Hidrologia urbana no Brasil_IPH

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Silveira, A.L.L., 1998, Hidrologia Urbana no Brasil, in : Braga, B.; 
Tucci, C.E.M.; Tozzi, M., 1998, Drenagem Urbana, 
Gerenciamento, Simulação, Controle, ABRH Publicações nº 3, 
Editora da Universidade, Porto Alegre. 
 
HIDROLOGIA URBANA NO BRASIL 
André Luiz Lopes da Silveira1 
Resumo - este artigo faz uma breve descrição da evolução da hidrologia 
urbana no Brasil, tendo como pano de fundo os avanços mundiais. A 
hidrologia urbana nos países desenvolvidos consolidou-se em três etapas 
sucessivas, a primeira ligada ao movimento higienista, a segunda à fase 
de normatização dos cálculos e a mais recente ao estabelecimento da 
hidrologia urbana como uma disciplina que visa a abordagem científica 
do ciclo hidrológico. É feita uma análise dos estudos realizados no Brasil 
no contexto de cada uma dessas etapas. 
Abstract - a brief description of the evolution of urban hydrology in 
Brazil is introduced, in contrast with its development in the world. The 
urban hydrology in the developed countries went through three sucessive 
stages : the first refered to the hygienist movement, the second focused 
on rule-making for the standard design procedures, and the most recent 
tries to establish a scientific approach of the hydrologic cycle to the 
urban hydrology. An analysis of the studies made in Brazil in each of 
these stages is presented. 
Palavras-Chave - hidrologia urbana, drenagem urbana, engenharia 
sanitária 
 
1 Instituto de Pesquisas Hidráulicas da UFRGS, Caixa Postal 15029, CEP 91501-970, 
Porto Alegre, RS, SILVEIRA@IF.UFRGS.BR 
INTRODUÇÃO 
A visão exclusivamente mecanicista da circulação das águas e esgotos no 
espaço urbano não é mais admissível no mundo moderno que deseja um 
saneamento com maior respeito pelo meio ambiente. Este enfoque é 
justamente a base do conceito atual do que se convencionou chamar de 
Hidrologia Urbana. 
Uma análise de fatos passados revela que a Hidrologia Urbana 
estruturou-se gradativamente como disciplina científica nos países 
desenvolvidos da América do Norte e Europa a partir do fim dos anos 60, 
em decorrência de uma necessidade crescente de conhecimento e 
controle das relações, frequentemente conflitantes, entre a cidade e o 
ciclo hidrológico. Isto conduziu a uma reflexão mais profunda sobre as 
consequências das ações antrópicas densas (urbanização) sobre o meio 
ambiente, particularmente sobre os recursos hídricos. 
Desta forma, na ótica estabelecida pelos países desenvolvidos, a 
Hidrologia Urbana visa hoje em dia conhecer e controlar os efeitos da 
urbanização nos diversos componentes do ciclo hidrológico e para isso 
ela se propõe, normalmente com apoio governamental explícito, a : 
• realizar pesquisas de caráter fundamental sobre efeitos da 
urbanização no escoamento de bacias hidrográficas (quantitativa e 
qualitativamente) e na circulação atmosférica, em particular sobre 
as precipitações. 
• realizar pesquisas aplicadas com o objetivo de melhorar ou 
propor novas soluções em relação a obras (equipamentos urbanos) 
e à forma de ocupação do solo de maneira a reduzir os impactos 
nocivos no próprio meio urbano assim como a jusante da cidade. 
A Hidrologia Urbana atual se apóia, portanto, em várias outras 
disciplinas científicas básicas como a fisica (mecânica e termodinâmica), 
a química, a biologia, a geologia, e também, no seu aspecto aplicado, nos 
conhecimentos peculiares das engenharias, do direito, da economia e da 
sociologia. 
EVOLUÇÃO DA HIDROLOGIA URBANA 
A evolução para alcançar este estágio avançado de abordagem do 
saneamento pluvial urbano é fruto de numerosas pesquisas realizadas 
desde meados do século XIX. Segundo Desbordes (1987) a fase atual 
corresponde à terceira etapa duma sequência de evolução caracterizada 
por : 
1. Conceito higienista 
2. Racionalização e normatização dos cálculos hidrológicos 
3. Abordagem científica e ambiental do ciclo hidrológico urbano 
A primeira etapa é decorrente do movimento higienista surgido na 
Europa do século XIX, que preconizava como medida de saúde pública a 
eliminação sistemática das águas paradas ou empoçadas nas cidades 
assim como dos dejetos domésticos jogados nas vias públicas. Surge o 
conceito de evacuação rápida para longe, por meio de canalização 
subterrânea, de toda água circulante na cidade, passível de ser infectada 
ou contaminada por dejetos humanos ou animais. Em termos 
hidrológicos são estabelecidas as primeiras relações quantitativas entre 
precipitação e escoamento para dimensionamento de obras de esgoto. 
A segunda etapa mantém o conceito de evacuação rápida mas procura 
estabelecer melhor o cálculo hidrológico para dimensionamento das 
obras hidráulicas. Já dispondo de melhores instrumentos de medida das 
grandezas hidrológicas, é a etapa de ‘racionalização’ (surgimento do 
método racional) e da normatização dos cálculos. 
A terceira etapa, que estabeleceu a Hidrologia Urbana de hoje, é, na 
sequência mencionada, uma espécie de revolução impulsionada por 
outras revoluções iniciadas nos anos 60/70: a consciência ecológica e a 
explosão tecnológica. Assim, entre outros aspectos, alternativas ao 
conceito de evacuação rápida puderam ser estabelecidas, a poluição do 
esgoto pluvial foi reconhecida, e uma crescente pressão desenvolveu-se 
para que todos esgotos sejam tratados. Um índice alto de tratamento de 
esgotos domésticos e industriais ja é uma realidade nos países 
desenvolvidos e um grande número de suas pesquisas tratam do futuro 
tratamento do esgoto pluvial. 
Pelas características destas etapas não é dificil imaginar que a 
transferência, para outros países de menor produção científica, de 
métodos de cálculo e concepções de obras correspondentes às duas 
primeiras etapas tenha sido mais fácil em relação à atual etapa. Pode-se 
constatar que sendo a pesquisa atual em Hidrologia Urbana mais 
complexa e custosa, porque multidisciplinar, e fortemente dependente de 
condições locais, porque ambiental, a aplicação de seus resultados ou 
métodos para locais diferentes é bem menos aceitável. 
O que foi exposto acima serve para situar o objetivo deste artigo, que é 
uma tentativa de descrever a evolução da hidrologia urbana brasileira 
com o intuito de contribuir ao desenvolvimento presente e futuro desta 
disciplina, hoje científica num país cada vez mais urbanizado. A 
pretensão maior é de contribuir à compreensão da situação atual através 
da evolução histórica passada. 
EVOLUÇÃO DA HIDROLOGIA URBANA NO BRASIL 
Nos anos subsequentes à proclamação da República em 1889, e por causa 
dela, o Brasil viveu um período de reformas urbanísticas no qual 
consolidou-se o conceito higienista do saneamento urbano. Até as 
primeiras décadas deste século foi uma fase em que a defasagem em 
relação à Europa era pequena, ao menos quando se comparava o 
saneamento de grandes e médias cidades. 
Neste início de século a ação de Saturnino de Brito ajudou a consolidar o 
que ainda hoje costuma-se chamar no Brasil de drenagem urbana ou seja 
o uso do conceito higienista de evacuação rápida combinado com a rede 
de esgoto pluvial separada da rede de esgoto doméstico (sistema 
separador absoluto). 
Se é possível afirmar que o Brasil acompanhou aproximadamente as duas 
primeiras etapas do saneamento urbano, por outro lado é um país que não 
conseguiu ainda passar satisfatoriamente à terceira etapa, isto é o modo 
de pensar atual está ainda mais para drenagem urbana que para 
hidrologia urbana. Não é dificil ligar este fato à falta crônica de 
investimentos suficientes para pesquisa e construção de obras fisicas. 
Assim, a situação atual é de grande defasagem em relação aos países 
desenvolvidos (enquanto a Europa já fala seriamente em purificar os 
esgotos pluviais, somente 8% dos esgotos domésticos brasileiros são 
tratados). 
A seguir detalha-se as etapas e a atuação do meio técnico-científico 
brasileiro no esforço de atualização permanente neste assunto. 
Etapa do conceito higienistaO movimento higienista chegou ao Brasil logo após seu surgimento na 
Europa como se pode deduzir da implantação das primeiras canalizações 
de esgoto em 1864 no Rio de Janeiro (Santos, 1928). Entretanto o 
higienismo seria aplicado mais decididamente após a proclamação da 
República em 1889 (Melo Franco, 1968). 
Profundas reformas urbanísticas faziam parte dos objetivos do 
movimento, dominados pela idéia de livrar a cidade o mais rápido 
possível das águas nocivas, conduzindo-as organizadamente para um 
corpo d’água receptor. Alargamento de ruas, desmantelamento de 
cortiços ou bairros insalubres, implantação de redes subterrâneas de água 
potável e de esgotos pluviais e domésticos eram a essência do remédio 
higienista (Souza e Damásio, 1993). 
Curiosamente, contra a tendência européia, o sistema separador absoluto 
parece ter predominado desde o início sobre o sistema unitário. Razões 
econômicas podem estar por trás desta opção : canalizações exclusivas 
para esgoto doméstico têm um custo menor do que uma canalização de 
sistema unitário. Desta forma foi-se cristalizando a prática de construir 
redes de esgoto pluvial somente após, quando houvesse recursos. 
Estabeleceu-se a ordem de prioridades, ainda hoje praticada na 
urbanização de vilas ou favelas, de implantar, umas após as outras, as 
redes de água potável, de esgoto doméstico e esgoto pluvial. Porto 
Alegre, por exemplo, iniciou sua rede de água potável em 1869, a de 
esgotos em 1907 (Costa Franco, 1992), e a pluvial em 1914 (Weimer, 
1993). 
No que diz respeito ao cálculo de projeto, um dos personagens mais 
importantes do meio técnico brasileiro da época foi Saturnino de Brito, 
um engenheiro sanitarista, com sólidos conhecimentos de engenharia 
civil, mecânica e hidráulica, cuja atuação serviu para propagar o 
urbanismo estético e higienista de Camilo Sitte (Souza e Damásio, 1993). 
Nos vários artigos e relatórios técnicos por ele deixados (OBRAS, 1943) 
pode-se verificar como se calculavam as vazões de projeto na virada dos 
século XIX para XX. 
A maneira de calculá-las não agradava Saturnino de Brito, como se pode 
constatar na sua apreciação da revisão, em 1896, das obras de drenagem 
pluvial de Campinas, onde critica a aplicação insensata de métodos 
estabelecidos para Paris por Belgrand, sobretudo a adoção, sem maiores 
critérios, de chuvas de projeto de fraca intensidade, que seriam válidas 
apenas para as grandes capitais da Europa. Mais criticável ainda, 
segundo seu julgamento, era a prática corrente de reduzir a um terço as 
chuvas de projeto para obter o escoamento, visando representar, ao 
mesmo tempo, as perdas (infiltração, evaporação, etc.) e o abatimento 
ocasionado pelo tempo de deslocamento até o exutório, este último 
sempre estimado maior que a duração da chuva. 
Pode-se deduzir, então, que a fórmula de cálculo representativa desta 
etapa higienista era dada por : 
q = 1/3 p (1) 
onde q é a vazão de pico por unidade de área e p é a chuva de projeto, os 
dois normalmente expressos em l/(s.ha). A chuva de projeto era na 
maioria das vezes um valor totalmente arbitrário porque os pluviógrafos 
eram extremamente raros no país e a pluviometria diária de nada 
adiantava. Não chega a ser muito surpreendente então que valores de 
projeto para Paris tenham sido aplicados na época no Brasil. 
Etapa da ‘racionalização’ e normatização 
Um marco inicial desta etapa foi estabelecido justamente por Saturnino 
de Brito que apresenta em 1898 o opúsculo Saneamento de Santos, talvez 
a primeira publicação em português que desenvolve um método de 
cálculo original de vazão de projeto para redes pluviais. Baseava-se na 
fórmula : 
q = α β p (2) 
onde q e p têm a mesma definição da fórmula 1 ; α é um coeficiente de 
perdas e β é um coeficiente de abatimento temporal sempre inferior a 1, 
para levar em conta que o escoamento ocorre num tempo maior que a 
duração da chuva. A originalidade do método estava no cálculo deste 
segundo coeficiente. 
Para estimar o coeficiente α, Saturnino de Brito apresenta sete valores 
correspondentes ao mesmo número de tipos de ocupação do solo, 
dizendo-se basear na experiência de outros autores. Entretanto, ele 
apresenta para β uma argumentação que contesta o uso indiscriminado do 
coeficiente de Belgrand (α β = 1/3), através de uma esquematização da 
área drenada. Esta tinha a forma de uma superficie retangular tendo ao 
meio um coletor principal, paralelo à direção mais longa, que recebe a 
contribuição perpendicular de coletores secundários dos dois lados. 
Baseou-se em um conceito que equivale ao do tempo de concentração, ou 
seja, no tempo de percurso para a água escoar numa distância igual à 
soma de um lado maior e metade de um lado menor. Se a duração da 
chuva igualava ou superava este tempo de percurso nenhum retardo, isto 
é, nenhum abatimento temporal seria admissível, o que equivale a dizer β 
= 1. Caso contrário o abatimento seria dado pela relação entre a 
superfície que pode ser drenada durante o tempo de precipitação e a 
superficie total da bacia, conforme abaixo : 
β = v t b / l b = v t/ l (3) 
onde v é a velocidade média de escoamento na bacia; t é a duração da 
chuva de projeto, b é o duplo comprimento médio dos coletores 
secundários et l o comprimento do coletor principal. Evidentemente este 
método dependia muito da estimativa de v, normalmente feita com base 
em conhecimentos práticos e teóricos de hidráulica de condutos. 
O ponto mais fraco, entretanto, era a definição da chuva de projeto que 
necessitava de medidas a intervalos curtos de tempo, ou seja 
precipitações registradas por pluviógrafos, aparelhos bastante raros na 
época. Totais diários são inúteis para cálculo da drenagem pluvial 
urbana, afirmou corretamente Saturnino de Brito, que chegou a sugerir a 
cronometragem a mão de algumas precipitações intensas captadas por 
pluviômetros, em caso de ausência de pluviógrafos nas proximidades do 
sistema projetado. É interessante notar que na época a precipitação era 
uma grandeza ainda pouco estudada no mundo e não se pensava em fixar 
previamente a duração da chuva de projeto. Também o conceito de 
probabilidade de ocorrência associada à precipitação só se consolidaria 
muitos anos depois. Desta forma, a precipitação de projeto era aquela de 
máxima intensidade média observada, sem se preocupar em que duração 
ela foi observada. Pode-se deduzir do trabalho de Saturnino de Brito que 
ele considerou intensidades máximas de projeto com durações entre 10 e 
60 minutos. Suas chuvas de projeto não tinham portanto período de 
retorno e nem suas durações tinham alguma relação com o tempo de 
concentração da bacia. Na sua obra Águas Pluviais de 1905 podemos 
verificar que ele aplicou o método em módulos de até 50 ha, a superficie 
total de projeto sendo da ordem de algumas centenas de hectares. Para 
cada trecho de canalizaçao (entre 500 e 1000 m) ele atribuiu, em função 
das declividades, velocidades entre 0,5 e 1 m/s. 
A fórmula 2 se enquadra naquilo que Chow (1962) chamou de 
abordagem empírica após fazer uma síntese de cerca de uma centena de 
fórmulas semelhantes no mundo. Tem-se uma idéia da longevidade 
alcançada por esta fórmula pela sugestão de seu uso encontrada no 
manual de hidrotécnica de Santos (1928). A diferença é que este autor 
apresenta fórmulas mais simples para estimar β, relacionando este 
coeficiente diretamente à área de contribuição (fórmulas de Burkli, 
McMatt e Brix), interpretando-o como uma espécie de coeficiente de 
abatimento espacial da precipitação. 
A abordagem racional que considera o tempo de concentração como 
duração crítica da chuva de projeto, para reduzir o empirismo, parece ter 
chegado ao Brasil em meados da década de 30, ajudada pela presença de 
um número maior de pluviógrafosem território nacional. Passou a ser 
mais fácil estabelecer relações entre intensidades de precipitação e 
durações. Num manual de engenharia sanitária da época (Siqueira, 1947) 
detalhes de aplicação do método apresentados. Note-se que a hipótese 
básica do método racional implica β = 1 na notação da fórmula empírica 
2. 
Pelo manual de Siqueira (1947) entretanto percebe-se que o conceito de 
chuva de projeto ligada a uma probablilidade de ocorrência ou período de 
retorno não era ainda plenamente dominado. Neste manual, por exemplo, 
é indicado apenas o cálculo das relações intensidade-duração. Para cada 
ano e para cada duração as intensidades máximas mensais são 
selecionadas e a média desses doze valores é atribuída ao ano. O valor 
máximo de todos os anos é a intensidade máxima de projeto para a 
duração em questão. Os diversos pares intensidade-duração assim 
obtidos são então plotados em papel logarítmico para obtenção de uma 
reta. 
A consideração da frequência de ocorrência das precipitações como 
elemento de projeto na fórmula racional parece ter-se consolidado no 
Brasil dos anos 50. O artigo de Parigot de Souza (1959), uma rara 
memória de cálculo detalhada da época, e publicada numa revista técnica 
de grande difusão, espelha bem a evolução alcançada. O autor mostra 
uma aplicação do método racional americano (Kuichling, 1889) para 
calcular a vazão de projeto das obras de canalização do rio Belém em 
Curitiba. A partir de uma série pluviográfica de 31 anos ele calcula uma 
expressão analítica empírica relacionando a intensidade de precipitação 
com a duração e o período de retorno, uma das primeiras expressões IDF 
(intensidade-duração-frequência) a ter sido estabelecida no Brasil. 
A fórmula racional que começa a ser bastante usada é normalmente 
notada por : 
Q = C i A (4) 
sendo Q a vazão de projeto no exutório da bacia, C o coeficiente de 
escoamento (estimado a partir de tabelas estrangeiras em função da 
ocupação do solo), i a intensidade da precipitação de projeto com uma 
duração igual ao tempo de concentração, um parâmetro também 
considerado constante como o C, e A é a área da bacia. A utilização da 
fórmula racional necessita portanto de curvas IDF estabelecidas de 
antemão. Assim, a única preocupação do calculista, além da medida de A 
e da escolha de C, passa a ser a estimativa do tempo de concentração por 
uma fórmula qualquer. 
Desta forma é possível que a popularidade do método racional tenha sido 
estimulado após a publicação do estudo Chuvas Intensas no Brasil por 
Pfafstetter (1957), engenheiro do antigo DNOS, que estabeleceu leis 
empíricas de distribuição de frequência para diversas durações de 98 
postos pluviográficos cobrindo todo território nacional. 
Nos anos 60/70, como decorrência da ausência de normas, de manuais 
técnicos atualizados e de pesquisas científicas, pode-se observar, de um 
lado, usos inadequados do método racional e, de outro, a introdução sem 
muito critério de outros métodos de dimensionamento, principalmente de 
origem americana. Assim métodos como o do Soil Conservation Service 
(Estados Unidos, 1975) e do Colorado Urban Hydrograph Procedure , 
CHUP, de Wright-McLaughlin Eng. (1969) , tornaram-se familiares sem 
nenhuma validação em território brasileiro. No que diz respeito à fórmula 
racional Porto Alegre é um exemplo de uma certa ‘liberdade’ de 
aplicação : a avaliação de sua macrodrenagem pelo BRASIL (1968) 
apresenta, em alguns casos, aplicações do método racional em bacias 
com área de várias centenas de hectares. 
Grigg e Willie (1979), através da análise das leis que orientaram diversos 
loteamentos em várias cidades, confirmam que o Brasil chegou às portas 
dos anos 80 numa situação em que a drenagem urbana era concebida na 
maioria dos casos sem se basear em nenhuma norma técnica, o que 
facilitou a aceitação de projetos de eficácia duvidosa, sem falar numa 
total desuniformização de critérios no país. E muitos problemas foram 
agravados pelo fato de que tradicionalmente a drenagem urbana é de 
exclusiva responsabilidade do município e geralmente há pouca 
preocupação sobre consequências à jusante de ações locais 
implementadas à montante. 
Possivelmente, esta falta de critérios estimulou a realização do manual de 
projeto de drenagem urbana do DAEE/CETESB (DRENAGEM, 1980) 
que rapidamente assumiu na prática o papel de guia técnico nacional e, 
sem exagero, até a função de norma técnica nesta área. No meio 
acadêmico igual importância teve o livro Engenharia de Drenagem 
Superficial de Wilken (1978) que apresenta uma descrição detalhada de 
vários métodos concebidos nos países desenvolvidos. O manual do 
DAEE/CETESB consolida a preferência pelo método racional mas indica 
um limite espacial de aplicação a bacias de até 100 ha. Para superfícies 
maiores é sugerido o emprego de hidrogramas unitários sintéticos, dando 
como exemplo o método CHUP. O mérito maior deste manual talvez 
tenha sido o de uniformizar as práticas de cálculo hidrológico para 
drenagem urbana. Entretanto quando ele ainda recomenda o clássico 
estudo de Pfafstetter (1957) para definir chuva de projeto fica clara a 
pouca evolução havida no país na aquisição de dados básicos e na 
realização de novos estudos hidrológicos de abrangência nacional. 
Esta etapa de racionalização e normatização não se desenvolveu, 
portanto, de forma ideal no Brasil, caracterizada que foi pela frequente 
importação direta de métodos sem estudos de validação local, o que, sem 
dúvida, prejudicou o estabelecimento de normas nacionais, assim como 
ao próprio planejamento que poderia ter alertado para o impacto de certas 
práticas num país de intensa urbanização. Isto impediu o 
desenvolvimento de uma cultura própria em drenagem urbana adaptada 
aos graves problemas ligados a uma urbanização em grande escala (legal 
e clandestina) que foi associada ao conceito de evacuação rápida. 
Etapa da abordagem científica e ambiental 
O acelerado ritmo da urbanização, produzindo muitas cidades com 
centenas de milhares de habitantes, condicionou o enfoque dado no 
Brasil caracterizado por uma maior preocupação com a hidrologia urbana 
de bacias de porte, isto é, com aspectos de macrodrenagem. Nos países 
desenvolvidos, por exemplo, as pesquisas em hidrologia urbana foram 
feitas na maioria das vezes em bacias de alguns hectares ou dezenas de 
hectares com o objetivo principal de conhecer o impacto de certos tipos 
de urbanização para fins de planejamento futuro. No Brasil, ao contrário, 
os raros estudos desenvolvidos dizem respeito a bacias urbanas de até 
dezenas de km2 (ou mais), essencialmente para propor correções de uma 
realidade passada muitas vezes sem controle. 
Nos anos 70, com uma disponibilidade maior de computadores, começa a 
se reproduzir no Brasil a tendência mundial de simular o ciclo 
hidrológico, principalmente a transformação chuva-vazão, por algoritmos 
matemáticos hoje corriqueiramente chamados modelos hidrológicos. De 
início foram objeto de estudo as grandes bacias naturais, para estudos de 
aproveitamentos hidrelétricos ou de cheias, mas as aplicações em bacias 
com urbanização não tardaram. Tendo a hidrologia no país se 
desenvolvido basicamente para resolver grandes problemas, em termos 
espaciais, não se deve surpreender que a hidrologia urbana brasileira 
tenha herdado esta ‘vocação’ pelas bacias de porte. Pouca pesquisa se fez 
no Brasil em hidrologia urbana com bacias de superfície de um bairro ou 
menos, e num meio urbano uma bacia com superficie da ordem de alguns 
km2 já pode ser considerada uma bacia de porte. O estudo experimental 
de Genz (1994) é um raro exemplo. 
Foi neste contexto que as primeiras pesquisas em hidrologia urbana 
aconteceram no sul do país. Em Curitiba, Pinto e Ramos (1972) 
adaptaram o hidrograma unitário de Snyder às condições locais ajustando 
seus parâmetros a partir de dados de chuva e vazão de duas bacias, uma 
de 15,3 km2 e40% de impermeabilização do solo e outra de 2,7 km2 e 
60% impermeabilizada. Em Porto Alegre, Luna Caicedo (1974) 
comparou o desempenho vários modelos lineares (entre os quais o de 
Nash) com os dados de uma bacia urbana de 2,7 km2 e 35% 
impermeabilizada. 
A primeira pesquisa de envergadura no país, exclusivamente voltada para 
avaliar o impacto da urbanização sobre a hidrologia, aconteceria somente 
em 1977 em Porto Alegre, numa iniciativa do Departamento de Esgotos 
Pluviais da cidade e do Instituto de Pesquisas Hidráulicas da UFRGS. A 
bacia estudada foi a do arroio Dilúvio, com área de 80 km2, e uma rede 
de aparelhos que chegou a contar com 14 pluviógrafos e 11 linígrafos 
(Alvarez e Sanchez, 1979). O Projeto Dilúvio, como passou a ser 
chamado, gerou uma massa de dados considerável, principalmente no 
período 1978/82, com apoio da FINEP após 1979, terminando pouco 
depois (Simões Lopes e Sanchez, 1986). 
Os dados do Projeto Dilúvio permitiram o desenvolvimento no IPH de 
uma hidrologia urbana calcada na pesquisa de modelos hidrológicos 
capazes de simular os processos chuva-vazão considerando o efeito de 
áreas permeáveis e impermeáveis. Assim foram sintetizados hidrogramas 
unitários (HU) com parâmetros dependentes da taxa de 
impermeabilização (Alvarez e Sanchez, 1980), foi desenvolvido o 
modelo distribuído IPH III (Mota Júnior, 1982) combinando o modelo 
chuva-vazão IPH II (Tucci et al.,1981), para sub-bacias, com um 
algoritmo de onda cinemática para o canal do Dilúvio. O modelo IPH II é 
concentrado e do tipo conceptual, possuindo algoritmos de perdas 
iniciais, de infiltração (com a equação de Horton) e algoritmos de 
propagação superficial e subterrânea por funções de reservatório linear 
simples (propagação superficial combinada ainda a um histograma 
tempo-área). Simões Lopes e Sanchez (1986) testaram também outro 
modelo distribuído, o modelo australiano RORB. Campana (1995), por 
sua vez aplicou ao Dilúvio o modelo IPH IV (modelo hidrodinâmico 
acoplado ao IPH II) numa evolução natural do modelo IPH III. Mais 
recentemente, Silveira (1996) desenvolveu o primeiro modelo em malha 
quadrada aplicado ao Dilúvio, com explicitação do papel das áreas 
urbanas e suburbanas, com base em dezenas de eventos de chuva-vazão. 
Com o acesso a dados de outras bacias urbanas brasileiras, as pesquisas 
do IPH também procuraram estabelecer HU’s urbanos, úteis para 
aplicações visando a macrodrenagem. Neste sentido Simões Lopes e 
Sanchez (1983) estabeleceram HU’s (1 mm, 10 min) com base em dados 
chuva-vazão de 6 sub-bacias do Dilúvio em Porto Alegre (RS), 2 de 
Joinville (SC) e 1 de São Carlos (SP). Posteriormente, Diaz e Tucci 
(1989) ampliaram o estudo adicionando os dados das sub-bacias 
urbanizadas do Tietê da região metropolitana de São Paulo (SP), 
totalizando um universo de 19 bacias com áreas entre 1,9 e 137 km2 e 
taxas de impermeabilização entre 1 e 60%. Os parâmetros do HU são 
função da área contribuinte total, taxa de impermeabilização, 
comprimento e declividade média do curso d’água principal. 
Em São Paulo, maior metrópole do Brasil, também se formou 
naturalmente um centro que se interessa bastante às questões da 
drenagem urbana. Várias ações de grupos paulistas enquadram-se nesta 
etapa que procura simular o ciclo hidrológico urbano. Encontra-se uma 
explanação de importantes métodos e modelos americanos em SÃO 
PAULO (1978), onde também é proposto o que podemos considerar 
como primeiro modelo urbano distribuído em malhas quadradas 
brasileiro : modelo DRENG. Em cada malha é calculada na fração 
permeável a infiltração pela equação de Horton (após perdas por 
detenção superficial), os fluxos intermalhas estimados com a equação de 
Manning até atingirem a macrodrenagem onde passam a ser propagados 
ao exutório pelo método da onda cinemática. Uma exemplar aplicação 
duma variante do modelo original pode ser encontrada em Jesus e Eiger 
(1983) que simularam a bacia do Meninos (103 km2), na grande São 
Paulo, representando-a com malhas quadradas de 500 m de lado. 
Entretanto, o interesse pela hidrologia urbana de São Paulo foi redobrado 
em 1983 em função da repetição de grandes eventos de precipitação que 
perturbaram bastante a vida da cidade. Na verdade, em São Paulo, os 
problemas não cabem somente no quadro da hidrologia urbana. A bacia 
do Alto Tietê teve seu funcionamento profundamente modificado entre 
os anos 30 e 50 para gerar energia elétrica, com bombeamento do 
afluente rio Pinheiros, invertendo seu fluxo, para a represa Billings. 
Mesmo sem o Pinheiros, a bacia do alto Tietê drena uma área de 3200 
km2 dos quais 35% correspondem à mancha urbana da metrópole. 
Justamente na parte mais densamente urbanisada o Tietê foi canalizado 
dentro do espírito higienista, sem seguir o projeto de Saturnino de Brito 
de 1925 (SÃO PAULO, 1983) que propunha a construção de dois 
reservatórios intermediários para laminar as cheias naturais. 
Este complexo sistema já dispunha no início dos anos 80 uma rede 
telemétrica hidrológica para previsão de cheias. A existência de dados, 
portanto, facilitou a modelação hidráulico-hidrológica da 
macrodrenagem do alto rio Tietê, através de um modelo numérico 
baseado nas equações de Saint-Venant, baseado no trabalho de Tucci 
(1978). Braga Júnior (1984) comenta os resultados desta aplicação 
realizada por DAEE/CTH/USP abordando as causas prováveis das 
inundações de 1981 e 1982. Não foi difícil concluir que a urbanização 
era a causa principal e não a barragem Edgard de Souza, suspeita 
principal da opinião pública da época. 
A procura de soluções para o problema do Tietê conduziu ao 
desenvolvimento do modelo IPH IV que acopla a solução numérica das 
equações de Saint-Venant ( para os escoamentos em cursos d’água) com 
o algoritmo do modelo chuva-vazão IPH II (para as contribuições das 
sub-bacias). A calibração deste modelo IPH IV, com as cheias de 1981, 
1982 e 1983, permitiu a reprodução do comportamento hidrológico da 
bacia do alto Tietê, bem dentro do espírito desta etapa de abordagem 
científica (pelo menos quantitativa) do ciclo hidrológico urbano (Tucci et 
al, 1989). Entretanto, as soluções propostas, envolvendo aprofundamento 
do leito, não puderam fugir da solução higienista de evacuação rápida. 
Outras cidades brasileiras, com bem menos pontos de medida de chuva e 
vazão que São Paulo e Porto Alegre têm ou tiveram, também foram 
objeto de estudos hidrológicos. São Carlos, no estado de São Paulo, é um 
exemplo, onde Machado e Riguetto (1981) aplicaram um modelo 
distribuído para a bacia do córrego Gregório (15,6 km2) que detalhava os 
processos e simulava por onda cinemática tanto os cursos d’água como 
as sarjetas e os condutos. Curitiba é outro exemplo, tendo sido modelada 
a bacia do córrego Belém (42 km2) pelo modelo multi-reservatório de 
Chow e Kulandaiswamy (1982) por Gomes e Fendrich (1989). A citação 
de exemplos aqui não é evidentemente exaustiva. Mais estudos 
brasileiros sobre hidrologia urbana estão presentes, por exemplo, em 
anais de seminários como os do Seminário de Enchentes Urbanas (1984). 
Com relação à qualidade das águas de drenagem pluvial urbana, assunto 
que faz parte da atual etapa da hidrologia urbana, nota-se no Brasil que é 
um assunto bastante incipiente. Estudos como o de Ide (1984) em Porto 
Alegre são ainda bastante raros e a ação governamental para estudos e 
tratamento da poluição das águas de drenagem urbana (rejeitos urbanos 
em tempo de chuva) é praticamente nula. É claro que isso encontra 
explicação no fato de que não seria prioritário tratar esgotos pluviais 
quando ainda muito está para ser feito em termos de tratamento de 
esgotos domésticos. Entretanto, mais cedo ou mais tarde, este será um 
assunto a ser levado a sério, pois uma poluição pluvial pode ser 
equivalente quantitativamente a de esgotos cloacais. 
Pelo exposto pode-se concluir que, apesar dos esforços feitos, a etapa de 
abordagem científica e ambiental desenvolveu-se insuficientemente no 
Brasil, prevalecendoo aspecto quantitativo do escoamento e a grande 
escala espacial das bacias contribuintes. Isto deveu-se, de um lado, por 
não ter-se procurado criar métodos adaptados à realidade brasileira (onde 
favelas convivem com bairros normais em manchas urbanas altamente 
impermeabilizadas) e, de outro lado, por não ter-se eleito como problema 
prioritário as questões ambientais urbanas. 
Entretanto, provavelmente em reação à estagnação econômica geral dos 
anos 80, que atingiu também a hidrologia urbana, um maior interesse por 
essa disciplina tem havido nos últimos anos, como provam a participação 
nos Seminários Nacionais de Drenagem Urbana, realizados desde 1990 
pela ABRH. Não por coincidência novas obras têm aparecido sobre o 
assunto (Tucci et al, 1995). 
CONCLUSÃO 
Este artigo não pretendeu ser exaustivo na descrição da evolução da 
hidrologia urbana no Brasil. Pretende apenas ser mais um elemento de 
reflexão sobre um assunto tão importante para o saneamento urbano 
brasileiro. 
Ao resgatar algumas passagens da memória científica brasileira em 
drenagem urbana procurou-se avaliar o percurso realizado desde os 
tempos de Saturnino de Brito até hoje. Nota-se que o Brasil sempre 
procurou estar atualizado quanto aos avanços nesta área, entretanto 
peculiaridades nacionais e as mesmas questões que o distanciam dos 
países desenvolvidos fizeram com que houvesse um atraso sistemático 
nas etapas de evolução da hidrologia urbana. 
Nas últimas décadas, um aspecto nacional importante foi o crescimento 
vertiginoso das metrópoles nacionais e regionais, ocasionado pelo êxodo 
rural e pela explosão demográfica. Isto fez com que sempre a capacidade 
de investimento em obras de saneamento (incluindo a drenagem urbana) 
fosse inferior à expansão das cidades. Naturalmente esta realidade afetou 
o avanço científico. A tendência que predominou foi no sentido de 
remediar situações e não de preveni-las. 
Assim desenvolveu-se no Brasil uma espécie de prioridade pelos grandes 
problemas, isto é, pelos problemas de macrodrenagem, em detrimento da 
pesquisa em microdrenagem. Isto atinge modestamente parte dos 
objetivos a que se propõe a Hidrologia Urbana atual, como abordado na 
introdução deste artigo. 
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