a precipitação é o fator mais importante na criação de uma inundação, mas existem muitos outros fatores contribuintes. Quando a chuva cai sobre uma bacia hidrográfica, a quantidade de água da chuva que atinge as vias navegáveis depende das características da bacia hidrográfica, particularmente seu tamanho, forma e uso da terra. Algumas chuvas são “capturadas” pelo solo e pela vegetação, e o restante entra nas vias navegáveis como fluxo. As características do rio, como tamanho e forma, a vegetação dentro e ao redor do rio e a presença de estruturas dentro e adjacentes à hidrovia afetam o nível de água na hidrovia.
Figura 3. Uma ilustração dos fatores que contribuem para as inundações. Esses fatores variam entre locais e horários, o que significa que não há duas inundações iguais. Diagrama conceitual desenvolvido usando a ferramenta Integration and Application Network (IAN).
a Precipitação é o fator mais importante na criação de uma inundação
simplificando, as inundações ocorrem quando a quantidade de água que flui de uma bacia hidrográfica excede a capacidade de seus esgotos, rios e riachos. Este processo começa com chuvas, mas é afetado por muitos outros fatores.Na Austrália, as inundações são fortemente influenciadas por nossa variabilidade de chuvas naturalmente alta que, em relação a outras partes do mundo, leva a uma variabilidade muito maior da quantidade de água que flui através de nossas vias navegáveis. Um fator importante nessa variabilidade é o efeito El Niño – Oscilação Sul (ENSO) (ver Figura 4).A atmosfera e os oceanos interagem fortemente para influenciar nosso clima.
Figura 4. El Niño – Oscilação Sul
grande parte da variação da precipitação da Austrália de ano para ano é causada pelo fenômeno climático natural conhecido como ENSO, a oscilação El Niño – Sul. As variações “see-saw” da ENSO estão intimamente relacionadas às variações na circulação vertical atmosférica ao longo do equador sobre o Pacífico. Essa circulação, conhecida como circulação Walker, é causada por diferenças nas temperaturas da superfície do mar entre o Pacífico oriental e ocidental ao longo do equador.Durante a circulação “normal”, o ar quente e úmido viaja para o oeste através do Pacífico e sobe sobre a Indonésia, produzindo nuvens e chuva. A corrente de ar então se torna comparativamente seca e se move para o leste em alta altitude (aproximadamente 12.000 m) e afunda nas águas normalmente Frias perto da costa sul-americana.
existem várias medidas da oscilação El Niño – Sul. Um deles, o Índice de oscilação do Sul (ou SOI), mede a diferença na pressão do ar entre o Oceano Pacífico Oriental (medido no Taiti) e a área equatorial ao redor do Norte da Austrália e da Indonésia (medida em Darwin).
Mensal do Índice de Oscilação Sul (SOI)
Quando a equatorial superfície do oceano ao largo da costa da América do Sul é anormalmente frio, o Walker Circulação é reforçada. Nesta situação, o SOI é fortemente positivo, e os ventos alísios sopram fortemente pelo Pacífico quente, captando muita umidade (figura 4a). Isso aumenta a probabilidade de o leste da Austrália sofrer chuvas acima da média e é chamado de Evento ‘La Niña’.Por outro lado, quando a superfície do oceano ao largo da costa da América do Sul é anormalmente quente, a pressão do ar entre o Pacífico oriental e ocidental iguala ou se torna um valor negativo, enfraquecendo ou revertendo os ventos alísios. Esta situação, que é uma circulação Walker mais fraca do que o normal (figura 4B), é acompanhada por um índice de Oscilação Sul fortemente negativo e é chamado de ‘El Niño’. Na Austrália, isso geralmente resulta em chuvas abaixo da média, e se essa tendência persistir, podemos cair na seca. O SOI ajuda a nos dizer o quão “forte” é o evento La Niña ou El Niño. Por exemplo, quando o SOI é consistentemente fortemente positivo (ou seja, La Niña e chuva acima da média), podemos sofrer inundações. Quando o SOI é consistentemente fortemente negativo, corremos o risco de entrar em períodos de seca (figura 4c).
Figura 5. Precipitação média anual australiana para o período climático 1961-1990
Figura 6. Variabilidade anual das chuvas
em Queensland, a precipitação média anual varia de valores muito baixos no sudoeste, a valores muito altos superiores a 2000 mm por ano ao longo da Costa (Figura 5). No entanto, mesmo nas áreas com chuvas geralmente baixas, chuvas relativamente fortes ocorrerão em alguns anos, causando inundações (Figura 6).
Longo prazo variabilidade e mudanças climáticas também podem ter uma influência sobre a precipitação (questão abordada na Questão 8)
pontos de Captação de converter precipitação em água corrente
Quando a chuva cai em uma bacia, a quantidade de água da chuva que é convertido em fluxo para baixo de rios e outros cursos de água depende das características da bacia hidrográfica.
algumas chuvas são capturadas: uma parte da chuva que cai sobre uma bacia é capturada pelo solo e pela vegetação. Geralmente, quanto mais chuva cai em uma determinada área em um determinado período de tempo, menor a proporção que pode penetrar no solo ou ser armazenada na superfície.
quanto maior a intensidade da chuva, maior o potencial de escoamento. Quanto tempo chove, e a área coberta pela chuva, também são importantes.
quanto mais vegetação houver em uma área, maior será a quantidade de chuvas capturadas e menos água estará disponível para fluir sobre a superfície. Armazenamentos naturais e artificiais, como barragens agrícolas e tanques de água da chuva, têm um efeito semelhante na redução do escoamento.
os tipos de solo em uma bacia hidrográfica, uso da terra e condições climáticas antes de um evento de chuva também são importantes, pois controlam a quantidade de chuva que pode se infiltrar no solo e, portanto, a quantidade de chuva que se torna fluxo. Se uma grande tempestade for precedida por um período de tempo úmido, o solo terá pouca capacidade de absorver mais chuvas, e uma proporção maior da chuva fluirá pela superfície da terra e pelos cursos d’água. A construção de áreas que não podem absorver água, como telhados e estradas, também resultará em infiltração reduzida e mais chuvas sendo transformadas em escoamento.
chuvas que não são capturadas entram nas vias navegáveis: uma vez que a água começa a fluir em uma bacia hidrográfica, vários fatores determinam quanto flui para baixo em vias navegáveis sucessivamente maiores e com que rapidez ela se move.
normalmente, catchments maiores resultam em maior fluxo se a precipitação generalizada ocorrer por um longo tempo. Quanto mais íngreme a área de captação, mais rápido o escoamento fluirá.
as inundações também são afetadas pela rugosidade do terreno que está sendo passado. Vegetação densa e obstáculos artificiais, como cercas e casas, retardam o fluxo de água, muitas vezes levando a níveis mais baixos de inundação a jusante.
pântanos e lagoas naturais ou lagos têm a capacidade de armazenar a água da enchente e liberá-la lentamente. Estruturas artificiais, como barragens ou bacias de detenção (pequenos reservatórios) também podem armazenar água por um período de tempo e reduzir o pico dos fluxos a jusante enquanto prolongam a duração de um evento. Todas essas estruturas têm uma capacidade finita e há um limite para o volume de fluxo de captação que pode ser armazenado.
Rio características afetam os níveis de água
A capacidade de esgotos, córregos e rios de uma bacia hidrográfica para levar os fluxos depende de uma série de fatores:
Tamanho e a natureza do rio: simplificando, a maior, mais reto e suave de um rio, córrego ou outro canal, maior será a sua capacidade para levar a água e o menos propenso é a inundações. Qualquer processo que reduza essa capacidade, como a colocação de estruturas no canal, invasão pelo desenvolvimento ou acúmulo de sedimentos, contribui para o aumento das inundações.
vegetação dentro e ao redor do rio: as plantas em um rio ou em suas margens diminuem a velocidade da água que flui nele. Quanto mais lenta a água se move, maior o nível da água e maior a extensão em que a planície de inundação ao redor do Rio será inundada. Isso pode reduzir os níveis e fluxos de inundação a jusante. As plantas também reforçam as margens dos rios, diminuindo a erosão e aumentando a deposição de sedimentos.
uma vez que um rio supera suas margens, o nível máximo de inundação atingido depende muito da natureza da planície de inundação adjacente. Por exemplo, várzeas largas e planas podem armazenar um volume maior de água da inundação do que vales íngremes, e as inundações resultantes se movem mais lentamente. Modificações em várzeas,como a limpeza da vegetação ou a construção de aterros (por exemplo, para uma estrada sem inundações ou corredor ferroviário) podem impactar os padrões e processos naturais de drenagem nas várzeas dos rios.
estruturas: Estruturas que são colocadas em um riacho ou hidrovia, por exemplo bueiros em um sistema de drenagem urbana ou pontes em um rio, reduzem a capacidade de carga de água da hidrovia e podem contribuir para inundações. Os detritos também podem se enredar nessas estruturas, agravando esse processo.Os diques ao longo de uma hidrovia são projetados para proteger as áreas “atrás” do Dique de inundações até um determinado nível, mas sua influência restritiva nos fluxos de enchentes pode fazer com que os níveis de enchentes a montante sejam mais altos do que seriam. Aterros rodoviários e ferroviários, com capacidade insuficiente de drenagem cruzada (por exemplo, uso de bueiros), podem bloquear partes da planície de inundação com um efeito semelhante. Uma vez que os diques ou aterros são ultrapassados ou violados, a maneira como as enchentes se espalham por uma planície de inundação pode alterar significativamente e o impacto das inundações é frequentemente severo.
níveis de água a jusante: a capacidade das vias navegáveis também pode ser afetada pelo nível da água no oceano ou lago em que estão fluindo. Por exemplo, uma maré king ou tempestade pode dificultar a liberação de água de um rio para o oceano. Um efeito semelhante pode ocorrer perto da junção de riachos com rios, onde os efeitos do Remanso das inundações dos rios podem estender uma distância significativa até o riacho.
referências e outras leituras
- McBride, JL & Nicholls, N 1983, ‘relações sazonais entre a precipitação australiana e a oscilação do Sul’, Monthly Weather Review, vol. 111, pp. 1998-2004.Nicholls, N & Wong, KK 1990, ‘Dependence of rainfall variability on mean rainfall, latitude, and the Southern Oscillation’, Journal of Climate, vol. 3, pp. 163-170.
- Partridge, IJ (ed.) 2001, vai chover?: os efeitos da oscilação do Sul e do El Niño na Austrália, Departamento de Indústrias Primárias, Governo de Queensland, Brisbane.
- leia a lista completa de referências para o relatório understanding Floods