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Barreiras de rio feitas pelo homem, de baixo custo, semelhantes às construídas por castores, podem proteger as comunidades em risco de inundação.
Nossa nova pesquisa descobriu que essas barreiras naturais aumentam intencionalmente os níveis de água a montante para diminuir o fluxo do rio. Essas barreiras contra inundações são feitas de materiais como troncos, galhos, lama e folhas. Eles reduzem os níveis de água a jusante bloqueando deliberadamente o rio e armazenando a água. Eles então diminuem o fluxo do rio durante uma tempestade.
O uso de processos naturais para armazenar água temporariamente acima e abaixo do solo é chamado de gerenciamento de inundação natural. Trata-se essencialmente de usar a natureza como uma esponja para absorver a água da chuva.
Isso não apenas protege as comunidades mais abaixo do rio das enchentes, mas também traz outros benefícios. Isso ajuda a aumentar a diversidade de habitat para insetos e animais do rio, reter poluentes e aumentar o suprimento de sedimentos para a planície de inundação.
Ele também adiciona resiliência ao rio durante períodos de tempo seco e quente, evitando que ele seque totalmente. Esse foi um grande problema durante o verão de 2022, que foi o mais quente já registrado no Reino Unido.
Até nossa pesquisa recente, existiam poucos dados sobre a eficácia dessas barreiras fluviais ou sobre como essas abordagens poderiam ser melhor utilizadas. Também não entendíamos como essas represas semelhantes a castores operam durante grandes tempestades.
Desacelerando o fluxo
A presença de um tronco de árvore ou obstáculo semelhante em um rio interromperá seu fluxo. Mas a extensão exata em que o fluxo de água foi retardado por uma barreira natural, sem falar em 50 a 100 barreiras, era desconhecida. Também não entendemos como o fluxo mudou para diferentes tipos de tempestades e diferentes configurações do rio.
A ideia teórica de uma barreira natural é que eles tenham um grande buraco no fundo para os fluxos diários dos rios, bem como buracos entre os troncos e galhos na parte superior da barreira por onde a água flui lentamente após uma pequena tempestade.
Durante chuvas fortes, o nível da água aumenta e flui sobre o topo da barreira.
Mark A. Rice / Shutterstock
Descobrimos que os buracos da barreira podem ficar maiores devido à mudança do fluxo do rio. Além disso, durante uma tempestade, os galhos, folhas e sedimentos transportados pela corrente do rio podem se acumular atrás da barreira, fazendo com que ela aumente de tamanho. Então, precisávamos entender como essas barreiras naturais evoluem ao longo do tempo para entender o alcance de sua eficácia.
Os engenheiros usam modelos de computador chamados “modelos de inundação”, que usam equações matemáticas para prever como diferentes tamanhos de tempestade afetam os níveis de água do rio. Isso nos ajuda a prever quando um rio transbordará e, em seguida, a localização e a extensão de uma área inundada.
Isso é importante porque ajuda os governos a decidir sobre que tipo de proteção contra inundações é necessária para proteger as pessoas de inundações existentes e futuras. Também ajuda a determinar onde novos edifícios podem ser construídos que estarão protegidos contra inundações e que tais novas construções não tornarão as casas existentes mais vulneráveis a inundações.
A bacia hidrográfica Corve em Shropshire
Reunimos dados de 105 barreiras naturais contra inundações em um pequeno rio Shropshire para medir sua eficácia em conter as águas das enchentes e entender como as barreiras naturais contra inundações operam durante uma tempestade. Coletamos dados de níveis de água, velocidade e fluxo a cada 15 minutos por um período de dois anos.
Também usamos uma técnica chamada “fotogrametria”. É aqui que os dados das fotografias dos drones são usados para obter medições precisas da topografia em áreas do rio cobertas por árvores e outra vegetação.
Nossos resultados mostraram que as barreiras naturais contra inundações no local podem armazenar água suficiente para encher pelo menos quatro piscinas olímpicas durante tempestades significativas, como a tempestade Dennis, que atingiu o Reino Unido em fevereiro de 2020.
Isso mostra que as barreiras naturais são eficazes em desacelerar o fluxo do rio durante os períodos de chuva, armazenando grandes quantidades de água que, de outra forma, correriam, causando danos às áreas a jusante. Em vez disso, essa força é liberada lentamente durante um período de uma a duas semanas.
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Nossa pesquisa mostra que o gerenciamento de enchentes naturais funciona. Também é mais barato do que as obras de engenharia tradicionais e complementa, em vez de substituir, as defesas contra inundações existentes.
As informações de nosso estudo ajudarão as barreiras naturais a serem representadas com mais precisão em modelos de inundação, usando nossas novas observações sobre mudanças de barreira ao longo do tempo e eficácia durante tempestades.
A sociedade pode obter um melhor valor de nossos gastos com defesa contra inundações, apoiando os proprietários de terras na instalação de soluções naturais. Isso é cada vez mais um problema, pois mais e mais casas estão sendo construídas em terrenos com risco de inundação.
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