materia nº 194/2022

Ofício nº 239/AL 
Prezado Vereador, 
Viemos através deste
requerimento 470/2022 encaminhado ao Executivo Municipal através do ofício 
231/2022- DL 
Ademais, aproveitamos o ensejo para renovar nossos votos de estima e apreço. 
Atenciosamente, 
 Pato Branco, 20 de junho
Viemos através deste encaminhar ofício 20/2022 SEO em resposta ao 
/2022 encaminhado ao Executivo Municipal através do ofício 
Ademais, aproveitamos o ensejo para renovar nossos votos de estima e apreço. 
junho de 2022. 
/2022 SEO em resposta ao 
/2022 encaminhado ao Executivo Municipal através do ofício 
Ademais, aproveitamos o ensejo para renovar nossos votos de estima e apreço. 
 Prefeitura Municipal de Pato Branco 
Secretaria Municipal de Engenharia e Obras
Ofício nº 020/2022 SEO 
A Secretaria de Gabinete 
Prefeitura Municipal de Pato Branco 
Venho por meio deste em resposta ao requerimento n° 470/2022, da 
Câmara Municipal de Pato Branco, no qual solicita projetos e demais documentos 
que fazem parte da obra da bacia de contenção do Bairro Bonato. 
Em resposta a solicitação, segue em anexo arquivos contendo os 
projetos. Alguns dias atrás, recebemos a visita de representantes do Ministério 
Público que fizeram visita in loco e em conversa informal avisaram que estariam 
encaminhando algumas recomendações, até o momento não recebemos novo 
contato e estamos aguardando para dar continuidade ao projeto. 
 Informamos que a terraplanagem está concluída, estamos verificando os 
projetos antigos e dependendo das recomendações do Ministério Público, estes 
serão readequados os projetos para atender as observações, após esta etapa 
concluiremos os projetos e daremos prosseguimento a execução. 
Pato Branco-PR, 20 de junho de 2022. 
Daniel Parcianello 
Secretario de Engenharia e Obras 
Port. 401/2022 
DANIEL 
PARCIANELLO
:03632093954
Assinado de forma digital 
por DANIEL 
PARCIANELLO:0363209395
4 
Dados: 2022.06.20 16:54:44 
-03'00'












Plano Diretor de Controle de Cheias das bacias 
do Alto Ligeiro, Riacho Fundo e Ribeirão dos 
Penso, em Pato Branco
Contrato n. 1.796/2010 – Convite n. 10/2010
Relatório parcial 01/03
Elaboração: 
Iguassu Consultoria Ambiental Ltda
Pato Branco, setembro de 2010
Informações gerais: 
Institucionais e cadastrais: 
Detentora: Prefeitura Municipal de Pato Branco
CNPJ: 76.995.448/0001-54
Rua Caramuru, 271 
CEP85.501-060
Prefeito Municipal: Roberto Viganó 
Elaboração: Iguassu Consultoria Ambiental Ltda
CNPJ: 09.477.631/0001-70
CREA/PR: 47.395
Rua Tocantins, 2084 - Centro
CEP 85.5010-010 – Pato Branco - PR
Fone (46) 9911-1107
iguassu_ambiental@terra.com.br
Representante legal e responsável técnico: 
Ricardo Germano Kürten Ihlenfeld
CREA/PR 16.760-D
i
 SUMÁRIO
Considerações Iniciais 01
I DINÂMICA DAS CHEIAS URBANAS E MEDIDAS DE CONTROLE ................. 05
I.1 CAUSAS DAS CHEIAS URBANAS ................................................................ 05
I.1.1 Intensidade das chuvas .................................................................................. 05
I.1.2 Ocupação e impermeabilização do solo ........................................................ 06
I.1.3 Efeitos da urbanização ................................................................................... 08
I.1.4 Lixo, esgotos e sedimentos............................................................................. 10
I.1.5 Ocupação de áreas de risco .......................................................................... 11
I.1.6 Sistemas de drenagem deficientes ................................................................ 11
I.2 CONSEQÜÊNCIAS .................................... ......................................................... 14
I.2.1 Risco à vida .................................................................................................... 14
I.2.2 Aumento da poluição hídrica ........................................................................ 14
I.2.3 Danos e prejuízos materiais .......................................................................... 16
I.2.4 Custos públicos .............................................................................................. 16
I.3 ESTUDOS NECESSÁRIOS ................................................................................... 16
I.3.1 Estudos hidráulicos ........................................................................................ 17
I.3.2 Estudos hidrológicos ..................................................................................... 17
I.3.3 Socio-econômicos ......................................................................................... 17
I.4 SOLUÇÕES ................................................................................................. 18
I.4.1 Medidas de prevenção e controle das cheias ............................................... 18
I.4.2 Medidas de controle e o crescimento urbano .............................................. 20
I.4.3 Estratégias .................................................................................................... 21
I.4.4 Cenários ....................................................................................................... 21
I.4.5 Aspectos Legais ............................................................................................ 22
I.4.5.1 Legislação Federal ........................................................................................ 23
I.4.5.2 Legislação Estadual ....................................................................................... 24
I.4.5.3 Legislação Municipal .................................................................................... 26
I.5 COMPETÊNCIAS ........................................................................................ 26
I.5.1 Na esfera Federal .......................................................................................... 26
I.5.2 Na esfera Estadual ........................................................................................ 26
I.5.3 Na esfera Municipal ...................................................................................... 27
I.6 PLANOS VIGENTES .................................................................................... 27
II FUNDAMENTOS ......................................................................................... 28
II.1 PRINCÍPIOS ................................................................................................ 28
II.2 OBJETIVOS ................................................................................................. 29
II.3 METAS ........................................................................................................ 29
II.4 CENÁRIOS DE DESENVOLVIMENTO ........................................................... 29
II.5 ALTERNATIVAS DE CONTROLE PARA A REDE DE DRENAGEM PLUVIAL ... 30
II.5.1 Riscos de projeto ............................................................................................ 30
II.5.1.1 Probabilidade de eventos (TR) ....................................................................... 30
II.5.1.2 Compromissos com a segurança .................................................................... 30
II.5.2 Possibilidades de medidas estruturais ........................................................... 31
ii
II.6 ESTRATÉGIAS .............................................................................................. 31
II.6.1 De adequação e integração ao Plano Diretor ................................................ 31
II.6.2 Controle ambiental ........................................................................................ 32
III DESENVOLVIMENTO ................................................................................. 33
III.1 LEVANTAMENTOS DO MEIO FÍSICO E SÓCIO-ECONÔMICO ............... 33
III.1.1 Localização do município ............................................................................... 33
III.1.2 Aspectos socio-econômicos ........................................................................... 34
III.1.2.1 População .................................................................................................... 34
III.1.2.2 Cenários da evolução populacional ............................................................. 35
III.1.2.3 Indicadores sociais populacional ................................................................. 41
III.1.3 Clima .............................................................................................................. 44
III.1.4 Hidrografia e bacias hidrográficas ................................................................. 48
III.1.5 Perímetro Urbano e o Uso do solo urbano .................................................... 51
III.1.6 Geologia ......................................................................................................... 54
III.1.7 Geomorfologia ............................................................................................... 54
III.1.8 Solos ............................................................................................................... 57
III.1.9 Cobertura vegetal .......................................................................................... 58
III.2 HIDROLOGIA ........................................................................................ 58
III.2.1 Meteorologia ................................................................................................. 58
III.2.2 Escolha do período de retorno (TR) ............................................................... 59
III.2.2.1 Magnitude de chuvas e probabilidade de ocorrência de cheias ................. 60
III.2.2.2 Relação Chuva x Vazão x Tempo .................................................................. 66
III.2.3 Estimativa das vazões ..................................................................................... 70
III.2.3.1 Estimativa de vazões por transposição de vazões ....................................... 70
III.2.3.2 Estimativa das vazões máximas (vazão de pico) pelo método SCS ............. 72
III.2.3.3 O Plano Diretor e a infiltração das águas pluviais ....................................... 77
III.2.3.4 Escolha dos pontos de controle .................................................................. 78
III.2.3.5 Vazões de pico e hidrogramas unitários estimadas 78
IV MEDIDAS PROPOSTAS ...............................................................................
84
IV.1 CONSIDERAÇÕES SOBRE AS INTERVENÇÕES ANTERIORES NA REDE 
DE DRENAGEM ..................................................................................... 84
IV.1.1 Galerias do rio Ligeiro ..................................................................................... 84
IV.1.2 Rede de águas pluviais ................................................................................... 87
IV.2 ARRANJO PROPOSTO ........................................................................... 88
 Medidas estruturais ....................................................................................... 88
 Medidas não estruturais ................................................................................ 89
IV.2.1 As medidas estruturais de macrodrenagem .................................................. 89
IV.2.1.1 Regularização através de bacias de armazenamento para TR=100 anos .... 90
(a) Características das bacias de regularização (barragens) ........................... 91
(b) Concepção (parâmetros de projeto) das bacias de regularização ............. 93
(c) Dinâmica das bacias de regularização ....................................................... 95
(d) Eficiência das bacias na regularização ....................................................... 96
Conteúdo dos próximos relatórios ............................................................................ 102
Considerações finais ................................................................................................... 103
iii
Figuras, Gráficos, Hidrogramas, Tabelas e Tópicos especiais Pág.
Conceitos importantes sobre cheias ................................................................ 12
Classificação das cheias .................................................................................... 13
Características das bacias de regularização de vazões ..................................... 92
Figura Evolução do escoamento com a cobertura impermeável ..................... 09
Figura Leito Maior Leito Menor ........................................................................ 12
Figura Limites do perímetro urbano de Pato Branco ....................................... 53
Figura localização das estações meteorológicas ............................................. 59
Figura Localização das bacias de regularização de vazões sugeridas ............... 90
Figura Funcionamento das bacias de contenção/retenção .............................. 91
Gráfico da evolução populacional de Pato Branco ........................................... 36
Gráficos dos cenários de crescimento populacional de Pato Branco ............... 37
Gráfico da densidade populacional .................................................................. 38
Gráfico das chuvas intensas em Pato Branco .................................................. 48
Gráficos da hipsometria dos cursos principais ................................................. 51
Gráfico Intensidade de chuvas x Tempo de Recorrência em Pato Branco ...... 61
Gráfico volumes de chuva (em mm) ................................................................ 61
Gráfico volumes de chuva (em m3
) .................................................................. 62
Gráfico das probabilidades dos eventos de chuva .......................................... 64
Gráfico em relação ao tempo de recorrência de 100 anos .............................. 66
Gráfico das vazões máximas estimadas das três bacias principais .................. 72
Gráfico dos valores de CN ................................................................................ 75
Gráfico das cotas-volume-área-comprimento da barragem em P1 ................. 93
Gráfico das cotas-volume-área-comprimento da barragem em P3 ................. 93
Gráfico das cotas-volume-área-comprimento da barragem em P5 ................. 94
Gráfico volumes dos reservatórios de regularização ....................................... 94
Gráfico do armazenamento na bacia de regularização em P1 (Bonato) ......... 96
Gráfico do armazenamento na bacia de regularização em P3 (Grêmio) .......... 98
Gráfico do armazenamento na bacia de regularização em P5 ......................... 100
Hidrogramas e urbanização ............................................................................. 07
Hidrogramas .................................................................................................... 66
Hidrograma de chuva x vazão (cheias) ............................................................ 67
Hidrograma de área urbanizada e não urbanizada ......................................... 69
Hidrograma unitário SCS .................................................................................. 73
Hidrogramas estimados das vazões nos 3 cenários para o Altíssimo Ligeiro ... 80
Hidrogramas estimados das vazões nos 3 cenários para o Córrego Fundo ..... 81
Hidrogramas estimados das vazões nos 3 cenários para o Ribeirão dos Penso 82
Hidrogramas estimados das vazões nos 3 cenários para o Alto Ligeiro ........... 83
Hidrogramas da bacia P2 regularizada e não regularizada .............................. 97
Hidrogramas da bacia P4 regularizada e não regularizada .............................. 98
Hidrogramas da bacia P7 regularizada e não regularizada .............................. 99
Hidrogramas da bacia P6 regularizada e não regularizada .............................. 100
Hidrogramas da bacia P8 regularizada e não regularizada .............................. 101
iv
Pág.
Mapa das unidades hidrográficas do Paraná ................................................... 33
Mapa de localização de Pato Branco ............................................................... 33
Mapa das bacias e pontos de controle ............................................................. 50
Mapa hipsométrico (elevações) das bacias na área urbana de Pato Branco ... 55
Mapa de relevo das bacias na área urbana de Pato Branco ............................ 56
Tabela dos tempos de pico, vazões, eficiência e volumes de armazenamento 
para os 3 cenários na bacia de regularização em P1 ........................................ 97
Tabela dos tempos de pico, vazões, eficiência e volumes de armazenamento 
para os 3 cenários na bacia de regularização em P3 ........................................ 99
Tabela Principais doenças veiculadas pelas águas ........................................... 15
Tabela Medidas de controle das cheias e inundações ..................................... 19
Tabela dos dados climáticos de Pato Branco ................................................... 45
Tabela dos parâmetros físicos das bacias estudadas ....................................... 49
Tabela das frações de ocupação urbana das bacias ......................................... 52
Tabela dos cenários de impermeabilização ................................................ 52
Tabela e gráfico da evolução da população urbana de Pato Branco ............... 52
Tabela declividades de ocorrência dos solos ................................................... 57
Tabela distribuição dos solos nas sub-bacias ................................................... 57
Tabela parâmetros relativos aos solos das sub-bacias .......................................... 58
Tabela tempos de recorrência e % das vazões para TR = 100 e 500 anos ....... 65
Tabela tempos de recorrência recomendados para diferentes tipos de obra . 65
Tabela das vazões máximas por TR de cada ponto selecionado (por
regionalização de vazões) -----------------------------------------------------------------
71
Tabela valores de CN para áreas rurais ............................................................ 76
Tabela valores de CN para áreas urbanizadas .................................................. 76
Tabela das vazões de pico das bacias selecionadas ......................................... 79
Tabela dos tempos de concentração, pico e base das bacias selecionadas .... 79
Tabela comparativa de alguns pontos entre estudo atual e anterior (1984) ... 85
Tabela dos parâmetros de projeto das 3 bacias de regularização ................... 93
Tabela dos tempos, vazões e volumes dos reservatórios por cenário ............ 95
Tabela dos tempos de pico, vazões eficiência para os 3 cenários na bacia de 
regularização na bacia P7 .................................................................................
99
Tabela dos tempos de pico, vazões eficiência e volumes de armazenamento 
para os 3 cenários na bacia de regularização em P5 ........................................
100
Tabela dos tempos de pico, vazões eficiência para os 3 cenários na bacia P8 . 101
Relatório parcial 01 – Plano Diretor de Controle de Cheias de Pato Branco
Contribuições: iguassu_ambiental@terra.com.br 1
Considerações Iniciais
Enchentes urbanas são resultados de processos de ocupação desordenada e indisciplinada 
no uso e ocupação do solo. Após a instalação das cidades e à medida que a densidade de 
ocupação aumenta, crescem, na mesma proporção, o custo econômico e social, tanto dos 
prejuízos quanto das medidas de controle. 
A falta de planejamento urbano ou o seu descumprimento vem acarretando problemas 
sérios em muitas cidades brasileiras, especialmente a partir da década de 60, quando 
ocorreu um rápido processo de urbanização. 
Com o aumento das concentrações urbanas, a qualidade ambiental se deteriora com a 
poluição dos recursos hídricos, mananciais ou não (rios, lagos, reservatórios e aqüíferos), 
inclusive com a disseminação de doenças de veiculação hídrica, elevação de temperatura, 
poluição atmosférica e sonora.
A crise da água já se instalou em muitas localidades urbanizadas no mundo. Entre os 
problemas relacionados aos recursos hídricos, como a poluição de mananciais devido à má 
disposição de resíduos sólidos e despejo de esgoto e efluentes industriais, estão os 
problemas relacionados à drenagem urbana.
Somam-se a estes impactos, os problemas decorrentes da implantação ou obsolescência da 
infra-estrutura urbana, tais como taludes de estradas e ruas, pontes e bueiros (que 
obstruem o escoamentos) ou deposição e obstrução de rios, canais e condutos com 
tubulações e depósito de lixo e sedimentos.
No âmbito da microdrenagem, os ocupantes dos lotes aumentam a vazão natural devido a 
impermeabilização do solo e a implantação de canais. Para mesmas magnitudes de chuvas, 
os canais naturais, localizados nos fundos de vale, tendem a aumentar cotas e vazões, o que 
significa a sobrecarga dos sistemas de drenagem (vazões) em mais de 7 vezes (Collischonn, 
2008). Este problema persiste à medida que a prefeitura não tem planejamento urbano 
condizente com as condições naturais ou, se tem, não tem estrutura para fiscalizar a 
ocupação ou cede à pressão dos proprietários de lotes, autorizando ocupações em locais 
importantes no processo hídrico (fundos de vale, áreas íngremes, aumento da taxa de 
impermeabilização/ocupação dos lotes, etc.).
Com relação ao processo de risco de inundação, os impactos principais devido à urbanização 
sobre um sistema de drenagem são o aumento do pico da vazão de cheia, a antecipação no 
tempo desta vazão máxima e o aumento do volume do escoamento superficial.
A urbanização, como toda obra que interpõe estruturas pouco permeáveis entre o solo e a 
chuva, faz com que o escoamento seja incrementado e que a infiltração diminua, numa
mudança de regime de escoamento localmente mais drástica do que aquela provocada pelo 
desmatamento, (Fendrich & Iwasa, 1998).
Relatório parcial 01 – Plano Diretor de Controle de Cheias de Pato Branco
Contribuições: iguassu_ambiental@terra.com.br 2
O impacto da urbanização pode produzir aumento sensível nos coeficientes de escoamento 
de uma bacia. Um habitante produz em média cerca de 49m2 de área impermeável numa 
bacia, e para cada 10% de aumento na área impermeável, ocorre cerca de 100% de 
aumento no coeficiente de cheia e no volume de escoamento superficial, (Tucci, 2000).
No âmbito da macrodrenagem, levados pela pressão pública ou imediatista, a tendência é 
tentar resolver o problema das cheias com obras de canalização nos trechos afetados pelas 
inundações. Esta estratégia tende a ser uma solução temporária, à medida que o aumento 
da seção das canalizações proporciona aumento da velocidade de escoamento, mas por 
certo tempo, porque as vazões crescentes devido a ocupação e impermeabilização do solo 
aumentam as vazões e os novos canais logo tornam-se insuficientes. Além disto, o aumento 
das velocidades significam transferir o problema para jusante, onde as águas irão acumular￾se e agravarão o problema.
Processos associados juntam-se, agravando ainda mais o processo de cheias, tais como a 
redução da capacidade dos canais, galerias e condutos pela erosão e sedimentação e a 
deterioração da qualidade das águas pelo transporte e acúmulo de resíduos e efluentes. O 
equívoco desta estratégia gera duplo prejuízo: o de não resolver o problema e dos 
dispêndios públicos em projetos ineficientes.
O Plano de Diretor de Drenagem e Controle de Cheias é um instrumento fundamental para 
minimizar estes impactos e harmonizar a vida da cidade com seus recursos hídricos. São 
fundamentais que exista um Plano de Drenagem, coadunando com o Plano Diretor, e que o 
gerenciamento destes seja rigorosamente respeitado. Para tanto não depende somente 
dos gestores públicos, mas da população ocupante do ambiente urbano e rural.
Na grande maioria dos casos, o que todos tem em comum, é: 
(a) a proliferação de loteamentos (legalizados ou não), sem controle das águas pluviais; 
(b) invasão ou uso inadequado de áreas públicas e legalmente protegidas (APP); e, 
(c) ocupação de áreas de risco. Estes casos se agravam em regiões periféricas ou 
insalubres (como de fundo de vale, mais sujeitas à cheias), justamente porque são 
mais baratas.
Pato Branco teve um crescimento acentuado a partir da década de 70 e, assim como 
ocorreu na maioria das cidades brasileiras, com uma infra-estrutura inadequada por 
diversas razões. 
As décadas que antecederam houve menor incidência de volume de chuvas e eventos 
extremos, consequentemente menores cheias. Foi a partir da década de 80 é que se passou
a conhecer os problemas destes eventos, como o El Niño, popularizando-se fenômenos 
naturais relacionados ao clima, antes desconhecidos Tanto eventos de chuvas mais intensas 
e freqüentes quanto à urbanização, potencializam os excedentes de água nos cursos, que 
extravasam, aos quais chamamos de cheias ou enchentes, e atingem, muitas vezes áreas 
urbanizadas que antes não se tinha notícia de serem vulneráveis a tais eventos ou até 
mesmo da possibilidade de sua ocorrência. 
Relatório parcial 01 – Plano Diretor de Controle de Cheias de Pato Branco
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Os efeitos destes eventos, decorrentes da ocupação desordenada, afetam tanto a 
economia e a vida das pessoas, como diretamente sobre os aparelhos urbanos relacionados 
aos recursos hídricos de abastecimento de água, sistemas de coleta e tratamento de esgoto 
doméstico, rede de águas pluviais, malha viária, etc.
Todas as pessoas tomam decisões econômicas, no sentido de que suas ações, sejam
investimentos ou esforços, buscam a maximização do retorno em benefícios, o menor 
esforço e/ou maior retorno financeiro. A lógica é economia de energia, tempo, esforço e 
dinheiro. O problema está no pensamento de curto prazo e de visão pontual, não 
estratégica. 
Desconhece-se e despreza-se o conhecimento dos eventos hidro-climáticos num horizonte 
de tempo maior. A falta de interdisciplinaridade e, muitas vezes, a falta de planejamento, se 
somam e remetem a problemas que se revelam em duplos prejuízos: o decorrente dos 
maus investimentos (públicos e privados) e os passivos gerados por eles. 
Segundo Tucci (1997), “à medida que a cidade se urbaniza, em geral, ocorre: 
 Aumento das vazões máximas (em até 7 vezes, Leopold, 1968) devido ao 
aumento da capacidade de escoamento através de condutos, canais e 
impermeabilização de superfícies; 
 Aumento da produção de sedimentos devido a desproteção das superfícies e da 
produção de resíduos sólidos (lixo); e,
 A deterioração da qualidade da água, devido a lavagem das ruas, transporte de 
material sólido e as ligações clandestinas de esgoto cloacal e pluvial.” 
Continuando, Tucci (1997) cita que “adicionalmente, existem impactos da forma 
desorganizada como o aparelhamento urbano é implantado, tais como: (i) pontes e taludes 
de estradas que obstruem o escoamento; (ii) redução da seção de escoamento por aterros; 
(iii) deposição e obstrução de rios, canais e condutos de lixos e sedimentos; (iv) projetos e 
obras de drenagem inadequados.”
Estes processos citados, além de não estarem sendo contidos, tendem a crescer, uma vez 
que a tendência é este comportamento e visão acompanham o aumento dos limites e da 
densificação das áreas urbanas. 
A visão mais atual é da solução in situ, ou seja, de manejo das águas no local da geração, 
através da redução da concentração dos escoamentos e distribuindo as vazões no tempo, 
evidentemente associadas às medidas não estruturais (planejamento, normatização, 
educação, etc.), que são mais eficientes e duradouras.
O presente Plano de Diretor de Drenagem e Controle de Cheias busca equacionar estes 
aspectos utilizando as diversas ferramentas disponíveis e factíveis, dentro das condições de 
contorno estabelecidas pelos recursos técnicos, financeiros, políticos e condicionantes 
ambientais.
Seguindo as recomendações dos maiores especialistas neste campo, “a filosofia adotada 
para o controle de enchentes é de (Tucci): 
Relatório parcial 01 – Plano Diretor de Controle de Cheias de Pato Branco
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 Em microdrenagem não ampliar a vazão máxima natural; 
 Em macrodrenagem urbana, reservar espaço para parques laterais ou lineares 
nos rios que formam a macrodrenagem para amortecimento das enchentes e 
retenção dos sedimentos e do lixo; 
 Em áreas ribeirinhas, zoneamento de áreas de inundação, definindo-se zonas de 
alto e baixo risco de ocupação, e critérios de construção no código de obras da 
cidade.” 
Estabeleceu-se três etapas para o Controle de Cheias no município:
 Realizar Estudos de cheias urbanas, tendo como produto principal o Plano de 
Controle de Cheias (o presente Plano). Nesta etapa deve indicar as medidas de 
controle e parâmetros para dimensionamento das medidas estruturais e não 
estruturais a serem aditadas; 
 Elaborar os projetos específicos das medidas estruturais e não estruturais; (após 
a conclusão dos estudos e do presente Plano, em novo certame)
 Executar as medidas consensuadas.
Estão implícitas e contempladas no Plano os limites necessários ao desenvolvimento 
urbano para as áreas sem ocupação definida (loteamentos futuros) e as alterações na 
densificação para as áreas ocupadas, bem como sugestões ao poder público municipal 
(executivo e legislativo) sobre a regulamentação das ações necessárias.
Nos relatórios parciais, apresentamos os resultados dos estudos e levantamentos, com 
informações sobre a dinâmica das cheias, com o intuito de subsidiar a discussão sobre as 
medidas de controle das cheias entre os diversos atores representantes da comunidade.
Após a consolidação das propostas técnicas e comunitárias será consolidado o presente 
Plano.
Relatório parcial 01 – Plano Diretor de Controle de Cheias de Pato Branco
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I Dinâmica das cheias urbanas e Medidas de Controle
I.1 Causas das cheias urbanas
Do ponto de vista da relação causa-efeito, as cheias urbanas têm as seguintes causas: as 
chuvas intensas, a impermeabilização do solo, a má disposição do lixo, a drenagem 
deficiente e a ocupação inadequada do solo.
I.1.1 Intensidade das chuvas 
As chuvas ocorrem pelo encontro de massas de ar úmido e frio se encontram. Isto acontece 
de três maneiras: 
(a) Ar úmido encontra barreiras topográficas (cadeias de montanhas ou serras) e ao 
subir encontra temperaturas mais baixas, o que provoca a condensação da água 
(chuva). São chamadas chuvas orográficas, típicas da serra do mar e 1.o planalto 
paranaense, ocorrendo em menor escala na divisa das bacias do Iguassu e Uruguai 
(PR/SC).
(b) Determinada região do solo se aquece, ocorre intensa evaporação e transpiração 
(plantas), ao elevar-se o ar úmido encontra temperaturas mais baixas, provocando 
chuvas. São as chuvas convectivas, comuns no verão normalmente localizadas e 
passageiras.
(c) Grandes massas de ar quente ou frio se deslocam e encontram massas de ar com 
temperaturas e/ou com concentração de umidade significativamente diferentes. 
São as chuvas frontais que ocorrem nas mudanças de estação (outono/inverno e 
primavera/verão). Atingem grandes áreas e tem duração de alguns dias.
As chuvas ocorrem na mesma proporção da amplitude de diferença entre a temperatura e 
conteúdo de água nas massas de ar (umidade). Este processo é agravado pelos ventos, 
evidentemente porque realizam o transporte das massas de ar.
As chuvas têm duração, intensidade e freqüência diferentes. A freqüência diz respeito ao 
número de vezes que as chuvas ocorrem, sucessivamente. Há regiões do Brasil e do mundo 
que as estações de chuvas e estiagem bem definidas. Períodos secos, onde não ocorrem 
chuvas por períodos longos, e períodos de chuvas que ocorrem todos os dias durante 
longos períodos de tempo. Além do volume de cada evento, a umidade do solo regula o 
volume de escamento que gera enxurradas (na superfície) ou caudais (vazão dos rios).
A duração da chuva tem relação direta com o volume, uma vez que, quanto mais longo é o 
evento, maior o potencial de geração de enxurradas e vazões nos rios.
Relatório parcial 01 – Plano Diretor de Controle de Cheias de Pato Branco
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A intensidade refere-se ao volume de chuva em relação ao tempo que transcorre um 
evento de chuva, medido em mm/hora, mm/minuto, etc. As chuvas de longa duração 
tendem a ter intensidades menores que chuvas mais curtas, porque quanto maior o prazo 
que se avalia a intensidade, os picos de chuva tendem a ser diluídos com os períodos de 
chuva de menor intensidade. 
Evidentemente que o problema de cheias está relacionado às chuvas mais intensas, e/ou de 
maior duração e/ou mais freqüentes. Qualquer destes aspectos, isolada ou associadamente 
tem potencial para produzir vazões altas, que resultam em cheias. 
Há alterações climáticas causadas por ciclos naturais como, por exemplo, oscilações na 
temperatura dos oceanos Pacífico e Atlântico, que ocorrem em longos períodos de tempo. 
O Atlântico altera sua temperatura média em ciclos de 60 a 65 anos, e o Pacifico, em dois 
ciclos distintos, um de 3 a 7 anos (El Niño) e outro de 20 anos. Estes padrões são agravados 
pelas alterações climáticas causadas pelas ações humanas, como o desmatamento de 
grandes extensões de terras, a exemplo do que ocorreu nesta região num passado recente, 
a poluição atmosférica e outros fenômenos. Tudo, de forma integrada interfere no clima, 
altera os padrões de chuva e estiagem. 
As mudanças climáticas já são percebidas no comportamento das chuvas. Tem-se 
observado a ocorrência de chuvas intensas e localizadas, muitas vezes restritas a áreas 
pequenas, como provavelmente tem ocorrido na bacia do rio Ligeiro.
No caso de estudos de cheias, estes são aspectos importantes no dimensionamento de 
estruturas hidráulicas e medidas de controle. E vale destacar: a maior chuva e as maiores 
vazões de cheias, sempre estarão por vir.
I.1.2 Ocupação e impermeabilização do solo 
Nem toda chuva provoca escoamento na superfície do solo. O que escoa na superfície e a 
parcela da água da chuva que não infiltrou no solo. Par haver escoamento é necessário que 
a intensidade chuva seja maior que a taxa de infiltração de água no solo. 
A infiltração, por sua vez depende da umidade que o solo se encontra no momento da 
chuva e da sua porosidade. Solos arenosos possuem alta capacidade de infiltração e solos 
argilosos (como os que ocorrem em Pato Branco) baixa. Solos compactados, por não 
possuírem espaço no seu interior (poros e microcanais), possuem baixa capacidade de 
infiltração e armazenamento de água.
A parcela de chuva que escoa é chamada precipitação excedente que, uma vez não contida, 
forma o escoamento superficial (ou enxurrada). O volume do escoamento superficial ao 
chegar aos cursos d’água foram ondas de cheias, observadas na elevação das cotas.
A infiltração de água no solo é extremamente importante, tanto é áreas urbanas como 
agrícolas, porque o caminho que a água faz no interior do solo, até alcançar lençóis 
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freáticos, aqüíferos ou rios, é lento e reduz as possibilidades de impactos como a 
erosão/sedimentação e formação de cheias.
A impermeabilização do solo evidentemente aumenta o escamento superficial, uma vez 
que a água da chuva não infiltra. A compactação do solo também é negativa no aspecto de 
aumento de vazões porque provoca um aumento do escoamento superficial.
Hidrogramas e a urbanização
A relação da vazão (ou cota) com o tempo é uma curva chamada de hidrograma. Uma mesma bacia pode 
produzir hidrogramas diferentes à medida da evolução do uso do solo. O hidrograma dos rios é resultante da 
vazão das estruturas de drenagem (sarjetas, galerias de águas pluviais, coletores, etc.), que dependem das 
águas que escoam na superfície do solo. A figura abaixo ilustra duas situações de uso de uma mesma bacia. 
1
O que chamamos de cheias, pode ser definido pelo volume que extravasou determinada cota de um curso 
d’água. A área em cinza no hidrograma acima, representa este volume. Cada curso d’água, em cada trecho do 
curso, pode ser definida uma cota de cheia (indicado na figura acima).
O uso e cobertura do solo, até mesmo da vegetação, alteram os hidrogramas. A Figura a seguir mostra 
(hipoteticamente) o efeito do tipo de uso do solo sobre o comportamento das vazões numa mesma bacia..
 
1
Fonte: Engº Francisco Martins Fadiga Jr, Drenagem Urbana - Micro e Macro Drenagem, VI Semana de Engenharia e 
Arquitetura, UNIMAR, 2001. 
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I.1.3 Efeitos da urbanização
Na medida em que aumenta a urbanização (a compactação e a impermeabilização do solo), 
aumentam as vazões, conforme pode ser observado na figura a seguir, onde estão os 
hidrogramas de diferentes momentos de urbanização (datas e % de urbanização da bacia). 
2
Fonte: Collischonn (2008).
A razão para a exigência de manutenção de determinada área permeável dos lotes urbanos, 
é justamente para reduzir o volume de escoamento superficial e, assim, amenizar as cheias 
urbanas. 
Destacamos que a área permeável é dependente da textura do solo. Em Pato Branco, onde 
os solos são argilosos, de baixa permeabilidade, a infiltração é pequena, comparada com 
outras regiões de solos arenosos. Aqui há necessidade de áreas permeáveis maiores.
Outro aspecto relacionado à impermeabilização e compactação do solo, diz respeito à 
velocidade com que as águas chegam aos cursos principais. Quando a água de escoamento 
superficial encontra obstáculos (rugosidade) na superfície, o escoamento é mais lento e, 
assim, demoram mais para chegar aos rios. Este efeito é observado em áreas de florestas 
(naturais) ou em áreas agrícolas onde se realizam práticas de conservação de solo (plantio 
em nível, por exemplo). 
Por outro lado, quando as águas superficiais escoam livremente, através de telhados, 
calhas, sarjetas, galerias de águas pluviais e tubulações, pavimentação de ruas e calçadas, 
etc., além de um volume maior escoar (não há ou é reduzida à infiltração), a velocidade das 
águas é maior, o que causa a obstrução dos trechos principais de drenagem ou rios. 
 
2 UFRGS, 2001. Os hidrogramas são de uma bacia na cidade de Ochiai, no Japão.
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Estes efeitos são muito importantes para o processo de cheias. Primeiramente porque se 
pode observar que mesmos volumes (mesmas chuvas), que antes não causavam cheias, 
passam aumentar paulatinamente os níveis de cheia (cotas) na mesma proporção da 
urbanização. Em segundo lugar, além de causarem danos às estruturas de drenagem 
existentes, tornam-nas obsoletas.
Evolução do escoamento com a cobertura impermeável. 3
Observa-se que os efeitos da urbanização, de diminuição da infiltração, de aumento da 
impermeabilização, aumento do volume e velocidade dos escoamentos superficiais e as 
vazões, produzem, portanto, cheias e inundações artificiais, ou seja, há uma tendência 
constante de elevar as cotas de cheias no processo de urbanização. O que hoje não é 
vulnerável a cheias, tende a ser.
Isto se agrava quando as áreas, natural ou artificialmente, sujeitas às cheias são ocupadas. É 
muito comum os ocupantes de lotes de fundo de vale relatarem que o seu lote nunca foi 
atingido por cheias, mas evidentemente que há duas razões para justificar os alagamentos: 
 
3 Fonte: adaptado de Stream Corridor Restoration: Principles, Processes, and Practices (10/98). Federal Interagency Stream 
Restoration Working Group (FISRWG)
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(a) não se tinha conhecimento de eventos de chuva e de cheias de tais magnitudes; e, (b) as 
cotas de cheia aumentam com a urbanização. Os administradores públicos são pegos com a 
mesma surpresa, porém cabe à administração pública planejar o desenvolvimento urbano, 
e isto inclui o zoneamento, a concessão de alvarás, o planejamento da drenagem, entre 
outras ações.
É um processo dinâmico caracterizado pela diminuição da infiltração das águas 
(impermeabilização ou selamento), aumento do volume de escoamento superficial e 
redução do tempo de escoamento (canalizações e áreas impermeáveis).
Os sistemas de drenagem (rios, galerias, rede de águas pluviais, etc.) são responsáveis pela 
condução das águas nas cidades, se constituem em importantes pontos críticos no processo 
de formação das cheias. Embora os projetos de drenagem sejam de equacionamento 
aparentemente simples, basicamente se resumem à escolha do diâmetro das estruturas de 
drenagem (galerias e tubulações) e a dos materiais, tratando-se de vazões resultantes de 
escoamento superficiais, estes projetos são consideravelmente complexos. Isto ocorre 
porque, conforme visto anteriormente, o processo de urbanização provoca mudanças nos 
parâmetros de cheias. Cotas e vazões tendem a aumentar à medida que a densificação da 
ocupação e a impermeabilização do solo evoluem. Desta forma, os melhores projetos de 
drenagem tendem a se tornar obsoletos ao longo do tempo.
A qualidade da implantação dos sistemas de drenagem também tem forte influência na 
eficiência dos sistemas de drenagem. Tubos mal encaixados e vedados, no curto prazo 
apresentam problemas de desgaste (cavitação ou turbulência do escoamento das águas), 
gerando custos que a sociedade paga desnecessariamente pela implantação ineficiente e 
pelos consertos. 
A elaboração de sistemas de drenagem deve estar integrada ao Plano Diretor da cidade, 
assim como os instrumentos de controle da ocupação devem estar fortemente 
comprometidos com a drenagem. De outra forma, os projetos de drenagem devem ser
realizados considerando a expansão urbana planejada e o controle da ocupação deve 
respeitar, entre outros aspectos, a capacidade de drenagem projetada para cada sub-bacia 
da cidade.
I.1.4 Lixo, esgotos e sedimentos.
Os rejeitos das atividades humanas geram problemas de ordem ambiental, social, 
econômica se mal condicionados e inadequadamente destinados. Em relação às águas, o 
lixo, os esgotos domésticos, os efluentes industriais e os sedimentos, deterioram a 
qualidade das águas, gerando em muitos locais problemas:
 Sanitários: pela criação de condições favoráveis à proliferação de vetores 
(baratas, ratos, moscas, mosquitos, etc.) e pela contaminação de doenças 
veiculadas pelas águas;
 Sócio-ambientais: obstruem os canais da rede pluvial, especialmente os resíduos 
sólidos e os sedimentos, reduzindo a capacidade do sistema de drenagem. 
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É comum, durante eventos de cheias, grande quantidade de lixo transportado pelas águas 
obstruir canais e galerias. O efeito e de estancamento da rede de drenagem, ampliando as 
cotas de cheia (o que agrava os riscos e prejuízos), além de ampliar os problemas sanitários 
das águas contaminadas. É imprescindível o condicionamento e destinação adequados e a 
desobstrução de canais
I.1.5 Ocupação de áreas de risco (que se ampliam)
Posto os aspectos anteriores, fica evidente que a tendência das cheias é se agravar com o 
uso do solo, sendo a urbanização o processo mais eficiente. Há áreas que, em determinada 
condição de usos do solo ou grau de urbanização, não está sujeita à ocorrência de cheias, 
mas co o passar do tempo e a densificação do uso do solo, passa a ser áreas de risco.
Este aspecto é importante no zoneamento urbano. Fundos de Vale devem ser demarcados 
prevendo-se a expansão urbana, com certa folga. 
Alem disto, deve-se buscar avaliar o grau de impermeabilização (ou área mínima de 
infiltração) com base em dados dos solos das bacias locais, não da literatura. No caso de 
Pato Branco, qualquer extrapolação de dados a partir de outras regiões do país, tende a 
superestimar a permeabilidade dos solos, uma vez que aqui os solos são argilosos a muito 
argilosos.
Uma vez estabelecidas as áreas de risco (neste plano), é fundamental que seja incorporado 
ao Plano Diretor da cidade, inclusive como instrumento legal, e que a fiscalização seja um 
instrumento rigoroso no controle da ocupação.
É comum não observarmos cheias por longos períodos, mas lembramos que mesmo em 
eventos de longo tempo de recorrência basta um evento para trazer prejuízos maiores que 
a relocação de imóveis. A medida mais eficiente e econômica e a não ocupação das áreas 
de risco.
I.1.6 Sistemas de drenagem deficientes
Processos contínuos de desgaste (erosão) e deposição (sedimentação) formaram a 
paisagem ao longo do tempo (séculos, milênios) e nela os cursos d’água. É possível observar 
na calha dos rios, as marcas deste processo de moldagem da paisagem, por eventos de
diversas magnitudes. 4
 
4 Adaptado de (Fonte): Tucci, C.E.M., Águas Urbanas. Estudos Avançados vol.22 n.63 São Paulo, 2008.
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O Leito Menor representa o espaço (volume) ocupado pelas águas dos rios durante a maior 
parte do tempo, sem que ocorram cheias. 
O Leito Maior representa o espaço ocupado pelas águas em eventos de cheias e 
inundações. As inundações ocorrem excepcionalmente em função de eventos raros, de 
pequena probabilidade de ocorrência. 
Conceitos importantes:
Enchentes: são cheias de áreas ribeirinhas. Quando a população ocupa o leito maior do rio e as 
cheias decorrem a partir de processos naturais do rio.
Alagamento: são cheias ampliadas em magnitude e freqüência, em decorrência da urbanização, 
portanto é um processo artificial.
Cheias: são eventos de extravasamento dos cursos d’água de menor magnitude e tempo de 
recorrência curto (freqüentes), em que a cota máxima está dentro do leito menor; 
Inundações: eventos de extravasamento dos cursos d’água de maior magnitude e baixa 
probabilidade de ocorrência (excepcionais), acima do leito menor. Ambos os termos 
referem-se a eventos em que a vazão ultrapassa a capacidade de escoamento do curso 
d’água, extravasando o leito natural. 
Em análise ais cuidadosa nas áreas afetadas pelas cheias ou inundações, obsermos que 
parte delas está no leito menor dos rios e, dependendo da magnitude dos eventos, outras 
edificações estão acima do leito menor as abaixo da cota de inundações. Assim, o fato de 
que a urbanização interfere no nível das cheias (cresce com ela), o zoneamento das áreas 
de risco a cheias e inundações é importante. As edificações localizadas dentro do leito 
menor, abaixo da cota de alto risco (cheias são bastante freqüentes), são foco de 
relocações; e as edificações localizadas no leito maior devem ser construídas com piso 
acima do nível da cota determinada como de médio risco. 
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Classificação das cheias (vide tabela a seguir):
O termo “cheia” é referido à acréscimos de fluxo de menor importância (evento extremo é 
chamado de enchente) tais como os que ocorrem algumas vezes por ano.
Tipo 0 – Não há escoamento superficial, uma vez que a intensidade da chuva (i) é menor que a 
capacidade de infiltração (f). A curva de depleção normal tem ramo descendente ininterrupto, não 
havendo assim cheia no rio. Deve-se observar que, na prática, é impossível a ocorrência de uma 
cheia Tipo 0 perfeita, vez que parte da precipitação incide diretamente sobre o curso d’água.
Tipo 1 – A intensidade da chuva (i) ainda é menor que a capacidade de infiltração (f) e a deficiência 
de umidade natural (DUN) é menor que a infiltração total (F). Não há escoamento superficial, porém 
verifica-se um acréscimo de água no solo. Há três casos ligados ao tipo 1. Em todos eles é verificado 
o aumento do lençol d’água no intervalo mn. No primeiro caso, a proporção de aumento é menor 
que a depressão normal da água no solo; no segundo, as proporções são iguais e no terceiro, a 
proporção de acréscimo da água do solo é maior que a depleção normal.
Tipo 2 – A intensidade da chuva (i) é maior que a capacidade de infiltração (f), porém a deficiência 
de umidade natural do solo (DUN) é maior que a infiltração total (F). Assim ocorre escoamento 
superficial, mais não há acréscimo de água no solo. A depleção normal continua durante a cheia e o 
regime da água do solo é retomado em N.
Tipo 3 – A intensidade da chuva (i) ainda é maior que a capacidade de infiltração (f), mas a 
deficiência de umidade natural do solo (DUN) agora é menor que a infiltração total (F). Assim, 
ocorre escoamento superficial e acréscimo do lençol d’água. Analogamente ao tipo 1, pode-se ter 
três caso conforme as proporções de acréscimo da água do solo.
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I.2 CONSEQÜÊNCIAS
I.2.1 Risco à vida (acidentes e afogamentos)
As cheias de maior magnitude põem e risco a vida das pessoas e animais. Decorrente da 
força das águas, de acidentes com bueiros ou buracos encobertos pelas águas ou doenças 
veiculadas pelas águas, que são contaminadas durante o evento de cheias por esgoto e 
resíduos inadequadamente depositados no caminho das cheias.
As medidas de prevenção são necessárias. Algumas se baseiam no comportamento da 
população, principalmente no que diz respeito ao condicionamento de lixo e a não 
exposição a riscos durante as cheias. No licenciamento de atividades, deve-se observar a 
correta disposição de resíduos e lançamento de efluentes, observando se o gerador destes 
produtos segue critérios técnicos que considerem a ocorrência de cheias.
Num nível estratégico, Planos de Contingência devem ser elaborados e implementados, 
prevendo não somente os eventos de cheia, mas de tempestades e tormentas, estiagem e 
incêndios, acidentes químicos e outros eventos que podem causar danos, injúrias ou 
mortes.
I.2.2 Aumento da poluição hídrica
Conforme já abordado, as águas de cheias são poluídas por esgoto, efluentes industriais e 
lixos. 
O esgoto por mudança na carga hidráulica. Quando as águas se elevam a rede de esgoto é 
alcançada e afetada pelas águas de escoamento, carreando a carga poluente que deveria 
escoar para sistemas de tratamento. É comum, estes sistemas também serem afetados, 
pela posição que são instalados nas bacias, porque também necessitam de gradiente 
hidráulico para que as águas servidas escoem para as estações sem necessidade de 
bombeamento.
O lixo por si só é uma fonte de contaminação de toda ordem, de matéria orgânica à metais 
pesados. A matéria orgânica do lixo é fonte de inoculo de diversas doenças e meio de 
desenvolvimento de diversos vetores. Com as chuvas, por lavagem ou transporte do lixo, as 
águas são contaminadas. Além disto, o lixo tende a acumular-se ao longo do caminho das 
cheias na primeira obstrução que encontrar, tais como a tubulação que cruza galerias 
pluviais e rede de esgoto, cercas, galhos de árvores, pilares das casas, remansos (áreas 
planas onde a velocidade diminui), etc.
Daí a importância de se condicionar adequadamente os efluentes e resíduos. Novamente 
medidas simples dependem, muitas vezes, de mudanças de comportamento da população 
ocupante das bacias (não somente dos que são afetados pelas cheias).
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Doenças veiculadas pelas águas
Entre as doenças disseminadas pelas águas poluídas nos eventos de cheia, tem sido a 
leptospirose, que é transmitida pela urina dos ratos5
(e outros vetores). Mas há diversas 
outras doenças que podem iniciar epidemias a partir de eventos de cheia, basta que as 
pessoas e animais fiquem expostos às águas contaminadas. O que se observa é a tendência 
das pessoas se exporem pela (a) tentativa de salvar bens materiais (seus ou de vizinhos), (b) 
tentativa de desobstruir “bocas de lobo”, (c) pela curiosidade (especialmente as crianças).
Quadro - principais doenças veiculadas pelas águas:
Grupo Doença Via de saída do 
corpo humano
Via de entrada no corpo 
humano
Doenças transmitidas 
pela água
Cólera F O
Febre tifóide F,U O
Leptospirose U,F P,O
Giardiase F O
Amebiase F O
Hepatite infecciosab F O
Doenças controladas 
pela limpeza com água
Escabiose C C
Sepsia dérmica C C
Bouba C C
Lepra N (?) ?
Piolhos e tifo B B
Tiracoma C C
Conjuntivite C C
Disenteria bacilar F O
Salmonelose F O
Diarréias por enterovírus F O
Febre paratifóide F O
Ascaridiáse F O
Tricurose F O
Enterobiose F O
Ancilostomose F O,P
Doenças associadas á 
água
Esquistossomose urinária U P
Esquistossomose renal F P
Dracunculose C O
Doenças cujos vetores 
se relacionam com a 
água
Febre amarela B B mosquito
Dengue e febre hemorrágica por dengue B B mosquito
Febre do oeste do Nilo e do Vale do Rift B B mosquito
Encefalite por arbovírus B B mosquito
Filarose Bancroft B B mosquito
Doenças cujo vetores 
se relacionam com a 
água
Malária B B mosquito
Ancorcercose c B B mosquito
Doenças do sonoc B B Tsé - Tsé
Doenças associadas ao 
destino de dejetos
Necatoriose F P 
Clonorquíase F Peixe
Difilobotríase F Peixe
Fasciolose F Planta comestível
Paragonimiase F,S Camarão de água doce
Fonte: (Saunders, Warford, 1983, in: SETTI, 1998)
Observações:
a) F = fezes; O = oral; U = urina; P = percutâneo; C = cutâneo; B = picada; N = nariz; S = saliva
b) Embora algumas vezes sejam doenças transmitidas pela água, quase sempre são doenças controladas 
pela limpeza com a água.
c) Não muito afetadas pelo abastecimento doméstico de água.
 
5 Especialmente a leptospirose
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I.2.3 Danos e prejuízos materiais
São de diversas naturezas os prejuízos e danos materiais. Com o escoamento concentrado e 
turbulento, a força das águas pode destruir edificações, levar ou danificar veículos e 
equipamentos, móveis, utensílios e diversos produtos que estiverem no seu caminho, assim 
como produtos agrícolas (mesmo nas lavouras) e produtos perecíveis armazenados. 
As águas causam prejuízos, de móveis a alimentos, pelo simples molhamento ou pela 
contaminação decorrente da poluição.
Transtornos ao trânsito, pelo tempo perdido em engarrafamentos e ausências no trabalho, 
as interrupções de energia, interferências na rede de esgoto, e outros prejuízos, podem ser 
relacionados às cheias.
1.2.3 Custos públicos 
No caso de eventos de cheias, a atuação dos serviços públicos tem diversos custos diretos e 
indiretos. O socorro às vítimas durante os eventos, seja no deslocamento de pessoal para 
balizar o trânsito, gera custos consideráveis. Depois dos eventos, a limpeza pública e 
restaurações diversas (ruas, calçadas, galerias e obras diversas) são necessárias e também 
geram prejuízos aos cofres públicos, diretamente nestas ações e porque outras ações 
deixaram de ser executadas rotineiramente, interrompendo a rotina e o planejamento 
público das prefeituras, do estado e do governo federal.
A estimativa de custos das intervenções são apresentados no item “Viabilidade”. 
I.3 ESTUDOS NECESSÁRIOS
As soluções viáveis do ponto de vista de cada caso dependem de estudos e planejamento –
é o objeto deste Plano. 
Os estudos devem ser pautados em princípios técnico-científicos e econômicos, 
considerando a eficácia de dada medida e sua exeqüibilidade, para cada situação. Não 
existe uma receita a ser seguida, apenas princípios de gestão. 
O primeiro deles é verificar as causas dos impactos. Na gestão ambiental é chamada de 
aspecto ambiental. Para a proposição das melhores soluções, sempre o ponto de partida 
deve ser a pergunta: quais as causas ? A partir desta pergunta, são realizados estudos nos 
campos da Hidrologia, da Hidráulica, do Saneamento, considerando as peculiaridades locais 
do ambiente físico e sócio-econômico.
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I.3.1 Estudos hidráulicos
Os estudos hidráulicos são relacionados à drenagem. Dizem respeito ao cálculo das seções 
transversais da rede hidráulica (águas pluviais) por onde deverá passar a vazão ou descarga 
máxima de cada bacia hidrográfica urbana. Ao contrário das tubulações fechadas, utilizadas 
na rede de abastecimento urbano de água (tratada), a rede de drenagem funciona (deve 
funcionar) em condutos livres, não confinados ou sob pressão, porque dependem das 
forças de gravidade. 
A tubulação de drenagem que funciona sob pressão tem durabilidade restrita, muitas vezes 
ao primeiro evento que isto ocorra, devido aos efeitos físicos chamados escoamento crítico 
(corrosivo) e de cavitação (desgaste dos materiais). Em muitos trechos da rede de águas 
pluviais de Pato Branco, isto está ocorrendo durante eventos de cheias. Não 
necessariamente o projeto da rede de drenagem foi mal feito. A urbanização leva ao 
aumento das vazões, conforme já tratado anteriormente.
O redimensionamento é relativamente simples. Requer certo grau de conhecimento no 
campo da hidráulica urbana e é sistemático. O problema de um redimensionamento está 
nos elevados custos de reforma da rede. Via de regra, antes de se optar por esta ação, 
adota-se outras medidas, que reduzam os escoamentos superficiais concentrados e as 
vazões máximas, “desafogando” a rede de drenagem.
I.3.2 Estudos hidrológicos
Os estudos hidrológicos são mais complexos que os hidráulicos. Consideram as chuvas 
intensas, a impermeabilização do solo, a densidade demográfica, os hidrogramas de cheia, 
entre outros aspectos. Estes estudos consideram todo o processo hidrológico, da origem 
das águas, o percurso e as condições que ocorrem as vazões, ao exutório das bacias. 
Portanto, estes estudos consideram toda rede hidrográfica, incluindo rios e reservatórios.
O estudo hidrológico fornece uma visão ampla dos processos de escoamento e, assim, 
possibilitam a escolha de medidas estruturais e não estruturais a serem adotadas.
I.3.3 Socio-econômicos 
Os estudos socio-econômicos se referem a; (a) renda da população da cidade, 
especialmente àquela vulnerável às cheias, (b) localização das habitações construídas nas 
zonas de risco às cheias e inundações, (c) ao atendimento dos serviços públicos 
(saneamento, resíduos sólidos, infra-estrutura urbana de águas pluviais), e (d) aos custos 
das medidas estruturais e não estruturais necessárias para controle das cheias.
A renda da população infere as possibilidades de intervenções a serem impostas à 
população, tais como medidas de microdrenagem e prevenção da cheias, a serem exigidas, 
por lei, nos lotes e construções. Também permitem tecer critérios importantes para 
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possíveis projetos de relocação da população ocupante de áreas de risco, associados ao 
levantamento da população inserida nas áreas de risco. 
A escolha de medidas deve levar em consideração a situação e capacidade das redes de 
água, esgoto e águas pluviais. O mapeamento de outros serviços públicos, como a coleta de 
resíduos domésticos, é requisito para o planejamento, visando atingir a plenitude do 
atendimento destes serviços. 
Os custos das medidas, relacionados aos riscos, a longevidade das estruturas e os 
respectivos volumes controlados, possibilitam a tomada de decisão acerca do conjunto de 
medidas a serem adotadas no controle de cheias. No item Viabilidade, são apresentados 
custos médios das medidas de controle das cheias.
I.4 SOLUÇÕES 
I.4.1 Medidas de prevenção e controle das cheias
As medidas de prevenção e controle das cheias podem ser divididas em dois grandes 
grupos, estruturais e não estruturais.
As medidas não estruturais, por definição são as que “procuram reduzir impactos sem 
modificar o risco das enchentes naturais”. (Collischonn, 2001), ou, “são aquelas em que os 
prejuízos são reduzidos pela melhor convivência da população com as enchentes” (Tucci, 
2006). São exemplos: zoneamento da ocupação do solo, sistemas de alerta, educação 
ambiental e de convívio com as cheias, capacitação de pessoal, seguro, normas e 
procedimentos técnicos, treinamento de pessoal, etc. São medidas preventivas e pró-ativas, 
de menor custo e com efeitos de maior longevidade. 
 
As medidas estruturais são aquelas que modificam o sistema fluvial evitando os prejuízos 
decorrentes das enchentes. São obras de engenharia implementadas para reduzir o risco 
das enchentes. (Tucci, 2006)6
. São chamadas extensivas quando buscam modificar a relação 
chuva/vazão em toda a bacia (mudanças no uso do solo, por exemplo). São intensivas as 
obras que: 
(a) Aceleram o escoamento (retificações e ampliações de canais, polders e diques); 
(b) Retardam e harmonizam o escoamento (bacias de amortecimento, retenção ou 
detenção); e, 
(c) Desviam o escoamento (canais e desvios). 
As medidas estruturais são mais caras e tendem à obsolescência no curto prazo. Deve ser 
utilizadas como medidas corretivas e quando não há alternativas mais eficazes.
 
6 Tucci et. all., Águas doces do Brasil – Água no meio urbano. Escrituras ed., 2006.
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Embora as medidas não estruturais tenham custos significativamente reduzidos em relação 
às medidas estruturais, via de regra, o controle efetivo é obtido pela combinação dos dois 
tipos de medidas.
O estudo de viabilidade visa compatibilizar a eficiência de dada medida e os custos 
envolvidos com sua implementação. Por isto, durante o processo de planejamento de 
controle das cheias, se avalia cenários e arranjos de soluções (conjuntos de medidas). 
Os princípios fundamentais para abordar os estudos e o planejamento, é que norteiam a 
construção dos arranjos. O quadro a seguir apresenta as principais medidas de controle das 
cheias.
Quadro - Medidas de controle das cheias e inundações
Medidas Estruturais (obras) Não estruturais (planejamento e comportamento)
Hidráulicas Macro e Microdrenagem
 Aumento da capacidade de escoamento das 
calhas, drenos e galerias.
Hidrológicas Controle na fonte:
 Armazenamento (caixas de retenção)
 Infiltração e percolação (Pisos e superfícies 
permeáveis)
Microdrenagem:
 Reservatórios de amortecimento
 Rede de condutos (ruas, sarjetas, bocas-de￾lobo e galerias).
Macrodrenagem:
 Diques e Polders (bombeamento)
 Bacias de retenção, detenção e infiltração 
(com ou sem reuso da água).
 Práticas mecânicas de conservação do solo e 
da água
 Aumento da mata ripária
 Instalação de vedação temporária ou permanente nas 
aberturas das estruturas;
 Elevação de estruturas existentes
 Construção de novas estruturas sob pilotis
 Relocação ou proteção de artigos que possam ser 
danificados dentro de uma estrutura existente
 Uso de materiais resistentes à água
 Dimensionamento e manejo da água adequados
Ambientais  Contenção de desmatamentos
 Práticas vegetativas de conservação do solo 
e da água
 Reflorestamentos e aumento das áreas 
verdes
 Condicionamento e destinação adequada de 
resíduos, esgoto e efluentes.
 Revitalização dos cursos d’água e bacias 
hidrográficas
 Contenção de erosão e sedimentação
 Ocupação compatível com a bacia
 Educação Ambiental
Legais  Plano Diretor de Drenagem Urbana
 Zoneamento
 Conformidades legais
Econômicas  Seguro contra cheias
 Incentivos fiscais para uso prudente da área de 
inundação
Estratégicas  Planos de contingência e defesa civil
 Treinamento de pessoal (contingência)
 Sistema de alerta e defesa civil.
 Regulamentação da ocupação da área de inundação por 
cercamento
 Regulamentação do loteamento e código de construção
 Compra de áreas de inundação
Relatório parcial 01 – Plano Diretor de Controle de Cheias de Pato Branco
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 Relocação da população mais vulnerável às cheias
I.4.2 Medidas de controle e o crescimento urbano
O crescimento urbano desordenado impacta a qualidade de vida e o ambiente. As cheias 
urbanas tende a aumentar sua freqüência e as cotas de inundação não só trazem prejuízos 
econômicos como colocam em risco a vida das pessoas, pelo risco direto da exposição às 
águas e pelos problemas sanitários trazidos pelas águas. 
A dinâmica do crescimento das cidades é que regem os problemas que surgem, 
especialmente pela falta de planejamento e controle do uso do solo, a ocupação 
desordenada (especialmente das áreas ribeirinhas e fundos de vale) e os aparelhos 
públicos, principalmente dos sistemas de drenagem inadequadamente instalados e 
ineficientes. 
Há duas visões ou posturas que agravam o problema das cheias: a concepção de que as 
medidas estruturais de escoamento das águas é a solução do problema, o que via de regra 
agrava o problema a jusante, e a ocupação das áreas que deveriam servir de passagem das 
águas em eventos de cheias. Nestas áreas, a ocupação se dá com obstruções do 
escoamento, através de aterros, edificações e diversas estruturas que reduzem a 
capacidade dos cursos d’água em escoar as águas.
Tucci et. all. (2005) recomenda que, “para alterar esta tendência é necessário adotar 
princípios de controle de enchentes que considerem”:
 O aumento de vazão devido à urbanização não deve ser transferido para jusante;
 Deve-se priorizar a recuperação da infiltração natural da bacia, visando a redução 
dos impactos ambientais;
 A bacia hidrográfica deve ser o domínio físico de avaliação dos impactos 
resultantes de novos empreendimentos, visto que a água não respeita limites 
políticos;
 O horizonte de avaliação deve contemplar futuras ocupações urbanas;
 As áreas ribeirinhas somente poderão ser ocupadas a partir de um zoneamento 
que contemple as condições de enchentes;
 As medidas de controle devem ser preferencialmente não-estruturais.
Para a implementação destes padrões de controle, que busquem uma visão de 
desenvolvimento sustentável no ambiente urbano, é necessário um Plano Diretor de 
Drenagem Urbana. Neste plano devem ser tratados assuntos como a caracterização do 
desenvolvimento de um local, planejamento da drenagem urbana em etapas, vazões e 
volumes máximos para várias probabilidades de ocorrência, verificação da possibilidade de 
utilização de reservatório para amortecimento de cheias (critérios de dimensionamento, 
tamanhos, localização, condições de escoamento), medidas para melhorar a qualidade da 
água, regulamentações pertinentes. Todos estes itens devem ser desenvolvidos em 
consonância com objetivos secundários, como recreação pública, limpeza, proteção pública 
e recarga subterrânea (ASCE, 1992).”
Relatório parcial 01 – Plano Diretor de Controle de Cheias de Pato Branco
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O objetivo principal do Plano Diretor de Drenagem Urbana (PDDU) é criar mecanismos de 
gerenciamento da infra-estrutura responsável pelo escoamento das águas pluviais e dos 
cursos d’água. Visa minimizar prejuízos econômicos, promover a melhoria do saneamento e 
da qualidade ambiental, sob a ótica técnica, econômica, social e ambiental, em consonância 
com o Plano Diretor de desenvolvimento urbano. 
Os produtos (instrumentos) do PDU são:
 Regulamentação dos empreendimentos públicos e privados: consiste na 
regulamentação, através de legislação específica, dos critérios e procedimentos para
novos empreendimentos (e em alguns casos os já instalados), com o objetivo de 
regular a drenagem urbana através do parcelamento, uso e ocupação do solo;
 Planejamento das ações e medidas estruturais e não estruturais: estabelece 
alternativas do sistema de controle da drenagem, minimizando a ocorrência das 
cheias, seus riscos e prejuízos relacionados. 
 Manual de drenagem urbana: visa orientar os projetos na cidade, em concordância 
com os princípios, objetivos e medidas de controle de cheias.
I.4.3 Estratégias
As estratégias adotadas focam prioritariamente reduzir os picos de cheias e em segundo 
lugar medidas preventivas que visem minimizar os impactos, em concordância com o Plano 
Diretor de Desenvolvimento Urbano da cidade. 
 Para as áreas não-ocupadas: desenvolvimento de medidas não-estruturais 
relacionadas com a regulamentação da drenagem urbana e ocupação dos espaços de 
riscos, visando conter os impactos de futuros desenvolvimentos. Estas medidas 
buscam transferir o ônus do controle das alterações hidrológicas devida à 
urbanização para quem efetivamente produz as alterações;
 Para as áreas que estão ocupadas: estudos específicos por macrobacias urbanas 
visando planejar as medidas necessárias para o controle dos impactos dentro destas 
bacias, sem que as mesmas transfiram para jusante os impactos já existentes. Neste 
planejamento são priorizados os usos de armazenamento temporário através de 
detenções.
I.4.4 Cenários
Consideraram-se três aspectos nos cenários de desenvolvimento do plano: 
(a) o desenvolvimento urbano em 3 cenários de desenvolvimento; 
(b) a adoção das medidas de controle segundo o pior cenário;
(c) estas medidas visam o controle do aumento da vazão máxima e melhoria das 
condições ambientais.
Os principais cenários identificados quanto ao desenvolvimento urbano são:
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I – Atual: Condições de urbanização atual, obtida de acordo com estimativas demográficas e 
imagens de satélite;
II – Cenário atual + PDU: Envolve a ocupação atual (mesmo perímetro urbano planejado), 
considerando um aumento populacional de 37% (maior hipótese para o 
horizonte de 10 anos);
III – Cenário de ocupação máxima: Este cenário envolve a ocupação máxima de acordo com 
o que vem sendo observado em diferentes partes da cidade que se encontram 
neste estágio. Este cenário representa a situação que ocorrerá se o 
disciplinamento do solo não for obedecido. A população neste cenário seria 
de 128.00 pessoas (o dobro da população urbana atual, num horizonte de 20 
anos).
O primeiro cenário representa o estágio próximo do atual, o segundo é o cenário previsto 
pelo PDU da cidade. O terceiro cenário embora represente uma situação pouco realista, 
aceita o desenvolvimento realizado fora do Plano Diretor e para o restante das áreas ainda 
em desenvolvimento o Plano previsto, de crescimento populacional expressivo. 
Considerando os riscos, são utilizados para o dimensionamento das medidas de controle os 
parâmetros resultantes do terceiro cenário, pois é o prioritário para o planejamento, uma 
vez que se observa o forte impacto da densificação da ocupação urbana e o aumento da 
área impermeável sobre a magnitude das cheias. 
I.4.5 Aspectos Legais
“A constituição federal define que é responsabilidade do governo federal a mitigação dos 
eventos de cheia e secas e a lei de recursos hídricos tem entre seus três objetivos a 
mitigação destes eventos. No entanto, o enfoque das últimas décadas tem sido com obras 
depois dos eventos ocorridos, sem medidas preventivas que reduzam a maioria dos 
impactos. As medidas preventivas estão nas seguintes linhas:
Zoneamento das áreas de risco para orientar o desenvolvimento urbano e evitar a 
ocupação das áreas de riscos, inseridos dentro do Planejamento das cidades;
Sistemas de alerta de eventos de inundação que previnam as populações em áreas de 
risco quando da chegada do evento;
Planos de Defesa Civil com meios adequados a atender a população atingida e reduzir 
a vulnerabilidade de curto prazo durante os eventos.
Mecanismos de Incentivos econômicos e de seguro de eventos críticos para as cidades 
de forma a incentivar a prevenção.
Mecanismo Institucional para desenvolver as medidas dentro do país. 
Como grande parte destas ações exige atuação conjunta a nível municipal, estadual e 
federal, a maior vulnerabilidade é ainda institucional, já que as ações do governo federal 
estão fragmentadas, voltados para obras a fundo perdido. Nos Estados e Municípios o 
cenário é ainda pior por falta completa de ações preventivas, apenas com paliativos 
durante o evento.” 7
 
7 Extraído de Tucci. C.E.M. Gestão de recursos hídricos - AS INUNDAÇÕES RECENTES E A FALTA DE PREVENÇÃO. Blog do 
Tucci., 19 de Julho de 2010.
Relatório parcial 01 – Plano Diretor de Controle de Cheias de Pato Branco
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I.4.5.1 Legislação Federal
 CONSTITUIÇÃO FEDERAL (1988): “compete à União planejar e promover a defesa 
permanente contra as calamidades públicas, especialmente as secas e as 
inundações.”
 LEI FEDERAL 9433 (1997): Política Nacional de Recursos Hídricos
o Fundamentos: 
 Água é um bem de uso público;
 Água é um recurso natural limitado, dotado de valor econômico; 
 Em situações de escassez, o uso prioritário é o consumo humano e a 
dessedentação de animais; 
 Gestão deve proporcionar o uso múltiplo; 
 Bacia hidrográfica é a unidade de implementação da Política Nacional 
de Recursos Hídricos; 
 Gestão deve ser descentralizada.
o Instrumentos: 
 Planos de Recursos Hídricos
 Enquadramento dos corpos d’água
 Outorga dos direitos de uso
 Cobrança pelo uso
 Compensação a municípios
 Sistema de Informações sobre Recursos Hídricos 
o Objetivos: 
 coordenar a gestão integrada
 arbitrar administrativamente os conflitos
 implementar a Política Nacional de Recursos Hídricos
 planejar, regular e controlar o uso, a preservação e a recuperação dos 
recursos hídricos
 promover a cobrança pelo uso
o Integrantes:
 Conselho Nacional de Recursos Hídricos
 Conselhos Estaduais de Recursos Hídricos
 Comitês de Bacia Hidrográfica
 Órgãos dos poderes públicos cujas competências se relacionem com a 
gestão dos Recursos Hídricos;
 Agências de Água
 LEI FEDERAL 9984 (2000): 
o Criação da Agência Nacional de Águas: Entidade federal de implementação 
da Política Nacional de Recursos Hídricos, integrante do Sistema Nacional de 
gerenciamento de Recursos Hídricos;
o Atuação (Art. 4.) - Planos Diretores Urbanos: 
 Uso do solo
 Legislações ambientais
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 Pouca referência à drenagem urbana
I.4.5.2 Legislação Estadual
 Lei Estadual n° 12726 (1999) – institui a Política Estadual de Recursos Hídricos e o 
Sistema Estadual de gerenciamento de Recursos Hídricos.
Art. 2º - A Política Estadual de Recursos Hídricos baseia-se nos seguintes 
fundamentos:: 
I. a água é um bem de domínio público;
II. a água é um recurso natural limitado dotado de valor econômico;
III. em situações de escassez, o uso prioritário dos recursos hídricos é o 
consumo humano e a dessedentação de animais;
IV. a gestão dos recursos hídricos deve sempre proporcionar o uso múltiplo 
das águas;
V. a bacia hidrográfica é a unidade territorial para implementação da Política 
Estadual de Recursos Hídricos e atuação do Sistema Estadual de 
Gerenciamento de Recursos Hídricos;
VI. a gestão dos recursos hídricos deve ser descentralizada e contar com a 
participação do Poder Público, dos usuários e das comunidades.
 Art. 3º - São objetivos da Política Estadual de Recursos Hídricos:
I. assegurar à atual e às futuras gerações a necessária disponibilidade de 
águas em padrões de qualidade adequados aos respectivos usos;
II. a utilização racional e integrada dos recursos hídricos, incluindo o 
transporte aquaviário, com vistas ao desenvolvimento sustentável;
III. a prevenção e a defesa contra eventos hidrológicos críticos de origem 
natural ou decorrentes do uso inadequado dos recursos naturais.
 Art. 4º - Constituem diretrizes gerais de ação para implementação da Política 
Estadual de Recursos Hídricos:
(...)
IV. a articulação da gestão de recursos hídricos com o dos setores usuários e 
com os planejamentos regional, estadual e nacional;
(...)
V. a articulação da gestão de recursos hídricos com a do uso do solo e o 
controle de cheias;
 Art. 6º - São instrumentos da Política Estadual de Recursos Hídricos:
(...)
VI. o Sistema Estadual de Informações sobre Recursos Hídricos.
 Art. 7º - O Estado elaborará, com base nos planejamentos efetuados nas 
bacias hidrográficas, o Plano Estadual de Recursos Hídricos (PLERH/PR), que 
conterá o seguinte:
III. indicação de alternativas de aproveitamento e controle de recursos 
hídricos;
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 Art. 9º - O Plano de Bacia Hidrográfica é de longo prazo, com horizonte de 
planejamento compatível com o período de implantação de seus programas, 
projetos, ações e atividades e terá o seguinte conteúdo mínimo:
(...)
II. análise de cenários alternativos de crescimento demográfico, de evolução 
de atividades produtivas e de modificações dos padrões de ocupação do 
solo;
(...)
IX. propostas para a criação de áreas sujeitas a restrição de uso, com vistas à 
proteção dos recursos hídricos e dos ecossistemas aquáticos.
Art. 13 - Estão sujeitos à outorga pelo Poder Público os seguintes direitos de 
uso de recursos hídricos, independentemente da natureza, pública ou 
privada, dos usuários:
(...)
V. intervenções de macrodrenagem urbana para retificação, canalização, 
barramento e obras similares que visem ao controle de cheias;
Art. 20 - No cálculo do valor a ser cobrado pelo direito de uso de recursos 
hídricos, excluídos os usos definidos como insignificantes e não sujeitos a 
outorga, devem ser observados os seguintes fatores:
(...)
X. o grau de impermeabilização do solo em áreas urbanas, sempre que esta 
alterar significativamente o regime hidrológico e o controle de cheias;
Art. 31 - Na implementação da Política Estadual de Recursos Hídricos 
compete ao Poder Executivo:
(...)
IV. promover a integração da gestão de recursos hídricos com a gestão 
ambiental;
Da Participação dos Municípios - Art. 42 - O Estado, por intermédio do 
Conselho Estadual de Recursos Hídricos (CERH/PR), poderá delegar ao 
Município que se organizar técnica e administrativamente, o gerenciamento 
de recursos hídricos de interesse exclusivamente local, compreendendo, 
dentre outros, os de bacias hidrográficas, que se situem exclusivamente no 
seu território.
Art. 50 - Por infração de qualquer disposição legal ou regulamentar 
referentes à execução de obras e serviços hidráulicos, derivação ou utilização 
de recursos hídricos de domínio ou administração do Estado e em sub-bacias 
de rios de domínio da União cuja gestão a ele tenham sido delegadas, nos 
termos do parágrafo único do artigo 5º desta Lei, ou pelo não atendimento 
das solicitações feitas, o infrator ficará sujeito às seguintes penalidades, 
independentemente de sua ordem de enumeração:
(...)
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III. embargo provisório, por prazo determinado, para execução de serviços e 
obras necessárias ao efetivo cumprimento das condições de outorga ou para 
o cumprimento de normas referentes ao uso, controle, conservação e 
proteção dos recursos hídricos;
I.4.5.3 Legislação Municipal 
Inclui-se as medidas contras as cheias no arcabouço formado pelo conjunto de normas e 
leis dos planos diretores municipais, como por exemplo, o zoneamento urbano. Elaboramos 
consulta à Câmara Municipal sobre o arcabouço legal sobre o tema e será apresentado no 
próximo relatório.
I.5 COMPETÊNCIAS8
I.5.1 Na esfera Federal
Cabe ao governo federal a atuação de abrangência nacional no controle de cheias, em 
empreendimentos que dependam de grande capacidade financeira, compreendendo 
atividades como:
Assistência técnica especializada em caráter multidisciplinar;
Incentivos econômicos e diretrizes técnicas, estabelecidos em programas nacionais de 
combate a inundações;
Programas de longo prazo de coleta e processamento de informações técnicas e dos 
prejuízos causados pelas inundações;
Financiamento de empreendimentos com altos investimentos iniciais;
Planejamento e execução de ações de interesse de mais de um Estado ou de muitas 
localidades;
Discriminação das águas públicas, quanto ao domínio;
Regulamentação do seguro contra inundações e promoção de sua implementação, com 
subsídios financeiros vinculados à adesão de municípios a sistemas de prevenção de 
inundações;
Assistência financeira aos sistemas de defesa civil.
I.5.2 Na esfera Estadual
Cabe aos governos estaduais a atuação considerando capacidade técnica e financeira 
significativa e integração de ações locais, compreendendo atividades como:
 Coordenação de suas ações com as da União, as de outros Estados e as dos governos 
municipais;
 Assistência técnica e financeira aos governos municipais;
 Assessoria e coordenação de projetos municipais que dependam de recursos 
financeiros federais;
 
8 Modelos para gerenciamento de recursos hídricos. Nobel/ABRH, 1987.
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 Operação dos sistemas de telemetria e sensoriamento remoto a nível regional e 
cooperação com os sistemas de alerta e defesa civil dos municípios;
 Discriminação das águas públicas quanto ao domínio e dos terrenos reservados às 
suas margens.
I.5.3 Na esfera Municipal
Cabe aos governos municipais a atuação em obras em pequenos cursos d’água, em 
soluções não estruturais e em atividades que dependam de maior presença local, como:
 Integração de zoneamento de áreas inundáveis com Planos Municipais;
 Controle do uso do solo, obedecendo as normas estaduais e federais;
 Assistência técnica aos particulares;
 Financiamento e execução de pequenos projetos;
 Operação dos sistemas de alerta e defesa civil, segundo as rotinas estabelecidas 
juntamente com a União e o Estado.
I.6 PLANOS VIGENTES 
Plano Diretor de desenvolvimento urbano (será detalhado no próximo relatório) 
Relatório parcial 01 – Plano Diretor de Controle de Cheias de Pato Branco
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II FUNDAMENTOS
II.1 PRINCÍPIOS: 
 Quanto a drenagem urbana no Plano Diretor e integração setorial: o Plano Diretor de 
Drenagem Urbana (Plano de Controle de Cheias) faz parte do Plano Diretor da 
cidade, e deve estar integrado aos diversos setores relacionados ao planejamento de 
desenvolvimento urbano e rural.
 As bacias hidrográficas e sua morfometria: as bacias e sub-bacias hidrográficas, bem 
como suas características naturais, são consideradas em todas as etapas do 
planejamento e deverão ser respeitadas na gestão das cheias, especialmente na 
ocupação dos seus espaços. 
 Os impactos da ocupação atual e cenário futuro: os ocupantes urbanos e rurais 
devem ser responsáveis pela forma de ocupação, de forma a não ampliar as cheias, 
naturais ou artificiais, possibilitando a concretização de cenários futuros mais 
favoráveis aos que hoje se conformam.
 Possibilidades de minimização das cheias: todas as ações e medidas possíveis e 
viáveis são consideradas na minimização das cheias, atuando-se nas causas ou 
fontes, antes da adoção de medidas focadas nos impactos.
 Medidas possíveis consideradas: entende-se por aquelas que controlam a fonte 
(causas) das cheias, a factibilidade técnica, social e econômica.
 Valorização dos mecanismos naturais de escoamento: compreendem a maximização 
da área de infiltração, a limitação de áreas mínimas de ocupação, o zoneamento de 
áreas sujeitas às cheias, a desobstrução do caminho das águas, o uso de bacias 
naturais de regularização (várzeas);
 Adequação da legislação municipal atual: todas as medidas diretas e indiretas, bem 
como as ações, inclusive de monitoramento deverão ser contempladas nas propostas 
à legislação municipal, de forma a adequá-la ao planejamento atual e futuro;
 Aspectos e estratégias educacionais: todos as aspectos relacionados aos recursos 
hídricos, com especial atenção nos fatores que geradores e potencializardores das 
cheias, devem ser abordados nas ações educacionais e na legislação municipal, com 
foco na mudança de comportamento individual.
 Possibilidades de transferência de custos proporcionais às áreas ocupadas: o princípio 
da responsabilidade individual (seja pessoa física, seja jurídica) pela ocupação e sua 
parcela de influência sobre as cheias, justifica a assunção das ações de controle das 
águas nos imóveis.
 Priorização do controle nas fontes: em lugar dos investimentos que buscam transferir 
as águas a montante, normalmente a intervenção e ampliação de canais, o que, 
Relatório parcial 01 – Plano Diretor de Controle de Cheias de Pato Branco
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quando eficiente, transfere o problema para jusante, devem ser adotadas 
prioritariamente o controle dos volumes, tempos de escoamento e vazões, nas 
fontes. Esta estratégia tende a ser de maior longevidade, de menor custo e de maior 
eficácia no controle das cheias.
II.2 OBJETIVOS: 
Criar condições de drenagem urbana compatível com o desenvolvimento da cidade 
desenvolvimento, no espaço de ocupação e no tempo. Dois objetivos prioritários devem 
ser seguidos na adoção de medidas de controle de cheias nas rede de drenagem: o
controle do aumento da vazão máxima e melhoria das condições ambientais.
“As medidas de controle do escoamento podem ser classificadas, de acordo com sua 
ação na bacia hidrográfica, em: 
 Distribuída ou na fonte: é o tipo de controle que atua sobre o lote, praças e 
passeios. Atua na redução do escoamento superficial através do 
armazenamento e da infiltração ou percolação;
 Na microdrenagem: é o controle que age sobre o hidrograma resultante de um 
parcelamento ou mesmo mais de um parcelamento, em função da área;
 Na macrodrenagem: é o controle sobre áreas acima de 2 km2 ou dos principais 
riachos urbanos.” 9
II.3 METAS: 
A meta principal é a distribuição das águas no tempo, buscando formas de 
retardamento do escoamento e redução da magnitude de vazões e cotas, afim de 
minimizar e controlar cheias e contemplar a expansão urbana. A compatibilização das 
formas de convívio com as cheias ocorre através da execução das ações na sua íntegra 
(ações públicas e particulares, individuais e coletivas).
II.4 CENÁRIOS DE DESENVOLVIMENTO: 
Os cenários foram estabelecidos com base nos levantamentos físicos realizados nas 
bacias em estudo.
(a) Cenário Atual: segundo densidade de ocupação (26,4 hab/km2
), canalizações e 
rede de drenagem existentes e taxa de impermeabilização (12,9% nos lotes + 
19,6% das vias públicas = 32,2%);
(b) Cenário tendencial: o preconizado pelo Plano Diretor, que atendendo os 
parâmetros de impermeabilização prevista, bem como a densificação prevista, 
 
9 Plano Diretor de Drenagem Urbana, Manual de Drenagem Urbana de Porto Alegre, Volume IV. IPH, Porto Alegre, 2005.
Relatório parcial 01 – Plano Diretor de Controle de Cheias de Pato Branco
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que visa a otimização dos aparelhos públicos; neste cenário a taxa de 
impermeabilização cresce para 49%).
(c) Cenário máximo: prevê um aumento da população para o horizonte mínimo de 
20 anos (ou mais), que concebe uma população urbana de 128.000 habitantes 
urbanos (aproximadamente o dobro da atual), com os parâmetros de ocupação 
urbana proporcionais ao padrão de ocupação atual, já que, em parte, a 
tendência é a ocupação de novas áreas, fora da bacia. A taxa de 
impermeabilização considerada é de 69,3% (média de 50% nos lotes).
II.5 ALTERNATIVAS DE CONTROLE PARA A REDE DE DRENAGEM PLUVIAL
As medidas de controle para as redes de drenagem urbana devem possuir dois objetivos
básicos: controle do aumento da vazão máxima e melhoria das condições ambientais.
II.5.1 Riscos de projeto
II.5.1.1 Probabilidade de eventos (TR)
Adotou-se pelo estudo de tempos recorrência de chuvas de projeto de 2, 5, 10, 20, 25, 
50, 100, 200 e 500 anos, sendo que as vazões na macrodrenagem as vazões decorrentes 
com 100 anos, na microdrenagem 10 anos e no controle na fonte 2 a 5 anos. 
II.5.1.2 Compromissos com a segurança
Os compromissos relacionados à segurança das medidas de controle de cheias urbanas 
são:
 Segurança à vida e ao patrimônio da população: refere-se à proposição de 
medidas que efetivamente minimizem os danos causados pelas enchentes, seja à 
vida das pessoas, seja aos bens móveis e imóveis (objetivo principal do 
planejamento de cheias);
 Segurança ao patrimônio público e à dinâmica da cidade: refere-se à integridade 
do patrimônio público, especialmente à infra-estrutura de saúde, educação, 
segurança pública e transporte (vias públicas);
 Segurança na alocação dos recursos: refere-se à efetividade das medidas as ações 
propostas frente aos investimentos necessários, entendendo-se como, propor 
medidas que realmente sejam necessárias e viáveis.
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II.5.2 Possibilidades de medidas estruturais.
Dentre as medidas estruturais, após diagnóstico hidrológico e hidráulico, foi dado maior 
prioridade para medidas de controle na fonte. Portanto, entre as medidas estruturais, o 
arranjo adotado foi:
(a) Na fonte: propor medidas que atuem sobre os lotes, praças e passeios, através de 
estruturas de armazenamento e retardamento (redução) do escoamento superficial
(através do armazenamento e da infiltração ou percolação), como caixas de 
retenção nos lotes particulares e áreas públicas (inclusive vias), descrita no próximo 
relatório (02).
(b) Na microdrenagem, optou-se por recomendar reservatórios de amortecimento em 
determinados pontos críticos e tecer recomendações para o dimensionamento 
hidráulico de rede de condutos (ruas, sarjetas, bocas-de-lobo e galerias);
(c) Na macrodrenagem, optou-se pelas bacias de contenção e retenção de água (sendo 
três uma sub-bacia de montante), descritas neste relatório (01). De certa forma é a 
mesma estratégia da redução na fonte via armazenamento temporário, uma vez 
que regulariza (reduzindo) o escoamento nos canais a jusante dos reservatórios.
As a hipótese de canalizações foram minimizadas pela inviabilidade (e inadequabilidade) 
técnica e econômica de ampliação dos canais de drenagem, uma vez que sobre o ramal 
principal (galeria do rio Ligeiro) há diversas edificações, cujas fundações inviabilizam 
qualquer ampliação. Não havendo esta possibilidade, a ampliação das seções de 
canalização secundária (afluentes) e da rede de drenagem não se justificam porque 
traferiria o problemas das cheias para a área central da cidade (sobre a galeria do rio 
Ligeiro). Assim, a canalização restrigem-se a um trecho do Córrego Fundo (onde a 
ocupação é mais densa) e a retificação de alguns pontos de estrangulamento. 
No decorrer do texto a seguir, é comentado este aspecto.
II.6 Estratégias: 
II.6.1 De adequação e integração ao Plano Diretor (áreas ocupadas e não-ocupadas), 
As ações e medidas preconizadas após os estudos, foram pautadas nas premissas do plano 
diretor, no que concerne às cheias: á área máxima de impermeabilização (implícita a 
impermeabilização) e perímetro de ocupação.
Esta integração foi contemplada nas pressuposições do cenário 02, mas adotou-se o cenário 
03 porque é a meta estabelecida pela municipalidade, compatível com o prazo das 
intervenções.
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II.6.2 Controle ambiental
O controle ambiental está focado no controle da qualidade da implementação das medidas 
estruturais, bacias de contenção, retificação de canais (microdrenagem) e estruturas de 
controle na fonte (caixas de armazenamento e infiltração ou percolação), bem como 
medidas não estruturais, tais como a educação ambiental, a fiscalização ambiental 
(disposição de resíduos, manejo da água (especialmente nas caixas de retenção com reuso 
de água) e conformidades das ligações de águas pluviais e esgoto sanitário.
A inadequada gestão das águas e estruturas destinadas à ela, acarreta problemas 
relacionadas à efetividade do controle das cheias ou problemas de ordem sanitária. Faz 
parte da gestão das águas a revegetação (arbórea ou não) dos fundos de vale e faixa ripária.
Relatório parcial 01 – Plano Diretor de Controle de Cheias de Pato Branco
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III Desenvolvimento
III.1 Levantamentos do Meio Físico e sócio-econômico
III.1.1 Localização do município
Situada na região Sudoeste do Paraná, Pato Branco é uma cidade-polo de 10 municípios, 
que formam a microrregião. Município fundado em 1952, conta hoje 74.000 habitantes, 
sendo que 96% é urbana. O índice de desenvolvimento humano (2000) é de 0,849, à época 
o 34. do país. 
O município se destaca na região como centro de saúde e educação. A economia é baseada 
na agricultura e agroindustrialização, mas tem crescido importância a indústria de 
informática e eletro-eletrônica.
Localiza-se na mesorregião Sudoeste do Paraná, microrregião Pato Branco, nas 
coordenadas geográficas (centróide) 26° 13′ 44″ S, 52° 40′ 15″ W (-26.228889°, -
52.670833°) ou UTM 7097892, 333098 quadrante 22J (datum SAD69), inserido na bacia do 
rio Iguaçu.
Relatório parcial 01 – Plano Diretor de Controle de Cheias de Pato Branco
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Em 95% das divisas municipais ocorrem por cursos d’água, na sua maioria de 4.a e 5.a 
ordem. O rio Chopim é a divisa de Pato Branco com os municípios de Coronel Vivida e 
Honório Serpa. O rio Pato Branco é a divisa com Clevelândia; e seus afluentes, os rios Pato 
Branco, Pinheiro e Conrado são divisas com Mariópolis. Os rios Conrado e Vitorino são 
divisas com Vitorino. 
III.1.2 Aspectos socio-econômicos
Os aspectos socio-econômicos têm relação com o estabelecimento dos cenários, uma vez 
que incidam o desenvolvimento da ocupação e impermeabilização do solo, estabelecem 
parâmetros para a verificação da viabilidade e exeqüibilidade das medidas e intervenções 
propostas, bem como parâmetros para o desenvolvimento das ações de educação 
ambiental, fiscalização e zoneamento das áreas de risco (medidas não estruturais)
III.1.2.1 População
Embora seja um município relativamente jovem, apresenta tendência de estabilização 
populacional, com taxas de crescimento em declínio. Quando isto acontece, há duas 
possibilidades: 
(a) o município esgotou seus recursos, como ocorreu em muitas cidades norte do 
Paraná e do centro-oeste, o que não é o caso de Pato Branco; ou 
(b) inicia uma etapa de consolidação econômica e social, em que o crescimento é 
substituído pelo desenvolvimento, marcado pela melhoria da qualidade de vida e 
melhor distribuição da renda.
INFORMAÇÃO FONTE DATA ESTATÍSTICA
População Censitária – Total IBGE 2000 62.234 habitantes
População - Contagem IBGE 2007 66.680 habitantes
População – Estimada IBGE 2009 70.160 habitantes
Os dados relativos a estes aspectos, de ordem econômica e social, são comentados mais 
adiante, mas têm forte relação com a dinâmica populacional.
Relatório parcial 01 – Plano Diretor de Controle de Cheias de Pato Branco
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O êxodo rural em Pato Branco difere do êxodo de outras regiões por haver uma 
transferência intramunicipal de domicílios pelos agricultores, motivado pela qualidade de 
vida e busca de empregos no comércio e indústria, reflexo da mecanização agrícola. Não se 
trata de uma expulsão do campo por razões econômicas, como no passado recente. A 
pouca distância, a facilidade de transporte e locomoção da cidade para o campo, a busca de 
maior conforto para acesso ao emprego e moradia, às instituições de ensino, ao comércio e 
a infra-estrutura existente na cidade, são os principais motivos deste movimento. Além 
disto, marca diferença para outras situações no estado e país, onde há agravantes sociais, o 
fato de que os produtores rurais continuam na atividade. É um processo com impactos 
muito diferentes do que se observava a 2 ou 3 décadas atrás, em que o êxodo ocorria por 
dívidas e venda das propriedades ou pela falta de capacidade de suporte das terras em 
absorver a mão-de-obra das famílias de agricultores, normalmente numerosas.
Há um pequeno movimento contrário (cidade-campo) por pessoas aposentadas, que 
encontram no campo menor custo de vida. Vivem de arrendamentos, quando suas áreas 
permitem, ou do trabalho diário como complemento dos proventos. Neste caso, o retorno 
ao campo é motivado pelas deficiências no sistema previdenciário, que afeta todo o país.
Entre as décadas de 80 e 90, houve forte transferência da população do campo para a 
cidade, percebido nos gráficos a seguir. A população remanescente no campo, equivale 
praticamente às famílias que desenvolvem as atividades na agricultura. É perceptível a 
redução da população na faixa etária dos 15 a 25 anos, período em que é buscado o ensino 
e o emprego. 
Nos demais aspectos, as curvas de crescimento seguem a tendência do estado e do país.
III.1.2.2 Cenários da evolução populacional
As demandas de água, fundamentais para o planejamento dos recursos hídricos, tem um 
dos seus pilares nas tendências de crescimento (ou decrescimento) da população na cidade 
e nomeio rural. É um dos aspectos mais importantes na análise ambiental. A concentração 
da população nas áreas urbanas, resultam em aumentos substanciais na demanda por água 
e energia, assim como na produção de esgoto doméstico e resíduos municipais.
Relatório parcial 01 – Plano Diretor de Controle de Cheias de Pato Branco
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População - Pato Branco
0
10.000
20.000
30.000
40.000
50.000
60.000
70.000
80.000
90.000
1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030
habitantes
urbana 
rural
População - Brasil
0
50.000.000
100.000.000
150.000.000
200.000.000
250.000.000
1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030
habitantes
Urbana BR
Rural BR
População - Paraná
0
2.000.000
4.000.000
6.000.000
8.000.000
10.000.000
12.000.000
1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030
habitantes
urbana 
rural
Os dados oficiais de população são vem até a contagem em 2007, sendo que o último censo 
foi realizado em 2000. Portanto, a partir de 2007, as informações são resultantes de 
análises de tendências. Particularmente em relação à população rural, as informações são 
ainda mais escassas. O último dado censitário é de 2000 e uma referência de 2007 (produto 
estatístico). A maior dificuldade é que a população apresenta-se bastante baixa o que 
aumenta sensivelmente a sensibilidade ds projeções. 
Analisando estas tendências de crescimento (e decrescimento, rural), estabeleceu-se 3 
cenários a partir de 2010. Uma tendência denominada “estabilidade” representa a 
tend6encia numérica obtida por análise de regressão polinomial (curvas de 2 e 3.o graus), 
obtida considerando a série populacional a partir de 1991; uma tendência resultante da 
consideração de declínio nas taxas de crescimento populacional (negativo no caso de 
população rural) e outra tendência obtida a partir de taxas de crescimentos maiores que as 
atuais, obtidas quando se considera um horizonte temporal maior (a partir de 1980). O 
resultado é o quadro a seguir e os gráficos relativos à população urbana e rural. 
Ano Retração Estabilidade Crescimento
Urbana Rural Urbana Rural Urbana Rural
2000 56.805 5.429 56.805 5.429 56.805 5.429
2007 61.989 4.696 61.989 4.696 61.989 4.696
2009 65.673 4.487 65.673 4.487 65.673 4.487
2010 67.516 4.320 67.516 4.320 67.516 4.320
2015 68.531 3.972 69.658 4.037 69.948 4.054
2020 71.083 3.601 72.416 3.669 73.939 3.746
2030 75.625 2.586 78.923 2.699 81.426 2.784
2090 111.300 2.400 121.000 2.450 128.000* 2.500
* arbitrário.
Os anos de 2000 e 2007 representam censo e contagem da população e os demais 
estimativas de tendência, inclusive de 2010. As tendências de 2010 a 2030 foram calculadas 
através de ajustamento de curvas. 
As estimativas de demandas, especialmente de água, serão baseadas nestes três cenários 
populacionais e fatores relacionados às atividades econômicas. 
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Cenários de crescimento populacional urbano
Pato Branco
60.000
65.000
70.000
75.000
80.000
85.000
90.000
2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030
crescimento
estabilização
retração
Cenários de crescimento populacional rural 
Pato Branco
2.500
3.000
3.500
4.000
4.500
5.000
5.500
2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030
crescimento
estabilização
retração
número médio de pessoas por ligação residencial
3,19 3,13
3,33
3,26
3,04
2,74
2,62
2,86
2,59
2,43
2,31
3,69
3,84
2,0
2,2
2,4
2,6
2,8
3,0
3,2
3,4
3,6
3,8
4,0
2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030
taxa estável
taxa crescente
taxa decrescente
Relatório parcial 01 – Plano Diretor de Controle de Cheias de Pato Branco
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Não se pode afirmar necessariamente que o crescimento populacional modesto e tendendo 
a estabilização é um aspecto indesejável e negativo ao desenvolvimento. Por um lado 
trata-se de taxas moderadas, tendendo à estagnação. Por outro, se não há crescimento, 
significa que os recursos podem ser direcionados para a melhoria da qualidade de vida. 
Assim, há muito a ser compensado na implementação dos programas, em relação à 
impactos decorrentes do crescimento populacional, no campo do ensino e mudanças de 
comportamento, que podem, inclusive, sem exagero otimista, proporcionar melhoria de 
qualidade e uso dos recursos ambientais.
A densidade populacional brasileira é bastante baixa em função da sua enorme extensão 
territorial. O Paraná também apresenta densidade populacional baixa, próximo à densidade 
do México e Irlanda, com a diferença de possuir terras e clima muito mais favoráveis ao 
desenvolvimento e ocupação. Pato Branco possui densidade populacional pouco acima da 
densidade da República Tcheca e Dinamarca, com vantagens relativas superiores a muitas 
regiões e à condição média do estado. 
Densidade Populacional
-
20
40
60
80
100
120
140
160
1980 1991 2000 2004 2007 2009 2010 2015 2020 2030
pessoas/km
2
Pato Branco Paraná Brasil
Densidade Demográfica
(DD municipal = População/Área do município)
FONTE DATA ESTATÍSTICA
IPARDES 2009 130,2 hab/km2
Previsão 2010 133,7 hab/km2
Previsão 2015 137,0 hab/km2
Previsão 2020 140,9 hab/km2
Previsão 2030 151,0 hab/km2
As áreas urbanas do município totalizam 25,59 km2
, o que resulta numa densidade 
populacional urbana de 2.640 hab/km2 e 8,41 hab/km2 na área rural. Cidades 
Metropolitanas, como a capital de São Paulo, possuem densidade em torno de 6.500 a 
7.150 hab/km2
. Pato Branco estaria hoje com aproximadamente 1/3 desta densidade. 
Considerando os espaços vazios na área urbana a serem ocupados, a densidade 
populacional urbana do município não é preocupante, desde que a ocupação seja 
harmônica e distribuída, não congestionando determinados bairros e o centro da cidade. A 
densidade populacional rural é aproximadamente 40% da brasileira, com tendência a 
estagnação próxima a 2.500 pessoas. Neste sentido, pode ser preocupante a falta de mão-
Relatório parcial 01 – Plano Diretor de Controle de Cheias de Pato Branco
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de-obra rural, com prejuízos às atividades agropecuárias, pois, mesmo que a oferta de 
salários se elevem, faltará experiência para desempenho das atividades rurais.
Destaca-se que, se houver novo impulso de crescimento populacional exacerbado na área 
urbana, a população não virá do campo, mas de fluxos migratórios.
As tendências das taxas de crescimento populacional confirmam a tendência de 
estabilização da população ou crescimento lento e estável. Este comportamento tem 
relação também com a estrutura da ocupação no Sudoeste do Paraná, que tende a possuir 
de 3 a 4 cidades-polo e pequenas cidades formando a malha urbana. 
Os dados disponíveis da distribuição populacional do município, por situação de domicílio, 
idade e sexo, é de 1996. A defasagem de 14 anos torna estes dados praticamente 
inutilizáveis. Todavia, são apresentadas nas no gráfico a seguir, seguido da distribuição 
equivalente no Paraná e Brasil, estas a partir das estimativas populacionais de 2008 do 
IBGE. 
Taxa de Crescimento Geométrico Pato Branco IBGE 2000 2,070 %
Brasil . IBGE 2000 1,486 %
Projeção
2010 0,921 %
2015 0,694 %
2020 0,568 %
2030 0,308 %
Distribuição da população de Pato Branco por sexo e idade - 1996
505
1971
2507
2522
2371
2010
1933
2065
1865
1542
1188
837
633
504
368
9
3
0
95
398
495
506
453
383
359
364
315
278
270
171
141
136
103
52
20
26
4
1
1
470
1924
2388
2570
2520
2394
2386
2316
2255
1679
1225
932
658
586
481
322
215
113
66
11
6
0
78
349
486
479
410
336
337
336
341
271
223
158
143
125
86
47
29
12
10
2
1
0
249
158
80
35 4
-3500 -3000 -2500 -2000 -1500 -1000 -500 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
<1
1 a 4
5 a 9
10 a 14
15 - 19
20 a 24
25 a 29
30 a 34
35 a 39
40 a 44
45 a 49
50 a 54
55 a 59
60 a 64
65 a 69
70 a 74
75 a 79
80 a 84
85 a 89
90 a 94
95 a 99
> 100
Relatório parcial 01 – Plano Diretor de Controle de Cheias de Pato Branco
Contribuições: iguassu_ambiental@terra.com.br 40
População urbana e rural por sexo e idade - Paraná - 2008 (mil hab.)
51
69
87
71
57
59
72
53
54
45
44
30
26
8
49
76
74
60
62
57
63
49
58
44
53
36
30
27
29
45
256
351
416
392
372
363
330
331
305
284
236
188
155
115
171
54
251
339
412
390
352
406
346
374
388
304
295
213
178
144
241
9
38
69
-500 -400 -300 -200 -100 0 100 200 300 400 500
Menos de 1 ano
1 a 4 anos
5 a 9 anos
10 a 14 anos
15 a 19 anos
20 a 24 anos
25 a 29 anos
30 a 34 anos
35 a 39 anos
40 a 44 anos
45 a 49 anos
50 a 54 anos
55 a 59 anos
60 a 64 anos
65 a 69 anos
70 anos ou mais
urbano
População urbana e rural por sexo e idade - Brasil - 2008 (mil hab.)
1.044
1.576
1.725
1.578
1.343
1.149
1.113
1.030
886
784
694
569
471
227
1.014
1.511
1.667
1.410
1.127
1.146
1.044
943
930
785
731
611
522
436
740
1.053
4.567
6.451
7.233
7.134
7.011
6.772
5.940
5.418
5.387
4.762
4.111
3.159
2.391
1.836
3.194
1.027
4.444
6.232
6.938
6.847
7.080
7.173
6.505
6.107
6.113
5.464
4.859
3.761
3.024
2.415
4.687
1.051
753
245
-8.000 -7.000 -6.000 -5.000 -4.000 -3.000 -2.000 -1.000 0 1.000 2.000 3.000 4.000 5.000 6.000 7.000 8.000
Menos de 1 ano
1 a 4 anos
5 a 9 anos
10 a 14 anos
15 a 19 anos
20 a 24 anos
25 a 29 anos
30 a 34 anos
35 a 39 anos
40 a 44 anos
45 a 49 anos
50 a 54 anos
55 a 59 anos
60 a 64 anos
65 a 69 anos
70 anos ou mais
urbano
Considera-se como nível de pobreza a renda mensal per capita menor que ½ salário 
mínimo. Em Pato Branco, no ano de 2000, eram 16,7% da população. Não há dados 
mais recentes que se possa afirmar sobre a tendência deste índice. Há indicação de 
aumento pela tendência nacional. 
Por outro lado, o que reduz a pobreza são as oportunidades que possibilitem a 
independência das pessoas. No momento há farta oferta de oportunidades na região 
e município, o que indica prosperidade, portanto de redução dos índices de pobreza. 
O índice de pobreza tem forte relação com o índice Gini.
Situação de Pobreza 
(Pato Branco)
Pessoas IBGE/IPARDES 2000 10.416
Famílias IBGE/IPARDES 2000 2.727
Taxa de Pobreza (%) Fonte Ano Pato Branco Paraná Brasil
IBGE/IPARDES 2000 16,7% - 14,63% 24,3% 17,4%
IBGE 2004 22,0%
IBGE 2008 31,0%
Evolução da linha de probreza no Brasil
16%
18%
20%
22%
24%
26%
28%
30%
32%
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008
% da população
O número de pessoas por unidade familiar no município tende a reduzir, confirmando 
uma tendência nacional decorrente da menor taxa de fecundidade e, 
consequentemente, redução no número de filhos e o maior número de pessoas 
residindo sozinhas.
Relatório parcial 01 – Plano Diretor de Controle de Cheias de Pato Branco
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Número de Domicílios Fonte Ano Domicílios Residentes/unidade População
IBGE 2000 19.593 3,18 62.234
Estimativa 2009 22.941 3,06 70.160
O número de domicílios filhos interfere na previsão da expansão da ocupação. 
III.1.2.3 Indicadores sociais populacional
Os indicadores e índices são produtos (conjuntos) de dados ou parâmetros sintetizados 
e agregados para facilitar a interpretação de um sistema mais complexo. Deve-se velar 
em conta que é mais fácil elevar índices e indicadores quando os valores são baixos. 
Qualquer intervenção no sentido de melhorar os fatores que interferem nos 
indicadores, tem grande sensibilidade no aumento dos índices, especialmente medidas 
relacionadas a investimentos financeiros e estruturais. Por exemplo: mudar o índice de 
escolarização num local onde não há escolas, basta recursos e a implantação de 
escolas. Há um salto nos índices relacionados ao ensino, num primeiro momento.
À medida que os indicadores crescem, os investimentos e infra-estrutura passam a 
existir, as mudanças ficam menos elásticas e, por isto, há uma mudança no perfil das 
ações, cada vez mais dependentes do comportamento das pessoas. Desta forma, o 
desenvolvimento humano no município dependerá cada vez mais nas mudanças 
culturais, uma vez que há suprimento das condições básicas como o abastecimento de 
água, esgoto, moradia, de energia, educação, saúde, etc. A consideração a deste 
aspecto define o direcionamento das ações e medidas a serem planejadas, sendo o 
foco principal o aspecto cultural e o comportamento das pessoas.
PIB per capita
PIB Per Capita Fonte Ano Pato Branco Paraná
IBGE/IPARDES 2004 12.004,00 12.080,00
IBGE/IPARDES 2007 15.171,00 15.711,00
O Produto Interno Bruto (PIB) é o total de riqueza (bens e serviços) gerada por um 
período de tempo (geralmente de um ano) em um espaço geográfico (país, região, 
estado ou município). 
O PIB per Capita - corresponde ao valor do PIB global dividido pelo número absoluto 
de habitantes de um país, região, estado ou município.
Relatório parcial 01 – Plano Diretor de Controle de Cheias de Pato Branco
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PIB per capita
8.000,00
9.000,00
10.000,00
11.000,00
12.000,00
13.000,00
14.000,00
15.000,00
16.000,00
2002 2003 2004 2005 2006 2007
R$
Estado do Paraná Pato Branco
Índice de Desenvolvimento Humano - IDH 
Mede o grau de desenvolvimento humano (qualidade de vida). Quanto mais alto, 
maior desenvolvimento e qualidade de vida. O IDH-M é elaborado com base nos 
indicadores de educação (alfabetização e taxa de freqüência escolar), longevidade e 
renda da população. Esse conjunto de indicadores compõe os índices: IDH-E 
(educação), IDH-L (longevidade) e IDH-R (renda), cuja média aritmética simples resulta 
no IDH-M. Esses índices variam de 0 (zero) a 1 (um), sendo 1 (um) a posição 
correspondente aos melhores valores. No caso do IDH, o 0 (zero) representa nenhum 
desenvolvimento humano; países com IDH até 0,499 têm desenvolvimento humano 
considerado baixo; os países com índices entre 0,500 e 0,799 são considerados de 
médio desenvolvimento humano; e aqueles com IDH igual ou superior a 0,800 têm o 
desenvolvimento humano considerado alto. Essas classes de índices não revelam, no 
entanto, a desigualdade da condição de desenvolvimento entre os municípios. Para 
melhor observar esse comportamento, as classes devem ser organizadas considerando 
alguns casos de subclasses: 
Valores Desenvolvimento humano
Abaixo de 0,300 Baixo inferior
De 0,300 a 0,499 baixo
De 0,500 a 0,649 médio
De 0,650 a 0,799 Médio superior
De 0,800 e acima Alto desenvolvimento
Fonte: IPARDES, 2010.
Índice de Desenvolvimento Humano - IDH-M Pato Branco Paraná Brasil
PNUD/IPEA/FJP 1995 0,751 0,711 0,723
PNUD/IPEA/FJP 2000 0,849 0,787 0,789
IBGE 2005 0,885 0,820 0,800
IBGE 2007 - - 0,813
Relatório parcial 01 – Plano Diretor de Controle de Cheias de Pato Branco
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IDH
0,6
0,65
0,7
0,75
0,8
0,85
0,9
0,95
1990 2000 2005 2007 2010
Pato Branco
Paraná
Brasil
Índice de Desenvolvimento Humano Ano Pato Branco evolução Paraná evolução
IDH-M 
1991 0,751
+ 13,0%
0,711
+ 10,7%
2000 0,849 0,787
IDHM - Longevidade 1991 0,715
+ 19,0%
0,678
+ 10,2%
2000 0,851 0,747
IDHM - Educação 1991 0,836
+ 12,1%
0,778
+ 13,0%
2000 0,937 0,879
IDHM - Renda 1991 0,701
+ 8,3%
0,678
+ 8,6%
2000 0,759 0,736
IDHM - Esperança de Vida ao Nascer (anos) * 1991 67,9
+ 12,0%
65,71
+ 6,3%
2000 76,07 69,83
IDHM - Taxa de Alfabetização (%) 1991 89,38
+ 4,3%
85,15
+ 6,2%
2000 93,22 90,47
IDHM - Taxa Bruta de Freqüência Escolar (%) 1991 72,13
+ 31,1%
63,08
+ 31,4%
2000 94,55 82,88
IDHM - Renda per Capita (R$1,00) 1991 260,65
+ 40,8%
226,29
+ 42,0%
2000 367,00 321,39
IDHM - Classificação no Paraná 1991 7
+ 4,00
- -
2000 3 - -
IDHM - Classificação Nacional 1991 291
+ 255
7
+ 1
2000 36 6
Fonte: IPARDES, 2010.
Relatório parcial 01 – Plano Diretor de Controle de Cheias de Pato Branco
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Sub-índices do IDH-M de 1991 e 2000, do Paraná e de Pato Branco.
0,711
0,678
0,778
0,678
0,787
0,747
0,879
0,736
0,751
0,715
0,836
0,701
0,849
0,851
0,937
0,759
R$ 226,00
65,7
85,2%
63,1%
R$ 321,00
69,8
90,5%
82,9%
R$ 261,00
67,9
89,4%
72,1%
R$ 367,00
76,1
93,2%
94,6%
Índice de Desenvolvimento
Humano (IDH-M) 
IDHM - Longevidade 
IDHM - Educação 
IDHM - Renda 
IDHM - Esperança de Vida ao
Nascer (anos)
IDHM - Taxa de Alfabetização
(%)
IDHM - Taxa Bruta de
Freqüência Escolar (%)
IDHM - Renda per Capita
(R$1,00)
PB - 2000
PB - 1991
PR - 2000
PR - 1991
Fonte: IPARDES, 2010.
III.1.3 Clima
Pato Branco está inserida numa região intertropical, com clima predominante, onde 
está a cidade, segundo a Classificação de Köppen, é Cfb - Clima temperado 
propriamente dito; temperatura média no mês mais frio abaixo de 18oC 
(mesotérmico), com verões frescos, temperatura média no mês mais quente abaixo de 
22oC e sem estação seca definida. Este padrão climático se caracteriza nas cotas mais 
elevadas do município, acima de 700 m de altitude.
Na nas porções mais baixas da paisagem (altitudes abaixo de 700m), vale do rio 
Chopim, o clima é Cfa - Clima subtropical; temperatura média no mês mais frio inferior 
a 18oC (mesotérmico) e temperatura média no mês mais quente acima de 22oC, com 
verões quentes, geadas pouco freqüentes e tendência de concentração das chuvas nos 
meses de verão, contudo sem estação seca definida. 
Relatório parcial 01 – Plano Diretor de Controle de Cheias de Pato Branco
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Segundo o IAPAR, o clima no município apresenta “verão mais úmido que o inverno, 
chuvas abundantes e bem distribuídas ao longo do ano, sendo o verão fresco e 
úmido.”(IAPAR). 
A precipitação média anual (de longa duração) é de 2.080,08 mm e a 
evapotranspiração anual é de 1.105,44 mm (53,1% da precipitação média anual).
As informações climáticas sintéticas da estação mais representativa do município 
(IAPAR) estão no quando a seguir:
EST.: Pato Branco / CÓD.: 02652035 / IAPAR / LAT.: 26o07´S / 
LONG.: 52o41´W / ALT.: 700m / PERÍODO: 1979 - 2008
TEMPERATURA DO AR (oC) U.REL
MÊS média média 
máxima
média 
mínima
máxima 
absol. ano
mínima 
absoluta ano
média 
(%)
JAN 22,6 28,8 18,1 34,0 86/06 9,8 1980 75,0
FEV 22,1 28,4 18,0 35,0 1979 8,0 1987 78,0
MAR 21,4 28,1 17,1 36,6 2005 3,6 1987 75,0
ABR 19,1 25,5 14,9 32,6 2004 0,8 1999 77,0
MAI 15,6 21,8 11,6 29,8 1981 -0,2 2007 77,0
JUN 14,5 20,5 10,5 27,2 vários -3,8 1994 77,0
JUL 14,3 20,5 9,9 28,4 Vários -4,0 2000 73,0
AGO 16,2 22,8 11,3 32,0 94/98 -3,5 1984 68,0
SET 16,8 23,4 12,1 35,2 1988 -1,0 1980 69,0
OUT 19,5 25,7 14,7 33,8 1985 1,6 1985 71,0
NOV 20,9 27,4 15,8 36,7 1985 6,0 79/92 68,0
DEZ 22,1 28,5 17,3 36,6 1985 6,2 1982 72,0
Médias 18,76 25,12 14,28 33,16 1,96 73,33
EST.: Pato Branco / CÓD.: 02652035 / IAPAR / LAT.: 26o07´S / 
LONG.: 52o41´W / ALT.: 700m / PERÍODO: 1979 - 2008
PRECIPITAÇÃO (mm) EVAPORAÇÃO INSOLAÇÃO
MÊS total Máxima 
24h ano
dias de 
chuva total (mm) total (horas)
JAN 184,4 110,0 1980 14,0 97,6 239,8
FEV 172,6 112,2 1983 14,0 77,5 203,8
MAR 123,1 96,2 1983 11,0 89,4 231,8
ABR 181,9 124,8 1998 11,0 76,9 200,8
MAI 200,4 128,0 1998 10,0 68,3 194,9
JUN 162,3 155,0 1997 9,0 63,3 171,8
JUL 142,2 178,3 1983 9,0 84,5 200,7
AGO 114,7 116,4 1990 8,0 105,3 209,3
SET 171,8 89,0 1995 11,0 105,9 189,5
OUT 251,1 90,0 2005 12,0 107,0 203,1
NOV 190,9 105,7 1990 11,0 116,1 233,4
DEZ 184,7 122,8 2002 12,0 113,6 238,5
Médias 173,34 119,03 11,00 92,12 209,78
* sem informações sobre ventos direção predominante e velocidades)
Relatório parcial 01 – Plano Diretor de Controle de Cheias de Pato Branco
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Figura - Localização da estação e mapa climático do município. Adaptado de IAPAR, 2007.
CHUVAS INTENSAS
As precipitações extremas tem maior importância neste estudo, evidentemente 
porque o foco são as cheias.
Na posição geográfica que se encontra o município, define o comportamento climático 
como de transição, daí as estações bem definidas, principalmente pela temperatura, 
ventos e precipitações, mas exposto à eventos de maior intensidade, típicos das 
regiões inter-tropicais.
Relatório parcial 01 – Plano Diretor de Controle de Cheias de Pato Branco
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As chuvas são formadas principalmente por dois processos: (a) frontais, em função dos
movimentos e encontro de frentes frias e quentes, e (b) convectivas, resultado da 
ascensão de umidade devido ao diferencial térmico da superfície. Pouca ou nenhuma 
influência do tipo orográfico.
As chuvas frontais tem abrangência regional a continental, a cada movimento nas 
estações de transição (primavera e verão). Dadas as grandes amplitudes de mudanças 
nos padrões de temperatura, umidade e ventos, os eventos críticos de chuvas intensas 
ocorrem mais por influência deste tipo de formação de chuvas. As chuvas convectivas 
caracterizam-se pela precipitação em pequenas e localizadas áreas. São características 
as chuvas de verão, passageiras e pontuais.
Estudos do IPCC (1994:2001) têm apontado um aumento médio entre 0,5 e 1,0 C no 
último século, com aumento da precipitação global em torno de 1%. As projeções das 
alterações no próximo século são de 1 a 3,5 C. As reduções nas geleiras da América 
do Sul mostram importantes mudanças no regime climático e hidrológico regionais.
As regiões Sul e Sudeste têm apresentado aquecimentos sistemáticos desde o início do 
século 20, atribuídos mais ao processo de urbanização e desmatamento. O 
desmatamento o o estabelecimento de lavouras afeta o clima regional e local porque 
altera o albedo e o fluxo de calor latente de uma região, causando o aumento de 
temperatura, principalmente no verão. 
Séries históricas de temperatura, chuvas intensas (intimamente ligadas pelo choque 
térmico das massas de ar) e vazões em diversas localidades do PR demonstram que as 
mudanças estão ocorrendo e remetem para mudanças climáticas significativas nas 
próximas décadas. Os dados mais recentes apresentam maior sensibilidade para 
alterações nas tendências das previsões.
Segundo Silva e Gutter (2003), “As mudanças na precipitação e na evaporação podem 
afetar diretamente o suprimento de água, a qualidade da água e da água potável. Os 
usos da água como fonte de energia elétrica, de irrigação e pesca são também 
afetados indiretamente. A maior freqüência de chuvas intensas e a própria 
intensificação de eventos extremos aumenta a probabilidade de ocorrência de 
enchentes em centros urbanos. Em áreas rurais, a intensificação do escoamento 
contribui para o aumento de secas mais severas”, pelo escoamento rápido e 
concentrado e aumenta os processos erosivos. Os mesmos autores complementam: “A 
identificação dos efeitos regionais aumenta o grau de adaptabilidade do sistema e 
auxilia a definição dos limites de interferência humana, de modo a minimizar os 
danos”.
O estudo das chuvas intensas guarda grande importância no planejamento urbano e 
rural, no sentido das medidas preventivas, já que não há prever quando e onde 
ocorrerão. Há a como estabelecer, estatisticamente, a probabilidade de sua ocorrência 
em função da magnitude. O gráfico a seguir apresenta as curvas com as intensidades 
de chuva em função dos tempos de recorrência (Tr), para duração de 30 minutos de 
Relatório parcial 01 – Plano Diretor de Controle de Cheias de Pato Branco
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chuva. A equação utilizada foi gerada a partir da estação do IAPAR (Pato Branco I - cód. 
2652013), representativa das chuvas na região.
Chuvas Intensas - Pato Branco
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
210
220
230
240
250
260
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Duração da chuva - t (min.)
Intensidade - i (mm/h)
Tr (anos)
2
5
10
20
50
100
Embora estas curvas para chuvas intensas tenham sido geradas com séries históricas 
relativamente longas, foram produzidos a mais de 10 anos. As chuvas recentes têm-se 
mostrado mais intensas, e caso sejam introduzidas para a revisão da fórmula de chuvas 
intensas, certamente que seu traçado será alterado. Assim, há certa subestimação nos 
valores.
III.1.4 Hidrografia e bacias hidrográficas
Todas as sub-bacias urbanas, objeto deste Plano, estão inseridas no rio Ligeiro, afluente de 4.a 
ordem do Rio Chopim, afluente da bacia do rio Iguaçu e este do rio Paraná. 
As bacias urbanas de Pato Branco, com ocorrência de cheias, pertencem ao Rio Ligeiro, 
que percorre o município no sentido Sul-Norte. As sub-bacias são (vide mapa a seguir): 
(a) Altíssimo Ligeiro10: adotado como a sub-bacia a partir da cabeceira (divisores de 
água no extremo sul) do rio Ligeiro até o início da sua galeria, na confluência Av. 
Tupy, Rua Paraná e Travessa Santo Colla. Este ponto foi denominado P2. Dentro 
desta bacia, demarcou-se o ponto de controle, denominado P1, definindo uma 
sub-bacia menor a montante. O Ponto P1 foi escolhido como referência do local 
onde é possível implantar uma bacia de contenção, seno o ponto Pi seu exutório 
(comporta e vertedouro).
 
10 Termo adotado porque a cidade encontra-se na cabeceira do Rio Ligeiro, no seu terço superior.
Relatório parcial 01 – Plano Diretor de Controle de Cheias de Pato Branco
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(b) Córrego Fundo: Na sua foz, no rio Ligeiro, definiu-se o ponto P4 como ponto de 
controle que representa toda a bacia. Seguindo o mesmo critério adotado em P2, 
definiu-se o ponto P3 como exutório de uma sub-bacia dentro da bacia delimitada 
por P4. esta também definida como exutório de uma possível bacia de retenção.
(c) Ribeirão dos Penso: seguindo o mesmo critério anterior, a sua foz é definida pelo 
ponto P6 e a sub-bacia definida por uma possível bacia de contenção em P5.
(d) Alto Ligeiro: O ponto P7 se constitui no ponto ligeiramente após a foz do Córrego 
Fundo no Rio Ligeiro. Portanto, representa as bacias do Altíssimo Ligeiro (P2), 
Córrego Fundo (P4) e a área a jusante de P2 (até P7). O Ponto P8 constitui-se no 
exutório da bacia do Alto Ligeiro, que abrange todas as sub-bacias anteriores. 
O padrão de drenagem é dendrítico (arborescente), típico de áreas cobertas por 
rochas horizontais, não fraturadas e isotrópica em relação às erosões pluvial e fluvial. 
Constitui um padrão onde os talvegues tem variados comprimentos e não possuem 
nunhuma orientação preferencial ou uma organização sistemática. Segue o padrão de 
drenagem da formação Serra Geral (derrames de lavas ou sedimentos de origem 
vulcânica). As vertentes são em V.
Tabela - Parâmetros físicos das bacias
Bacias/sub-bacias Altíssimo Ligeiro Córrego Fundo Ribeirão dos Penso Alto Ligeiro
Seção / Ponto P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8
Coordenadas – 22J La 333.707 332.998 332.045 332.737 331.107 332.220 332.737 332.220
Lo 7.095.775 7.097.050 7.096.895 7.097.745 7.098.490 7.099.403 7.097.745 7.099.403
Área da bacia (km2
) 7,98 11,38 8,36 9,48 4,55 6,78 21,56 31,92
Perímetro (km) 13,27 16,73 13,12 4,73 9,95 11,81 21,28 25,72
Comprimento curso 
principal (km) 4,75 6,45 4,26 5,48 2,71 4,29 7,21 9,16
Comprimento total da 
Bacia (km) 3,92 4,83 4,47 5,54 3,16 4,54 5,47 7,05
Cota Maior (m) 900,0 902,7 902,7 02,7 884,8 884,8 902,7 902,7
Cota Menor (m) 760,0 727,4 754,1 747,1 754,4 740,0 747,1 737,3
Amplitude altimétrica 
(m) 140,0 175,3 148,6 155,6 130,5 144,8 155,6 165,4
Cota média (pond.) 842,3 803,6 823,9 817,9 823,0 804,8 902,7 807,9
Delividade média 
talvegue (%) 2,94% 2,72% 3,49% 2,84% 4,82% 3,38% 2,16% 1,81%
Declividade média das 
encostas (%) 7,91% 7,88%
Índice de 
Circularidade* 0,57 0,51 0,61 0,55 0,58 0,61 0,60 0,61
* É a razão entre a área da bacia e a área do círculo de igual perímetro. À medida que o valor se 
aproxima de 1,0 , indica que a bacia tende à forma circular e, portanto, é mais sujeita à inundação. 
Observa-se que todas as bacias tem índice acima de 0,5.
Relatório parcial 01 – Plano Diretor de Controle de Cheias de Pato Branco
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Relatório parcial 01 – Plano Diretor de Controle de Cheias de Pato Branco
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Hipsometria dos cursos principais
III.1.5 Perímetro Urbano e o Uso do solo urbano
O perímetro urbano da cidade de Pato Branco encontra-se no terço superior da bacia 
do rio Ligeiro, que cruza tanto a área urbana quanto o município, até desaguar no rio 
Chopim. O mapa a seguir apresenta o perímetro urbano levantado no Plano Diretor, 
elaborado em 2008. 
A área urbana de Pato Branco cresceu a taxas proporcionais à densidade populacional. 
Relatório parcial 01 – Plano Diretor de Controle de Cheias de Pato Branco
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Ano População 
urbana
Evolução da população urbana de Pato Branco
0
10.000
20.000
30.000
40.000
50.000
60.000
70.000
80.000
90.000
100.000
1970 1980 1990 2000 2010 2020 2030 2040
anos
habitantes
1980 31.470
1991 43.406
1996 48.921
2000 56.805
2007 61.984
2009 65.673
2010 67.516
projeções
2015 69.658
2020 72.416
2030 78.923
Ano População Taxas de crescimento por períodos
10 anos 20 anos 30 anos
1980 31.470
1990 42.321 1980-1990 34%
2000 56.805 1990-2000 34% 1980-2000 81%
2010 67.516 2000-2010 19% 1990-2010 60% 1980-2010 115%
Projeções 
2020 75.751 2010-2020 12%
2030 87.713 2000-2030 16% 2010-2030 30% 2000-2030 54%
A densidade populacional tem relação direta com a taxa de impermeabilização do solo, 
e este, por sua vez, com o escoamento superficial direto que gera cheias urbanas. 
Manter uma área permeável é salutar para a redução do impacto das cheias.
As bacias têm atualmente as seguintes frações de ocupação urbana:
Bacias/sub-bacias Altíssimo Ligeiro Córrego Fundo Ribeirão dos Penso Alto Ligeiro
Seção / Ponto P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8
Área urbanizada (km2
) 2,154 2,432 6,112 7,239 2,374 4,487 12,115 19,656
% urbanizada (km2
) 27,01% 21,38% 73,11% 76,32% 52,19% 66,16% 56,20% 61,57%
Considerando a densidade populacional urbana de Pato Branco, de 25,5 habitantes por 
há (valor relativamente baixo), a projeção para 2020 seria 28,5 hab./ha e para 2030 
aproximadamente 33,0 hab./ha, longe dos 120 hab./ha como ocorre na maioria das 
grandes cidades brasileiras que apresentam problemas de cheias. 
Porém, considerando que dentro da área urbana há lotes vagos (mais de 25%) e que as 
áreas de expansão direcionam o crescimento para outras bacias ou a jusante da bacia 
do rio Ligeiro, a projeção da área impermeabilizada pela densificação urbana é de 35 
hab./ha. Esta densidade populacional remete para uma taxa de impermeabilização de 
58,7%, valor próximo dos 50% usualmente definidos para área impermeáveis.
Cenários de impermeabilização
População Densidade humana Área impermeável
Atual 67.516 26,4 32,07%
2030 87.713 34,3 36,36%
Futura (hipotética 2090) 144.000 ,0 44,06%
Relatório parcial 01 – Plano Diretor de Controle de Cheias de Pato Branco
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Como critério de segurança para a estimativa de vazões máximas (método SCS), 
utilizou-se uma densidade populacional de 50 hab./ha, o que remete à uma taxa de 
impermeabilização de 24,46% (sobre a área total das bacias). Cabe comentar que, 
adotando-se os atuais padrões de ocupação, a população equivalente à esta densidade 
populacional é de aproximadamente 128.00 habitantes, quase o dobro da atual na 
mesma área urbana. Esta população seria atingida em 2090.
— Limites da área urbana de Pato Branco
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É importante destacar que, em todos os cenários, não se admitiu a hipótese de 
mudança do perímetro urbano dentro das bacias em estudo. Evidentemente que as 
áreas de expansão urbana, previstas no Plano Diretor, encontram-se fora da bacia 
em estudo e com problemas de cheias urbanas.
O cenário populacional considerado extrapola o Plano Diretor, por diversas razões. 
Uma dela diz respeito ao método utilizado que, embora tenha-se utilizado os 
parâmetros da medodologia do SCS, nos aspectos de densidade humana e grau de 
impermeabilização, utilizou-se os estudos de Tucci et. al. (2007), realizado em 10 
cidades brasileiras. As correlações encontradas neste estudo se mostram mais 
adequadas. Além disto, adotou-se o cenário 3 por ser uma hipótese de longo prazo, 
compatível com a longevidade das intervenções propostas.
No cenário 3, utilizado nas simulações hidrológicas, como é apresentado mais adiante, 
o grau de impermeabilização é de 50%.
III.1.6 Geologia
A geologia municipal é bastante homogênea. A descrição da unidade litoestratigráfica 
da Folha geológica Pato Branco, define a formação geológica do município, 
homogênea, como pertencente ao Grupo São Bento, da - Formação Serra Geral, 
constituída por rochas efusivas básicas toleíticas, com basaltos maciços e 
amigdalóides, afaníticos, cinzentos a pretos, raramente andesíticos, resultantes de 
derrames de vulcanismo de fissura continental.
Esta formação é responsável pela homogeneidade da formação dos solos, que diferem 
basicamente pelos processos de formação influenciados pela paisagem formada a 
partir do desgaste que formou a rede de drenagem, portanto dependente da 
declividade.
III.1.7 Geomorfologia
O município de Pato Branco está inserido no Planalto de Francisco Beltrão11, situada no 
Terceiro Planalto Paranaense. Apresenta dissecação média. As classes de declividade 
predominantes do Planalto são, menores que 6% em uma área de 1.064,08 km², 6-12% 
em uma área de 655,27 km² e de 12-30% em uma área de 642,27 km². Em relação ao 
relevo, apresenta um gradiente de 520 metros com altitudes variando entre 500 
(mínima) e 1.020 (máxima) m. s. n. m. No município, as cotas altimétricas são: máxima 
920 m, mínima 540, média 720 m. As formas predominantes são topos alongados, 
vertentes convexas e vales em “V” aberto, modeladas em rochas da Formação Serra 
Geral.
 
11 Atlas Geomorfológico do Paraná, MINEROPAR, 2006.
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III.1.8 Solos
A ocorrência dos solos no município (especialmente na área urbana), derivados de mesmo e 
homogêneo material de origem (basalto), tem íntima relação com o relevo e a altitude. 
Predominam Latossolos vermelhos e Cambissolos latossólicos, que diferem porque estes não 
atendem algum parâmetro da classificação dos primeiros, normalmente a profundidade12
. 
Nas mudanças do relevo, ocorrem Neossolos litólicos, por vezes saprolíticos, com algumas 
inclusões de pouca expressão de Nitossolos e Fluvissolos nas várzeas. Assim, o mapa de solos 
guarda muita coincidência como mapa de relevo (mapa na página anterior), podendo ser 
delimitados nas bacias:
Declividades de ocorrência dos solos
Latossolos e Cambissolos* 0 a 18 %
12 a 20%
Nitossolos e Neossolos ** 20 a 45%
+ 25%
Distribuição dos solos nas sub-bacias
Bacias/sub-bacias Altíssimo Ligeiro Córrego Fundo Ribeirão dos Penso Alto Ligeiro
Seção / Ponto P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8
Latossolos e 
Cambissolos*
Área (ha) 769,7 1.086,6 795,9 903,9 447,2 667,3 2.056,5 3.077,4
% 96,5% 95,5% 95,2% 95,3% 98,3% 98,4% 95,4% 96,4%
Nitossolos e 
Neossolos **
Área (ha) 27,9 51,2 29,3 44,6 7,7 10,8 99,2 114,9
% 3,5% 4,5% 3,5% 4,7% 1,7% 1,6% 4,6% 3,6%
* classificados como Solos C, no método SCS.
** classificados como solos D 
A importância em se conhecer os solos em estudos de cheias está na determinação dos 
parâmetros indicadores do valor CN (Curve Number) do método SCS - Soil Conservation 
Service, que dependem basicamente da taxa de infiltração, capacidade de armazenamento de 
água e profundidade do perfil, fatores inter-relacionados. Conforme pode-se observar, 
predominam os solos tipo C.
O caráter latossólico confere aos solos perfil bem desenvolvido, profundo, normalmente com 
boa capacidade de infiltração de água. Porém, como a textura dos solos no município são de 
argiloso a muito argiloso e na área urbana normalmente os solos são mais compactados (em 
comparação aos solos agrícolas, exceto áreas florestadas), a taxa de infiltração varia de restrita 
a media, de 4,0 a 23,0 mm/h. 
Considerando estes aspectos e as taxas de ocupação urbana de cada bacia estudada, adotou￾se valores de CN, na condição II, de 82 a 89. Para fins de simulação, considerou-se a ocorrência 
de chuva antecedente, ou seja, a condição III, remetendo aos valores contidos na tabela a 
seguir, para cada bacia e sub-bacia. 
 
12 Segundo Mello, N. A., 2010, em comunicação verbal.
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Parâmetros relativos aos solos das sub-bacias
Bacias/sub-bacias Altíssimo Ligeiro Córrego Fundo Ribeirão dos Penso Alto Ligeiro
Seção / Ponto P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8
Área urbanizada (km2
) 2,154 2,432 6,112 7,239 2,374 4,487 12,115 19,656
% urbanizada (km2
) 27,01% 21,38% 73,11% 76,32% 52,19% 66,16% 56,20% 61,57%
Valores de CN
CN Urbana - Solos C 26,06% 20,41% 69,60% 72,73% 51,30% 65,10% 53,61% 59,36%
CN Urbana - Solos D 0,95% 0,96% 2,56% 3,59% 0,89% 1,06% 2,59% 2,22%
CN Rural - Solos C 70,44% 75,09% 25,60% 22,57% 47,00% 33,30% 41,79% 37,04%
CN Rural - Solos D 2,55% 3,54% 0,94% 1,11% 0,81% 0,54% 2,01% 1,38%
CN médio da bacia 83,31 82,69 87,63 89,17 86,26 87,93 86,80 87,41
Cenários CN (condições)
Condição I 67,71 66,74 74,84 77,57 72,50 75,37 73,42 74,47
Condição II 83,31 82,69 87,63 89,17 86,26 87,93 86,80 87,41
Condição III* 91,99 91,66 94,22 94,99 93,52 94,37 93,80 94,11
* valores adotados
III.1.9 Cobertura vegetal
(Será apresentado no próximo relatório)
III.2 HIDROLOGIA
III.2.1 Meteorologia
Conhecer o comportamento das chuvas é fundamental para o planejamento do 
gerenciamento das águas (e cheias). É salutar o uso dados observados e de séries 
históricas o mais longas possível e situadas o mais próximo da área de estudo. Quando 
não há estação no local (o que é mais comum), utiliza-se técnicas de estimativa de 
precipitações que considere os dados das estações do entorno.
Na região de Pato Branco, há 10 estações pluviométricas com influência no município 
(vide figura a seguir) e apenas 03 estações fluviométricas, sendo destas, duas 
encontram-se nos limites municipais (Porto Palmeirinha, no Rio Chopim e ETA – Pato 
Branco, no Rio Pato Branco). 
Das estações pluviométricas, a estação Pato Branco II (cód. 2653013) é bastante 
significativa em relação às chuvas que ocorrem na área urbana, uma vez que está 
inserida na região vulnerável à cheias, na bacia do rio Ligeiro. 
A equação IDF, utilizada para estimativa das chuvas intensas, é construída a partir dos 
dados da estação do IAPAR (Pato Branco I - cód. 2652035). Dada semelhança do 
comportamento dos dados, entre a estação Pato Branco I e a II, utilizou-se a formula 
desta estação. 
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III.2.2 Escolha do período de retorno.
Entende-se por Tempo de Recorrência (TR), também conhecido como período de 
recorrência ou tempo de retorno, o intervalo de tempo estimado de ocorrência de um 
determinado evento, a freqüência provável que ele possa ocorrer. É um termo 
bastante utilizado em Hidrologia e Climatologia. 
Matematicamente é definido como o inverso da probabilidade de um evento ser 
igualado ou ultrapassado. São eventos comumente associados a um período de 
retorno também para chuvas, enchentes, secas, terremotos, furacões, entre outros. 
É importante notar que a probabilidade (P) de sua ocorrência de um evento é o inverso 
do temo de recorrência (Tr). Assim uma chuva intensa com TR = 10 nos tem 
probabilidade de ocorrer em 1/10 (10%), com TR = 50 anos (mais rara), tem a 
probabilidade de ocorrer de 1/50 (2%) no ano que se está. Portanto, podem ocorrer 
vários eventos de grande vulto em períodos consecutivos. 
Esta probabilidade (10%) é a mais escolhida como referência para projetos na área 
rural e urbana (chamada chuva ou vazão de projeto). Obras de maior vulto, 
complexidade e importância estratégica, tem os TR aumentados proporcionalmente 
aos riscos e investimentos (quanto maior o Tr escolhido, maior a segurança).
Este parâmetro estatístico tem grande utilidade para análises de risco, planejamento 
(não estrutural) e dimensionamento de obras de engenharia (estrutural), geralmente 
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com o objetivo de minimizar os efeitos prejudiciais de certo fenômeno natural. São 
exemplos destas obras: vertedouros, quebra-mares, obras de drenagem cotas de risco 
a cheias (cidades), etc.. 
O Planejamento do uso do solo, em função de cotas de risco, no Plano Diretor de 
cidades sujeitas a cheias, é um exemplo da aplicação direta do estudo do tempo de 
recorrência em determinada bacia. Sua determinação é realizada por diferentes 
métodos matemáticos estatísticos, com base em dados pregressos observados.
Adotamos os seguintes TR:
- macrodrenagem: 200 anos
- microdrenagem: 10 anos
- Controle na fonte: 2 a 5 anos
III.2.2.1 Magnitude de chuvas e probabilidade de ocorrência de cheias
Cada local há um comportamento das chuvas, que pode ser expresso por uma equação 
que auxilia na estimativa das magnitudes das chuvas em função da sua intensidade, 
duração e freqüência, chamada de fórmula de chuvas intensas (IDF). Esta fórmula 
auxilia o cálculo das precipitações de projeto, ou chuvas de projeto, utilizadas para o 
dimensionamento de obras e infra-estrutura urbana, inclusive no planejamento de 
drenagem, uma vez que os escoamentos são resultados das chuvas.
p
A fórmula de chuvas intensas13 para Pato Branco é:
Sendo:
I = intensidade da chuva (mm/hora);
TR = tempo de retorno (anos)
t = tempo de duração da chuva (minutos)
As demais constantes são características locais (cada local as fórmulas são diferentes)
O estudo das chuvas intensas guarda grande importância no planejamento urbano e 
rural, no sentido das medidas preventivas, já que não há prever quando e onde 
ocorrerão. Há a como estabelecer, estatisticamente, a probabilidade de sua ocorrência 
em função da magnitude. O gráfico a seguir apresenta as curvas com as intensidades 
de chuva em função dos tempos de recorrência (Tr), para duração de 30 minutos de 
chuva. 
 
13 Chamadas curvas I-D-F (intensidade, duração e freqüência), porque considera estes parâmetros na estimativa da 
intensidade das chuvas.
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O gráfico a seguir apresenta as relações entre os três parâmetros de chuva para chuvas 
intensas em função dos tempos de recorrência para Pato Branco e região - diferentes 
intensidade de chuvas (de projeto), para diferentes Tempos de Recorrência (TR) e 
duração (t) 
Intensidades de Chuva
-
50
100
150
200
250
300
350
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
TR (anos)
mm/h
5
10
15
30
60
90
76
duração (min.)
Os gráficos a seguir apresentam os volumes correspondentes de cada chuva.
Volumes de chuva (mm)
-
50
100
150
200
250
300
350
400
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900 950 1000
TR (anos) mm/h
5 min
10 min
15 min
30 min
60 min
90 min
2 hs
6 hs
24 hs
76 min
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Volumes de chuva (m3
)
-
500
1.000
1.500
2.000
2.500
3.000
3.500
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900 950 1000
TR (anos)
m
3/ha
5 min
10 min
15 min
30 min
60 min
90 min
2 hs
6 hs
24 hs
76 min
Observa-se que as chuvas de menor duração são as de maior intensidade (5’). Estas, 
pela alta intensidade refletem eventos associados a ventos (vendavais e tormentas). As 
chuvas de menor intensidade (24 hs) são as de maior duração, porém, de maior 
volume. Em ambos os casos cheias podem ser geradas, de comportamentos 
diferentes, tendo como marca adicional no processo de formação das cheias, as 
características da bacia hidrográfica que influenciarão na infiltração e escoamento das 
águas, tais como o grau de impermeabilização (ocupação da bacia), declividade das 
encostas e do leito dos cursos d’água, armazenamentos, etc..
Num mesmo período de tempo, por exemplo, dentro de um século, diferentes chuvas 
(duração, intensidade e freqüência) acontecem. Uma chuva definida em um projeto de 
recorrência para 100 anos, tem probabilidade de 63% de ocorrência ou de ser 
ultrapassada (maior). No mesmo período (100 anos), uma chuva de magnitude de 500 
anos tem 18% de probabilidade de ocorrer, e uma chuva de magnitude equivalente a 
TR = 20 anos tem 99% probabilidade de ocorrer.
Assim, para todo projeto é possível calcular o risco14 de ocorrerem eventos que 
ultrapassam ou não a capacidade da estrutura projetada, uma vez que esta é calculada 
para suportar determinada magnitude de chuva (ou vazão decorrente).
Um aspecto importante é que a variabilidade das chuvas é muito grande. Podem 
ocorrer chuvas no sul da cidade e não ocorrer no norte dela (5 km de distância ou 
menos). Isto mostra que as chuvas não são uniformes no espaço e no tempo. Dentro 
de uma mesma bacia, há grande variabilidade da intensidade de um mesmo evento de 
chuva. Por isto, considera-se valores médios e a distribuição uniforme ao longo da 
bacia.
 
14 Para os dados climáticos disponíveis. Quanto maior a série histórica disponível, mais precisa e a previsão, uma vez 
que tratam-se de técncias estatísticas.
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É importante destacar que a atmosfera não suporta mais que 25 mm de água. Em 
função da temperatura da massa de ar, antes de atingir esta concentração, a água 
condensa e precipita na forma de chuva. O que explica chuvas diárias maiores que 25 
mm é a realimentação através da evaporação da água durante a precipitação, assim 
que atinge o solo, por transpiração das plantas e evaporação durante o escoamento 
superficial, além de realimentação de umidade através dos ventos. O primeiro caso é 
característica das chuvas do tipo convectivas (típicas de verão), e o segundo, das 
chuvas orográficas (ventos encontram barreiras ou relevo) ou chuvas frontais (típicas 
das mudanças de estação verão-inverno), estas decorrentes do deslocamento de 
grandes massas de ar – frentes frias x quentes. 
No dimensionamento racional de obras hidráulicas, como galerias pluviais, sistema de 
drenagem e vertedores de barragens, toma-se por base não a vazão máxima absoluta 
(sempre desconhecida) que poderia escoar, o que seria anti-econômico e, sim, uma 
solução de compromisso entre os estragos que podem ser causados pela falta de 
capacidade de escoamento e o custo da obra. Dada a existência comum de longas 
séries pluviométricas e as possibilidades de correlacionar as chuvas com as vazões 
procura-se, deste modo, obter uma proteção contra uma precipitação com certa 
probabilidade de ocorrer e não uma proteção total contra qualquer precipitação.
Por outro lado, para uma intensidade de chuva (constante) e igualmente distribuída 
sobre uma bacia hidrográfica, a vazão máxima que passa numa seção do exutório 
corresponde a uma duração de chuva igual ao tempo de concentração da bacia. Se a 
duração da chuva ultrapassar esse tempo de concentração, a vazão na seção, após 
atingir o máximo, manter-se-á constante. 
Do exposto resulta que, para o correto dimensionamento dessas obras, é necessário 
conhecer-se, segundo Garcez (1988) a relação entre a intensidade da chuva para cada 
duração e a freqüência. Tradicionalmente e segundo Pinto et al. (1976) para se avaliar 
as intensidades médias máximas prováveis de precipitações (ou as máximas 
quantidades precipitadas em um ou mais dias consecutivos) é comum ajustar-se esses 
valores a uma distribuição de probabilidade dos extremos. O fator limitante da 
aplicação do método das curvas I-D-F é a carência de dados pluviográficos.15
A precipitação máxima provável é definida como a maior coluna pluviométrica, 
correspondente a uma dada duração, fisicamente possível de ocorrer sobre uma dada 
área de drenagem em uma época do ano (WMO, 1973). A precipitação máxima 
provável pode, portanto, ser vista não como um limite físico, que pode vir a ocorrer 
para as condições analisadas, mas, sim, como um evento cuja superação está 
associada a uma probabilidade muito baixa. Muitas organizações vinculadas à 
segurança de barragens recomendam explicitamente a precipitação máxima provável 
para o caso de grandes obras, em que a transposição envolve grandes riscos (SUGAI & 
FILL, 1990).16
 
15 F. DE A.S. DE SOUSA et al., ANÁLISE DE INTENSIDADE DE CHUVA PELA CURVA NORMALIZADA DA PRECIPITAÇÃO
16 VARIA SCIENTIA | VOLUME 06 | NÚMERO 11 | AGOSTO DE 2006 | P. 119-127 EQUAÇÃO DE CHUVAS INTENSAS E 
PRECIPITAÇÃO PROVÁVEL...
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Probabilidade do evento de chuva ser igualado ou excedido 
pelo menos 1 vez em período do projeto
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
Tempo de recorrência (anos) probabilidade
5 anos
10 anos
20 anos
25 anos
50 anos
100 anos
200 anos
500 anos
5 anos 20,0% 36,0% 67,2% 89,3% 98,8% 100,0% 100,0% 100,0% 100,0% 100,0%
10 anos 10,0% 19,0% 41,0% 65,1% 87,8% 99,5% 100,0% 100,0% 100,0% 100,0%
20 anos 5,0% 9,8% 22,6% 40,1% 64,2% 92,3% 99,4% 100,0% 100,0% 100,0%
25 anos 4,0% 7,8% 18,5% 33,5% 55,8% 87,0% 98,3% 100,0% 100,0% 100,0%
50 anos 2,0% 4,0% 9,6% 18,3% 33,2% 63,6% 86,7% 98,2% 100,0% 100,0%
100 anos 1,0% 2,0% 4,9% 9,6% 18,2% 39,5% 63,4% 86,6% 99,3% 100,0%
200 anos 0,5% 1,0% 2,5% 4,9% 9,5% 22,2% 39,4% 63,3% 91,8% 99,3%
500 anos 0,2% 0,4% 1,0% 2,0% 3,9% 9,5% 18,1% 33,0% 63,2% 86,5%
1 2 5 10 20 50 100 200 500 1000
Chuva de projeto
Como se observa nos gráficos, uma de projeto de 5 anos, tem probabilidade de 
ocorrência de 20% a cada ano. Uma chuva de projeto de 10 anos, tem 65,1 de 
probabilidade de ocorrer num período de 10 anos. Outra chuva de projeto de 100 
anos, te 39,7% de probabilidade de ocorrer dentro de um período de 50 anos.
Isto significa que uma vez escolhido um determinado tempo para a chuva de projeto 
(por exemplo 10 anos), no mesmo período ele pode:
 não ocorrer naquele prazo, nenhuma vez (100% - 65,1% = 34,9% de não 
ocorrência)
 ser excedido antes do prazo (65,1% em 10 anos, 41% em 5 anos, 19% em 2 
anos e 10% no primeiro ano);
 ser excedido mais de 1 vez.
O mesmo vale para as vazões, com a particularidade de que elas são alteradas, para 
maiores, em função do uso do solo (urbanização).
Diversos autores recomendam tempos de recorrência para diferentes obras em função 
do risco que as chuvas (e vazões) podem oferecer à vida das pessoas e aos 
investimentos. 
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Quadro - Tempos de retorno (recorrência) recomendados para diferentes tipos de obra
Tipo de obra17 Padrões de ocupação TR (anos)
Microdrenagem
Residencial 2
Comercial 5
Aeroportos 2 a 5
Comercial densa – vias principais 5 a 10
Obras agrícolas Terraceamento 10
Macrodrenagem (urbana) Comerciais e residenciais 50 a 100
Específicas (obras de grande porte) 500 ou mais
Bueiros rodoviários
Tráfego baixo 5 a 10
Tráfego intermediário 10 a 25
Tráfego intenso 50 a 100
Pontes rodoviárias
Galerias em pequenas cidades 2 a 25
Galerias em grandes cidades 25 a 50
Canalização de córregos 50 a 100
Diques (lagos e açudes) Área Rural 2 a 50
Área urbana 50 a 200
Pequenas barragens Ausência de risco à vidas humanas 50 a 100
Presença de risco à vidas humanas 100 a 1000
Grandes barragens Riscos de grandes proporções em caso de rompimento 10.000
Os estudos e recomendações deste Plano se pautam nestes tempos de recorrência. 
É importante salientar:
 Que as vazões de TR menor, representam parcelas importantes dos volumes de 
eventos de maior magnitude (TR maior).
 Que as medidas associadas (de microdrenagem e controle na fonte) tendem a 
aumentar a segurança. Como exemplo, se observa no quadro abaixo: num 
projeto contendo uma bacia de contenção (macrodrenagem), projetada par TR 
= 100 anos, associado à obras de microdrenagem e controle na fonte (caixas de 
retenção nos lotes) com TR = 2 anos, representam, juntas o controle de vazões 
de mais de 500 anos de TR.
Tempo de Recorrência (anos) % da vazão de 100 anos % da vazão de 500 anos
2 44% 31%
5 54% 39%
10 62% 45%
20 72% 52%
25 75% 55%
50 87% 64%
100 100% 73%
200 114% 84%
500 136% 100%
 
17 Obras de maior porte requerem tempos de concentração maiores e estudos mais aprofundados.
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Vazões em relação ao Tempo de Recorrência de 100 anos
44% 54% 62% 72% 76% 87%
100%
114%
136%
0%
20%
40%
60%
80%
100%
120%
140%
2 5 10 20 25 50 100 200 500
Tempo de Recorrência (anos)
III.2.2.2 Relação Chuva x Vazão x Tempo
A compreensão das relações entre a chuva a vazão e o tempo que um evento 
transcorre, é importante conhecer os componentes do hidrograma.
Hidrogramas
O hidrograma é a representação gráfica da relação da cota (ou vazão) de um curso 
d’água ao longo do tempo. É uma ferramenta fundamental para se conhecer o 
comportamento de um curso d’água em determinado ponto, estabelecer o cotas, 
vazões de projeto, etc. É um excelente indicador hidrológico do comportamento da 
bacia a montante do ponto de controle.
Relatório parcial 01 – Plano Diretor de Controle de Cheias de Pato Branco
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Em uma mesma bacia, para um mesmo volume de escoamento superficial (baixa 
infiltração): 
 Se ele ocorre mais rápido, o pico é mais alto e a recessão (parte da curva que 
representa o escoamento após o pico) é menor. Há pouco armazenamento na 
bacia.
 Se ele é mais lento, os picos são menores (e menores cheias) e a recessão é 
mais volumosa e lenta. Há maior armazenamento na bacia.
Parte da chuva infiltra no solo. Quanto mais seco e permeável for o solo, maior a 
parcela da chuva que fará um caminho lento (dias, meses) no perfil do solo até chegar 
ao rio ou aqüíferos. A parcela de água que escoa na superfície, atinge a rede de 
drenagem e os cursos naturais em poucos minutos, produzindo as ondas de cheia.
A chuva que excede a capacidade de infiltração de água no solo, formará o 
escoamento superficial e, não encontrando nenhum local que possa ficar armazenada, 
escoará pelas galerias e cursos d’água, aumentando sua cota ou vazão. Esta parcela de 
chuva, chamamos de chuva excedente ou precipitação efetiva.
Assim, uma mesma chuva, dependendo da sua magnitude, pode não gerar 
escoamento em um dado momento, quando o solo está seco, e pode gerar 
escoamento se o solo estiver saturado (caso já tenha ocorrido alguma cheia), ou o solo 
está compactado ou simplesmente selado por coberturas, calçadas, pavimentação das 
ruas.
Chamamos de cheia ou inundação o volume de água que extravasa o leito dos rios, ou 
seja, quando as águas ultrapassam uma determinada cota que estabelecemos como 
cota de risco de cheias. 
Relatório parcial 01 – Plano Diretor de Controle de Cheias de Pato Branco
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Quando a urbanização aumenta, aumenta o selamento do solo ou, de outra forma, 
reduz a infiltração de água da chuva no solo. Consequentemente, aumenta o 
escoamento e as cotas dos rios.
Tudo que sela o solo e canaliza as águas de chuva, aumenta o escoamento e a 
velocidade com que as águas chegam aos cursos d’água (galerias ou cursos naturais), 
causando enchentes.
Por estas razões é que o crescimento de uma cidade altera a dinâmica das águas e 
forma enchentes ou cheias. Quanto maior a densidade de ocupação de um lote, bairro 
ou região de uma cidade, aumenta a pressão sobre os cursos d’água, gerando vazões 
cada vez maiores. Conforme já citado, este processo pode aumentar as vazões, 
inicialmente naturais, em até sete (7) vezes. Daí a importância em se manter pelo
menos parte dos lotes sem nenhuma impermeabilização - é a taxa de 
impermeabilização que o município estabelece por lei, no Plano Diretor, e que deve 
ser respeitado.
A taxa de permeabilidade depende da textura, porosidade dos solos e profundidade. 
Solos mais arenosos possuem mais poros (e poros maiores). Solos argilosos o 
contrário, embora tenha considerável porosidade, são os microporos que 
predominam, pois a textura é formada dominantemente por partículas muito 
pequenas (menos de 0,002 mm). Por isto, solos argilosos tendem a ser pouco 
permeáveis. Solos rasos também tem baixa permeabilidade a mediada que basta 
saturar a estreita camada de solo, logo a água encontra a rocha (impermeável), 
cessando a infiltração.
Os solos de Pato Branco são de argilosos a muito argilosos. A taxa de permeabilidade é 
baixa, entre 5 mm/h (ou menos em solos compactados) a, no máximo, 14 mm/h.
Evidentemente que a declividade das superfícies (encostas), das galerias e cursos 
d’água interferem na velocidade das águas. Em regiões mais planas as águas se 
deslocam mais lentamente, produzindo um certo armazenamento na superfície e nos 
canais. Em regiões mais declivosas (como é o caso de Pato Branco), as águas se 
deslocam mais rapidamente para as partes mais baixas do terreno e lá se acumulam.
A parte aleatória e que não temos controle é sobre as chuvas. A parte previsível e onde 
é possível interferir, é no uso do solo (minimizando a impermeabilização e 
privilegiando a infiltração) e sua ocupação (não ocupando fundos de vale e áreas 
vulneráveis às cheias).
O hidrograma de uma bacia é sua marca. Ao representar o escoamento das águas, 
indica o estado da bacia. 
Relatório parcial 01 – Plano Diretor de Controle de Cheias de Pato Branco
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Conforme abordado anteriormente, A impermeabilização do solo, compactação e 
canalização, tudo que aumenta a velocidade e o volume das águas, resulta na mudança 
do hidrograma da bacia. O pico de cheia (cota ou ponto mais alto da curva), aumenta 
com a urbanização. Assim, todas as medidas de controle buscam reduzir o pico do 
hidrograma, à cotas menores que aquelas consideradas de enchente.
Três estratégias podem ser adotadas: 
(a) a canalização, que aumenta a velocidade das águas para fora das regiões afetadas 
pelas cheias;
(b) a retenção ou detenção das águas, com o objetivo de harmonizar o escoamento o 
que reduz as cotas; 
(c) a associação das duas medidas.
Nem sempre a canalização é uma medida eficaz uma vez que se há o processo de 
aumento de escoamento e aumento da velocidade pela urbanização, o problema 
tende a agravar-se proporcionalmente à velocidade que o selamento e 
impermeabilização do solo acontecem, vulnerabilizando cada vez mais os cursos 
d’água ao extravasamento. Embora se constituam nas medidas mais onerosas (por m3 
de cheia), existem casos em que as canalizações são as únicas soluções viáveis, como 
por exemplo, a retificação e desobstrução de canais que geram acúmulo de água e 
cheias à montante. 
De maneira geral, esta estratégia, portanto, não é uma solução para o problema, 
apenas remedia, uma vez que não atua nas causas.
A contenção das águas (controle na fonte) é a estratégia que tem sido adotada porque 
simula a retenção que antes acontecia pela infiltração ou escoamento mais lento na 
superfície. Os pavimentos permeáveis e os planos de infiltração são exemplos de 
controle na fonte, porque promovem o aumento da infiltração da água no solo. De 
forma semelhante, guardadas as proporções, as bacias de contenção ou retenção tem 
a função de armazenar os volumes excedentes de água e regular as vazões, através das 
suas comportas e vertedouros, portanto, também uma contenção.
Relatório parcial 01 – Plano Diretor de Controle de Cheias de Pato Branco
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Como não existe uma solução que atenda a todas as condições de contorno de cada 
caso, o que se observa é um conjunto de soluções integradas. O importante é ter em 
vista a estratégia básica. Neste caso, optou-se por:
 Privilegiar as medidas não estruturais (planejamento e regulação de vazões na 
bacia);
 Entre as medidas estruturais, utilizar as bacias de contenção como solução de 
macrodrenagem, ficando as canalizações para os casos de retificação e 
conservação da rede de drenagem e contenção na fonte;
III.2.3 Estimativa das vazões
O importante para o estudo das cheias é das vazões máximas e sua probabilidade de 
ocorrência. 
A descarga ou vazão máxima de um rio é entendida como sendo o valor associado a 
um risco de ser igualado ou ultrapassado, onde as características de descargas ou 
vazões máximas utilizadas na prevenção de enchentes apresentam interesse de ordem 
técnica por sua freqüente aplicação nos projetos de obras hidráulicas tais como nos 
projetos dos vertedouros de barragens, açudes, no dimensionamento de canais, na 
definição das obras de desvio dos cursos d’água (OCCHIPINTI & SANTOS, 1966). 
Há dois caminhos para se conhecer a vazão antes da chuva acontecer: a partir de 
séries de dados observados de chuva e vazão e métodos indiretos, baseados em 
parâmetros físicos das bacias e chuvas de projeto.
Como não há dados observados de vazão na bacia do rio Ligeiro (a mais próxima é no 
rio Pato Branco exceto a estação na captação da SANEPAR), a forma de se estiar 
vazões por séries históricas de dados de ouras bacias hidrologicamente semelhantes é 
o método de transposição de vazões.
O outro caminho, baseado em parâmetros físicos da bacia e chuva de projeto 
(intensas), o método mais utilizado é o do Soil Conservatinon Service.
III.2.3.1 Estimativa de vazões por transposição de vazões
Há estações pluviométricas no município que fornecem dados de chuvas diárias. Há 
apenas uma estação, no IAPAR, com pluviógrafo. Esta que fornece dados históricos, 
com algumas falhas, de chuvas com tempos menores de 1 dia, em minutos. 
Não há dados de vazão, pelo menos nos cursos d’água foco deste Plano. Há uma régua 
na estação de captação de água da SANEPAR, no rio Pato Branco. Para se obter a 
estimativa das vazões máximas em função do tempo de recorrência, um dos métodos 
indicados (e aceitos) é técnica de transposição de vazões, baseada na proporção das 
vazões e função das áreas entre uma bacia com série de dados conhecidos e a bacia de 
Relatório parcial 01 – Plano Diretor de Controle de Cheias de Pato Branco
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estudo (dados inexistentes), desde que possuam aspectos morfométricos e usos 
semelhantes. 
A tabela a seguir apresenta as vazões máximas em função tempo de recorrência, 
estimadas por transposição de vazões a partir das estações Ponte do Vitorino 
(cód.65945000), Captação do rio Pato Branco (65925800), e Porto Palmeirinha (cód.
65927000).
Observa-se que quanto maior a bacia, mais estáveis são as vazões, ou seja, não 
apresentam amplitudes entre máximas, mínimas ou ambas. O oposto acontece: 
quanto menores as bacias, há uma tendência aumento das vazões, tendo que as bacias 
menores tem maior sensibilidade no armazenamento de água. Como estas estimativas 
são de referência, utilizou-se método de regressão para estimar as vazões em função 
da redução das áreas. As vazões máximas estimadas resultantes estão no quadro a 
seguir.
Vazões máximas por TR de cada ponto selecionado.
TR 
(anos)
Porto 
Palmeirinha 
(65927000)
Ponte do 
Vitorino 
(65945000)
Captação 
P. Branco
Altíssimo 
Ligeiro1 (P2)
Córrego Fundo2
(P4)
Ribeirão dos 
Penso2 (P6)
2 563,05 117,70 2,57 2,22 1,55
5 869,16 185,00 4,04 3,5 2,45
10 1.117,46 250,94 5,52 4,78 3,35
20 1.393,14 324,59 7,17 6,21 4,35
25 1.488,91 350,20 7,75 6,7 4,7
50 1.811,55 436,30 9,68 8,38 5,87
100 2.177,10 533,34 11,86 10,26 7,19
200 2.592,13 642,60 14,3 12,38 8,67
500 3228,79 808,12 18,01 15,58 10,92
1 a montante do início da canalização, no bairro Baixada
2 na foz, no rio Ligeiro.
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Vazões máxias estimadas
-
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
TR (anos)
Q (m
3/s)
Altíssimo Ligeiro(P4)
Córrego Fundo (P5)
Ribeirão dos Penso (P6)
III.2.3.2 Estimativa das vazões máximas (vazão de pico) pelo método SCS.
Entre as alternativas metodológicas disponíveis, optamos por estimar as vazões, a 
partir de chuvas de projeto, com base no método SCS – Soil Conservation Service. Este 
método é utilizado para:
 Determinar a chuva excedente (que gera enxurradas e escoamento), a partir de 
uma precipitação fornecida (chuva de projeto);
 Calcular o hidrograma de escoamento superficial e as vazões de pico (vazões de 
projeto) a partir do escoamento determinado.
É o modelo mais utilizado devido a sua simplicidade, facilidade de aplicação e 
qualidade dos resultados fornecidos. Foi desenvolvido a partir da observação do 
comportamento dos parâmetros relacionados à chuva e à vazão produzida, em uma 
considerável coleção de bacias hidrográficas.
Este método gera um hidrograma simplificado, triangular e adimensional, chamado 
hidrograma unitário. Adota as condições de que o tempo de pico (Tp) é o tempo de 
ascenção (tp) do hidrograma acrescido de metade do tempo da chuva excedente (tr); e 
o tp é 60% do Tempo de Concentração (Tc) da bacia. A vazão de pico (Qp), que 
interessa no dimensionamento de estruturas hidráulicas, é estimado pela expressão 
Qq = 0,208* A / Tp, sendo que A é a área da bacia em Km2 e Tp em horas. A vazão Qp 
em, m3/s, corresponde à vazão de uma chuva unitária ( ), de 1 mm, sobre a bacia. Por 
isto é chamado hidrograma unitário.
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A chuva pode ser fornecida – um determinado valor arbitrário que se deseja, ou 
podem ser utilizados valores obtidos a partir de equações I-D-F (de chuva de projeto).
A partir da escolha do Tempo de Retorno (TR) de um determinado evento, calcula-se a 
chuva de projeto. Para pequenas bacias, com área menor que 5 km2, adota-se uma 
chuva com duração igual ao tempo de concentração. 
O Tempo de Concentração (Tc) pode ser definido pelo é o tempo necessário para a 
água precipitada no ponto mais distante da bacia deslocar-se até a seção principal. 
Relatório parcial 01 – Plano Diretor de Controle de Cheias de Pato Branco
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Esse tempo é definido também como o tempo entre o fim da precipitação e o ponto de 
inflexão do hidrograma. Observa-se que o Tc tem relação com o tempo de pico. Este é 
um dos princípios do método SCS.
O Tempo de pico é compreendido como o tempo decorrido entre o início de um 
evento de chuva (ou abertura de comportas) para que o nível da água atinja o seu 
valor máximo para aquele evento. Considerando que é um componente do 
hidrograma, guarda reação com o tempo de concentração, o tempo de base e o tempo 
de recessão, todos característicos da resposta da bacia à montante do ponto de 
controle à magnitude, intensidade e duração da chuva ocorrida. Exprimem a dinâmica 
da água na bacia, em função de valores implícitos de comprimento do curso principal, 
declividade média, etc,
A estimativa do Tc é muito difícil, razão pela qual vários autores, com base em seus 
estudos, propuseram equações empíricas (baseadas nas suas observações) para 
calculá-lo. Entre as equações mais utilizadas está a de Kirpisch,: 
Tc  23,38
0,77






I
L
Onde: Tc = tempo de concentração, em min.; 
L = comprimento total da bacia, medido ao longo do talvegue principal 
até o divisor de água, em km; 
I : declividade média (ou declividade equivalente), em %
Esta fórmula de Kirpisch é um dos métodos que fornecem os menores Tc, o que 
aumenta a segurança dos projetos, razão pela qual é mais utilizada.
O método SCS admite ainda que:
P Ia
Pe
S
Fa

 e 
P  Pe Ia  Fa  
 
P Ia S
P Ia Pe
 


2
Onde : Pe = chuva excedente; 
Ia = infiltração inicial; 
P = precipitação total; 
S = infiltração potencial máxima; e, 
Fa = infiltração após o início do escoamento superficial direto. 
A infiltração inicial é dada por , 
Ia  0,2 S
; Portanto, 
 
P S
P S
Pe
0,8
0,2
2



; 
P  0,2S
O CN e S (infiltração potencial ) estão relacionados através da expressão: 
Relatório parcial 01 – Plano Diretor de Controle de Cheias de Pato Branco
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




  10 100 25,4
CN
S
Da relação entre P e Pe, que muda em relação ao tipo de solo e umidade antecedente 
à chuva, foi criado o CN (Curve Number) que, para áreas impermeáveis CN = 100 e 
outras superfícies CN < 100. 
A infiltração depende do tipo de solo (textura) e tipo de uso (impermeabilização e grau 
de compactação). Assim, dependendo do tipo de uso e de solo, foram estabelecidos 
valores diferentes para CN, conforme tabelas a seguir: 
Os tipos de solos identificados nas tabelas acima são (Tucci, 2000): 
Solo A – produzem baixo escoamento superficial e alta infiltração, solos arenosos 
profundos e com baixo teor de silte e argila; 
Solo B – menos permeáveis que o anterior, solos arenosos menos profundos que o 
anterior e com permeabilidade superior a média; 
Solo C – geram escoamento superficial acima da média e com capacidade de 
infiltração abaixo da média, contendo percentagem considerável de argila; 
Solo D – contem argilas expansivas e pouco profundos, com baixa capacidade de 
infiltração, gerando a maior proporção de escoamento superficial.
No item 2.4 – Solos, consta a identificação dos tipos de solos e a estimativa de CN para 
cada bacia. 
Relatório parcial 01 – Plano Diretor de Controle de Cheias de Pato Branco
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Valores de CN para áreas urbanizadas:
Tipo de solo/Tratamento/Condições Hidrológicas Solos – Grupo Hidrológico
A B C D
Uso residencial Tamanho médio de lote % impermeável
Até 500 m2 65 77 85 90 92
1000 38 61 75 83 87
1500 30 57 72 81 86
Estacionamentos pavimentados, telhados 98 98 98 98
Ruas e estradas:
Pavimentadas, com guias e drenagem 98 98 98 98
Pavimentadas, com cascalho 76 85 89 91
Sem pavimentação (de terra) 72 82 87 89
Áreas comerciais (85% de impermeabilização) 89 92 94 95
Distritos industriais (72% impermeável) 81 88 91 93
Espaços abertos, parques e jardins:
Boas condições, cobertura de grama > 75% 39 61 74 80
Condições medianas, cobertura de grama > 50% 49 69 79 84
Terreno preparado p/ plantio, descoberto, plantio em linha reta 77 86 91 94
Áreas cultivadas 67 77 83 87
Florestas 25 55 70 77
Valores de CN para áreas rurais:
Uso da terra/Superfície Tipo de solo
A B C D
Solo lavrado
Com sulcos retilíneos 77 86 91 94
Em fileiras retas 70 80 87 90
Plantações regulares
Plantio em nível 67 77 83 87
Terraceamento em nível, em fileiras retas 64 76 84 88
Pastagens
Pobres, em curvas de nível 47 67 84 99
Normais, em curvas de nível 25 59 81 88
Boas, em curvas de nível 6 45 75 83
Campos permanentes
Pobres 30 58 71 78
Esparsas, baixa transpiração 45 66 77 83
Normais 36 60 73 79
Densos, de alta transpiração 25 55 70 77
Florestas
Muito esparsas, de baixa transpiração 56 75 86 91
Esparsas 46 68 86 91
Densas, de alta transpiração 26 52 62 69
Normais 36 60 70 76
Os solos nas bacias urbanas de Pato Branco, são do tipo C, em função do teor de argila 
no solo, de 60 a 70% (dominantemente latossolos e cambissolos latossólicos) e, em 
torno de 20% deles, apresentam pouca profundidade efetiva (neossolos litólicos). Cabe 
observar que uma das formas de reduzir o valor de CN (o que aumenta a infiltração) é 
alterar o uso do solo, para formas mais conservativas (retenção e infiltração da água). 
A pressuposição de cenários consiste, em parte, na formulação de hipóteses que 
alteram mudanças nestes parâmetros, em que o CN é um dos mais importantes uma 
Relatório parcial 01 – Plano Diretor de Controle de Cheias de Pato Branco
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vez que representa diferentes situações do solo nas simulações, auxiliando na escolha 
de medidas e planejamento do controle de cheias.
III.2.3.3 O Plano Diretor e a infiltração das águas pluviais
Sendo os solos da bacia do rio Ligeiro do tipo C, com algumas inclusões do tipo D, a 
taxa de infiltração é relativamente baixa. Isto significa que a área de infiltração 
disponível tem pouco efeito em eventos mais intensos. Mas isto não significa que não 
deva ser seguida. Dadas estas condições, medidas de controle no local, como cisternas 
e caixas de infiltração podem ter um bom efeito na redução das enxurradas e nível das 
cheias. 
O Plano Diretor da cidade privilegia a ocupação de lotes desocupados dentro do 
perímetro urbano, que somam mais de 4.000 lotes vagos (25% do total de lotes da 
cidade), portanto a densificação, o que resultara na tendência de aumento da área 
impermeável. Esta opção segue a tendência urbanística que busca otimizar os 
investimentos da infra-estrutura e aparelhos públicos, em conformidade com aspectos 
sócio-econômicos, de otimização dos investimentos e custos na infra-estrutura 
pública. 
Cidades mais densificadas, tem redes de energia, redes de águas pluviais e esgoto, 
pavimentação das ruas, calçadas, etc., mais otimizadas, assim como é mais favorável 
ao transporte público, já que as distâncias são menores para atender o mesmo número 
de pessoas (maio densidade populacional). 
Se a opção fosse pela expansão, seja através de lotes maiores, seja pelo planejamento 
de ocupação, haveria tendência de se obter maior taxa de infiltração de água mas 
extensões maiores das bacias seriam urbanizadas. Do ponto de vista de controle de 
cheias, o nível de investimentos provavelmente seja equivalente à expansão urbana. 
Neste aspecto, havendo planejamento urbano e este sendo seguido, há possibilidade 
de melhor aproveitamento dos recursos disponíveis e investimentos, compensados 
por investimentos na drenagem urbana.
Desta forma, em que pese o Planejamento Urbano e as taxas de permeabilidade 
estabelecidas (anexo 14 do PDU), o cenário de aumento da intensidade de uso do solo 
parece mais realista, razão pela qual será considerada na estimativa de vazões nas 
metas de implantação das medidas de controle de cheias, especialmente no 
dimensionamento de estruturas de contenção de cheias. 
Além disto, o acréscimo do custo decorrente do aumento em altura nas estruturas 
(barragens) decorrentes dos volumes calculados para o cenário 3 e o cenário 2 (do 
Plano Diretor), justificam-se pela segurança tanto da população à jusante quanto da 
oportunidade dos investimentos.
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III.2.3.4 Escolha dos pontos de controle
Considerou-se 6 sub-bacias na estimativa de vazões de pico e hidrogramas de cheias, 
delimitadas a partir de pontos de controle chave no planejamento do controle de 
cheias. A descrição física das bacias nos pontos selecionados já foram descritos 
anteriormente no item 3.3.
Duas sub-bacias foram delimitadas pela sua condição natural, sendo os seus exutórios 
nos pontos de desaguamento (foz) no rio Ligeiro, sendo elas a bacia do Córrego Fundo 
(P4) e a Bacia do Ribeirão dos Penso (P6)18
. 
A sub-bacia denominada Altísssimo Ligeiro, corresponde à bacia delimitada a partir do 
exutório no início da canalização do rio Ligeiro (P2), no bairro Baixada. Evidentemente 
que este ponto deve ser escolhido diante do fato de que a partir deste ponto não se 
admitiu alternativa de investimentos em ampliação da capacidade da galeria do rio 
Ligeiro.
Os demais pontos de controle forma escolhidos com base na possibilidade de 
implantação de bacias de contenção e retenção, sendo que o critério de escolha dos 
pontos levou em consideração a conformação topográfica (melhor relação volume de 
armazenamento x área alagada x comprimento de barragens) e o menor impacto 
sobre edificações (o que remete a menores custos de indenização de lotes atingidos). 
Os pontos selecionados delimitam sub-bacias menores, dentro das três sub-bacias 
principais, que foram os pontos P1, P3 e P5, respectivamente, do Altíssimo Ligeiro, 
Córrego Fundo e Ribeirão dos Penso.
Além destes pontos, foram considerados as sub-bacias do rio Ligeiro nos pontos de 
desaguamento (foz) dos cursos Córrego Fundo e Ribeirão dos Penso, tendo em vista 
que nestes pontos há o somatório das vazões dos canais acrescidos das áreas urbanas 
de contribuição lateral não contempladas nos pontos anteriores.
III.2.3.5 Vazões de pico e hidrogramas unitários estimadas 
A estimativa das vazões de pico seguem os critérios para o estudo das vazões máximas 
e planejamento do controle das cheias. Considerando-se o cenário 3 de uso do solo, o 
resultado das estimativas de tempo de pico, tempo de recessão e vazões (com atenção 
à vazão de pico), determinados a partir do método SCS (uma vez que não há dados 
observados de vazão), são apresentadas no quadro a seguir e nos hidrogramas 
subseqüentes, por bacia.
O tempo de concentração é dependente da declividade e co comprimento do curso 
principal. Portanto, depende apenas de parâmetros morfométricos, que raramente se 
alteram na bacia. 
 
18 Os códigos adotados não necessariamente seguem uma ordem numérica, tendo em vista que foram eleitos 22 
pontos na primeira análise de pontos críticos, na fase de fotointerpretação.
Relatório parcial 01 – Plano Diretor de Controle de Cheias de Pato Branco
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O tempo de base depende do tempo de pico, que por sua vez, depende da duração da 
chuva e do tempo de concentração. O tempo de chuva escolhido, segue o critério de 
ser idêntico ao tempo de concentração. Assim, cada bacia tem chuvas intensas com 
durações diferentes e, portanto, intensidades diferentes, mas mesmos volumes. O que 
influencia os diferentes tempos de pico e de base das bacias é o uso do solo (cenários).
Por isto, independem da magnitude das chuvas (TR), apenas dos cenários. A Tabela 
abaixo apresenta os tempos de concentração, tempos de pico e de base das bacias:
Bacias Altíssimo Ligeiro Córrego Fundo Ribeirão dos Penso Alto Ligeiro
Pontos de controle P1 P2 P3 P4 (4) P5 P6 (5) P7 (4) P8 (5)
Tempo de concentração – Tc(1) 0,86 1,12 0,74 0,97 0,46 0,75 1,33 1,72
Cenário 1
Tempo de pico – Tp(2) 1,46 1,71 1,49 1,58 1,14 1,36 2,26 2,69
Tempo de base – Tb(3) 7,31 8,55 7,47 7,89 5,72 6,81 11,30 13,43
Cenário 2
Tempo de pico – Tp(2) 1,20 1,40 1,22 1,29 0,94 1,11 1,85 2,20
Tempo de base – Tb(3) 5,98 6,99 6,10 6,45 4,68 5,57 9,24 10,98
Cenário 3
Tempo de pico – Tp(2) 0,89 1,04 0,91 0,96 0,70 0,83 1,38 1,64
Tempo de base – Tb(3) 4,47 5,22 4,56 4,82 3,49 4,16 6,91 8,20
* P7 é imediatamente após P4, agregando as bacias P1, P2, P3 e P4; ** P8 é imediatamente após P6, agregando todas as bacias. 
Vazões de pico (m3
/s), por cenário:
Cenário 1
TR (anos) P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8
2 20,44 28,92 22,36 29,69 10,33 19,76 56,36 84,36
5 25,20 35,54 27,13 35,63 12,76 23,94 67,95 101,13
10 29,37 41,33 31,27 40,76 14,89 27,56 77,97 115,61
20 34,08 47,86 35,92 46,50 17,29 31,62 89,21 131,81
25 35,72 50,14 37,53 48,49 18,13 33,04 93,11 137,42
50 41,24 57,78 42,95 55,14 20,95 37,76 106,16 156,19
100 47,44 66,36 49,01 62,57 24,13 43,06 120,74 177,14
200 54,41 75,99 55,78 70,86 27,69 48,97 137,03 200,51
500 64,92 90,51 65,98 83,31 33,07 57,87 161,50 235,59
Cenário 2
TR (anos) P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8
2 24,49 35,47 27,43 36,42 12,67 24,24 69,14 103,49
5 30,20 43,60 33,28 43,71 15,65 29,36 83,35 124,06
10 35,19 50,70 38,36 50,00 18,26 33,81 95,65 141,82
20 40,84 58,71 44,06 57,04 21,22 38,79 109,44 161,69
25 42,80 61,50 46,04 59,48 22,24 40,53 114,22 168,58
50 49,41 70,88 52,68 67,65 25,71 46,33 130,23 191,60
100 56,85 81,41 60,12 76,76 29,60 52,82 148,12 217,30
200 65,20 93,22 68,43 86,93 33,97 60,08 168,10 245,98
500 77,79 111,03 80,93 102,19 40,57 70,99 198,11 289,00
Cenário 3
TR (anos) P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8
2 31,80 46,06 35,61 47,30 16,45 31,47 89,78 134,38
5 39,21 56,61 43,21 56,75 20,33 38,13 108,23 161,09
10 45,69 65,83 49,80 64,92 23,71 43,89 124,20 184,14
20 53,02 76,24 57,21 74,07 27,55 50,37 142,10 209,95
25 55,58 79,86 59,79 77,24 28,88 52,62 148,31 218,89
50 64,16 92,03 68,41 87,83 33,38 60,15 169,09 248,78
100* 73,82 105,70 78,06 99,67 38,43 68,58 192,33 282,15
200 84,65 121,04 88,86 112,88 44,11 78,01 218,27 319,39
500 101,01 144,17 105,09 132,69 52,68 92,17 257,24 375,25
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Hidrogramas das bacias, relativas à chuvas de TR = 100 anos.
Hidrogramas de Cenários (AI e DH) - Altíssimo Ligeiro P1 (TR = 100 anos)
47,44
56,85
73,82
-
10
20
30
40
50
60
70
80
- 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0 7,5 8,0
tempo (hs) vazão (m
3/s)
Cenário 1 (atual)
Cenário 2
Cenário 3
Hidrogramas de Cenários (AI e DH) - Alto Ligeiro P2 (TR = 100 anos)
66,36
81,41
105,70
-
20
40
60
80
100
120
- 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0 7,5 8,0 8,5 9,0 9,5
10,0
tempo (hs) vazão (m3/s)
Cenário 1 (atual)
Cenário 2
Cenário 3
Relatório parcial 01 – Plano Diretor de Controle de Cheias de Pato Branco
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Hidrogramas de Cenários (AI e DH) - Córrego Fundo P3 (TR = 100 anos)
49,01
60,12
78,06
-
10
20
30
40
50
60
70
80
90
- 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0 7,5 8,0
tempo (hs) vazão (m
3/s)
Cenário 1 (atual)
Cenário 2
Cenário 3
Hidrogramas de Cenários (AI e DH) - Córrego Fundo P4
62,57
76,76
99,67
-
20
40
60
80
100
120
- 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0 7,5 8,0 8,5 9,0 9,5
10,0
tempo (hs) vazão (m3/s)
Cenário 1 (atual)
Cenário 2
Cenário 3
Relatório parcial 01 – Plano Diretor de Controle de Cheias de Pato Branco
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Hidrogramas de Cenários (AI e DH) - Ribeirão dos Penso P5
24,13
29,60
38,43
-
5
10
15
20
25
30
35
40
45
- 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0 7,5 8,0 8,5 9,0 9,5
10,0
tempo (hs) vazão (m3/s)
Cenário 1 (atual)
Cenário 2
Cenário 3
Hidrogramas de Cenários (AI e DH) - Ribeirão dos Penso P6
43,06
52,82
68,58
-
10
20
30
40
50
60
70
80
- 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0 7,5 8,0 8,5 9,0 9,5 10,0
tempo (hs) vazão (m3/s)
Cenário 1 (atual)
Cenário 2
Cenário 3
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Hidrogramas de Cenários (AI e DH) - Alto Ligeiro P7 (P2 + P4 + P7)
120,74
148,12
192,33
-
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
- 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0 7,5 8,0 8,5 9,0 9,5
10,0 10,5 11,0 11,5 12,0
tempo (hs) vazão (m3/s)
Cenário 1 (atual)
Cenário 2
Cenário 3
Cenários de hidrogramas (AI e DH) - Alto Ligeiro P8 (toda bacia)
177,14
217,30
282,15
-
50
100
150
200
250
300
- 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0 10,0 11,0 12,0 13,0 14,0
tempo (hs) vazão (m3/s)
Cenário 1 (atual)
Cenário 2
Cenário 3
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IV Medidas propostas
Considerando os princípios e os objetivos estabelecidos (item 2), bem como os 
levantamentos do meio físico realizados, estabeleceu-se as seguintes diretrizes para a 
proposição de medidas e acões:
Diretrizes para realização dos estudos e proposição de medidas de controle de cheias:
 Realizar estudos hidrológicos das bacias e posteriormente realizar a análise 
hidráulica da rede de drenagem, visando medidas de controle na fonte. 
 Harmonizar as medidas estruturais e não estruturais, dando prioridade à estas 
por razões econômicas e temporais;
 Priorizar a regularização das vazões, através da contenção e retenção das vazões 
(armazenamento temporário), visando harmonizá-las;
 Propor medidas que aumentem a taxa de infiltração da água no solo; 
 Priorizar cenários de aumento da ocupação e densificação;
 Definir áreas de risco e critérios para sua ocupação.
IV.1 CONSIDERAÇÕES SOBRE AS INTERVENÇÕES ANTERIORES NA REDE DE 
DRENAGEM
IV.1.1 Galerias do rio Ligeiro
O estudo anterior (1984), realizado para obras de redimensionamento e aumenta da 
capacidade do rio no trecho urbano, apresenta diferenças em relação ao presente 
estudo. Isto decorre basicamente de três razões:
(a) A ocupação da cidade difere da atual, sendo significativamente menor;
(b) A filosofia de controle das cheias mudou. Antes era na linha do saneamento, 
baseada em obras de canalização para transferência das águas para jusante. 
Hoje é de controle na fonte (redução da impermeabilização e da velocidade de 
escoamento, na detenção ou retenção das águas, etc,) 
(c) Os métodos adotados diferem. Hoje, dada experiência acumulada nos centros 
de ensino e pesquisa, houve uma evolução importante, à medida que as 
técnicas foram aprimoradas.
(d) Mesmo que a série de dados de vazão ainda inexista na bacia do rio Ligeiro, os 
recursos técnicos hoje são indiscutivelmente melhores (imagens de satélite, 
uso de computadores, cartas geográficas, etc.) e que a 26 anos atrás não se 
dispunha.
Os pontos estudados à época do primeiro e segundo projetos de drenagem diferem 
entre si, sendo poucos coincidentes. Do segundo estudo para o atual (terceiro), apenas 
2 pontos são coincidentes. Para exemplificar as diferenças entre os estudos, 
destacamos o ponto P2 (2010), que coincide com a Seção 5 (1984) do segundo estudo, 
no Rio Ligeiro, na confluência da Av. Tupy, Rua Paraná e Travessa Santo Colla:
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Parâmetros Estudos diferenças
atual (2010) anterior (1984)
Ponto/Seção Seção P2 Seção 5
Área da bacia (km2) 11,38 12,31 O estudo anterior estima + 
8,10%
Tempo de 
concentração (min)
51,38 56,00 O estudo anterior estima + 
9,00% (devido ao método e 
critérios escolhidos)
Tempos de 
recorrência avaliados 
(anos)
2, 5, 10, 20, 25, 50, 
100, 200 e 500 anos + 
cenários de 
crescimento da 
cidade
5, 10 e 25
(sem cenários de 
crescimento)
Subestimado em relação ao tipo 
de obra e risco e não avalia 
cenários de densificação da área 
urbana (impermeabilização)
Área urbana km2 (%) 2,15 (27,01 %) 5,42 (44%) 63% maior que a atual
Método de 
estimativa de vazões
SCS Racional Hoje o Método Racional é 
recomendado para bacias rurais
e até 5 km2. A partir deste 
tamanho de bacia há uma 
superestimação das vazões.
Vazões de projeto 
estimadas (m3/s)
VTR100 = 46,3; 57,7 e 
73,8 (3 cenários), 
alem dos demais TR
VTR=5 = 73,0; 
VTR=10 = 82,0 e 
VTR=25 = 95,0 
De 29 a 58% maiores que os 
estudos atuais.
Outro ponto coincidente entre os estudos anteriores, as seções 2o (do primeiro 
levantamento, de 1979) e 4a (de 1984), na confluência das ruas Tapir e Tapejara:
Parâmetros Estudos diferenças
original (1979) anterior (1984)
Ponto/Seção Seção 2 Seção 4
Área da bacia (km2) 25,8 25,81 Praticamente iguais
Área urbana (km2) 3,7 (14,3%) 15,28 (59,2%) Aumento de 413% 
Neste ponto (seção), observa-se um aumento expressivo na área urbana da cidade. 
Equívocos podem ocorrer, em função dos recursos que se dispunha na época, mas 
neste caso fica registrado o forte crescimento da ocupação urbana na cidade num 
período curto, de 5 anos.
Em síntese, os critérios utilizados em 1984 superestimaram alguns parâmetros de 
estimativa de vazões, tal como a área da bacia, a área urbanizada, tempo de 
concentração e alguns critérios, assim como e o uso de um método de cálculo de vazão 
que gera vazões superiores às reais. Com isto, embora não tenha sido considerado 
cenários de densificação e impermeabilização do solo, a avaliação da época equiparou 
a vazão de TR=25 anos (73 m3/s) à TR = 100 anos atual (73,9 m3/s), no cenário de 
maior densificação. Desta forma, supõe-se que o dimensionamento da galeria do rio 
Ligeiro atende a capacidade de vazões superiores (TR = 100 anos).
O estudo foi realizado para redimensionar o sistema hidráulico e sugere (conclui) a
ampliação da galeria em alguns trechos, através de seções adicionais.
Relatório parcial 01 – Plano Diretor de Controle de Cheias de Pato Branco
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Portanto, a ocorrência de cheias indica que:
(a) A referida ampliação não foi realizada;
(b) Há obstruções ao longo da galeria
Vale destacar ainda que foram considerados no estudo anterior (1984), os seguintes 
TR: 5, 10 e 25 anos. A vazão de TR = 25 anos equivale a 76% da vazão de TR= 100 
anos19. Obras como a galeria do rio Ligeiro, responsável pela drenagem central do 
sistema de águas pluviais da cidade, é recomendável a adoção de chuva de projeto de 
TR = 100 anos, estimada em 75,38 mm num período. A chuva de projeto com TR = 25 
anos, é estimada em 61,06 mm, 21% menor que a chuva de TR = 100 anos. A vazão de 
pico para a chuva de projeto TR = 100 anos na bacia P2, por exemplo, é estimada em 
47,44 m3/s (vide gráfico “Vazões em relação ao TR de 100 anos”, do item 3.9.2.1). Já 
no projeto anterior (desconhece-se maiores detalhes para os critérios de cenários), foi 
estimada vazão de pico equivalente a 95 m3/s para o TR = 25 m3/s, o dobro da 
estimada atualmente, embora a área ocupada hoje seja maior que à época (1984). Esta 
vazão é acima do cenário 3 estabelecido, que representa o dobro da população atual. 
Portanto, houve uma superestimação no estudo anterior, não por erro do projetista, 
mas e decorrência dos métodos utilizados. Esta superestimação nos remete a concluir 
que a galeria do Rio Ligeiro foi dimensionada acima da capacidade de drenagem para a 
época, o que trouxe o benefício de um dimensionamento compatível com a demanda 
atual. Em que pese a evolução e nas diferenças metodológicas utilizadas, conclui-se 
que o dimensionamento da galeria do rio Ligeiro não é a causa das cheias e que há três 
“causas” para as cheias ocorridas recentemente (2009/2010): 
 A ocorrência de eventos críticos excepcionais (mudanças climáticas, com as 
quais é preciso ser incorporada), 
 O aumento da impermeabilização associado à canalização de águas pluviais 
(telhados, sarjetas, pavimentação, etc.) decorrente do aumento da 
ocupação, 
 Possível existência de obstruções nos canais e na galeria.
Obstruções em bocas de lobo e tubulações são observadas a cada evento de cheia, 
quando populares buscam a desobstrução. Já em canais, registra-se relatos de 
tubulações da rede de água e esgoto que transpassam alguns pontos da galeria do rio 
Ligeiro e o estreitamento desta galeria pela implantação de pilares de edifícios na área 
central (estes não confirmados). 
O efeito da redução das seções livres da galeria do rio Ligeiro é proporcional à redução 
da capacidade da galeria, que fica restrita à seção com menor área livre. Este efeito é 
potencializado pelo acúmulo de rejeitos e resíduos. São partes (ou todo) de móveis, 
eletrodomésticos, pneus, galhos, entre outros tantos, mal dispostos na superfície 
ocupada pelas águas em eventos de cheia. Daí a importância de ações e de cunho 
 
19 É recomendável projetos de macrodrenagem com capacidade para eventos com TR = 100, que tem 63,4% de 
probabilidade de ocorrência em períodos de 10 anos, e TR = 10 anos para a microdrenagem. Observa-se que a vazão 
de TR = 10 anos corresponde a 44% da vazão de TR = 100 anos, e a vazão de TR = 200 anos é 14% maior que a TR = 
100 anos).
Relatório parcial 01 – Plano Diretor de Controle de Cheias de Pato Branco
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educativo e instrumentos de comando e controle (legislação, fiscalização, autuações, 
etc.).
Vale avaliar a conveniência de se realizar diagnóstico ao longo das galerias do rio 
Ligeiro, inicialmente através de filmagem, percorrendo-se à pé o trecho canalizado e as 
passagens de ruas nos trechos de canais abertos. Somente desta forma é possível 
avaliar a necessidade de intervenções em pontos que possivelmente apresentem 
desgaste ou ofereçam obstruções à vazão e acúmulo de sedimentos, resíduos ou 
detritos. Se este trabalho for realizado, é importante que o seja através do Corpo de 
Bombeiros, dados os aspectos credibilidade, segurança e especialização do pessoal. 
IV.1.2 Rede de águas pluviais
A rede de águas pluviais foi implantada na cidade ao longo dos últimos 30 anos, sendo 
a maior parte nas áreas de influência das cheias (no local e a montante).
Observa-se que em eventos de chuva intensa, é comum e significativa a ocorrência de 
rompimentos desgaste erosivo (crateras) nas calçadas, decorrente, evidentemente, do 
fluxo das águas. Para este efeito ocorrer, há as seguintes causas que podem ocorrer 
isolada ou associadamente:
(a) Tubulação em más condições (antigas) e/ou má construção ou reforma, 
deixando falhas ou orifícios onde as águas fluirão com velocidade suficiente 
para promover o desgaste e a erosão paulatina ou durante um único evento 
(depende da intensidade, velocidade e vazão);
(b) Ocorrência de escoamento supercrítico, que se constitui no fenômeno de 
desgaste pela água, semelhante ao anterior, porém a erosão de maior 
magnitude ou intensidade, decorrente da associação do volume (altura) do 
escoamento e a sua velocidade. Uma tubulação antiga, subdimensionada em 
função do aumento do volume de escoamento pela densificação urbana, em 
regiões de encostas íngremes (como ocorre em Pato Branco), evidentemente 
que por alguns minutos, parte da a rede (mais baixa) trabalha afogada (ou 
tubulação 100% cheia), o que estabelece o escoamento supercrítico e o 
rompimento rápido da rede;
(c) Entupimento por entulhos e resíduos;
(d) Redução da capacidade por sedimentação; 
(e) Obstrução ou falhas decorrentes de outras intervenções, como obras ou 
passagem de veículos muito pesados.
A solução de substituição da rede é pouco provável. Dado o custo, o transtorno e sua 
baixa longevidade em termos de capacidade, ela é realizada em etapas ao longo do 
tempo e conforme oportunidades financeiras. Aqui a contenção também se mostra 
Relatório parcial 01 – Plano Diretor de Controle de Cheias de Pato Branco
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mais eficaz e viável, uma vez que reduz os escoamentos e as vazões decorrentes. Isto 
possibilita o retorno da capacidade de escoamento, redução do desgaste (aumento da 
longevidade) e, consequentemente, a economia de recursos.
As áreas públicas e lotes de populares de menor renda, são responsabilidade do poder 
público. Assim, até um teto de renda em loteamentos e nas áreas públicas (lotes e 
vias), os investimentos tem finte de recursos em programas governamentais. Por outro 
lado, é certo que, no caso do controle na fonte, parte dos investimentos ficam por 
conta dos proprietários dos lotes e imóveis. Porém, é assegurada a responsabilidade 
individual pela geração de impactos (as cheias), que decorrem das águas pluviais, 
fazem parte desta responsabilidade.
Cabe comentar que retenção de água nos lotes pode significar aos proprietários 
vantagens econômicas no médio e longo prazos, através do reuso de água (desde que 
adequadamente condicionada, já que o armazenamento irresponsável tem 
implicações sanitárias, como por exemplo a disseminação de vetores, como da 
dengue).
Estes aspectos, relacionados à microdrenagem, são tratados no próximo relatório.
IV.2 ARRANJO PROPOSTO
A Estratégia adotada é de controle do escoamento nas fontes, reduzindo as cotas de 
cheias dos cursos das áreas mais baixas e urbanizadas (maior impermeabilização e 
maior densidade de ocupação), através da regularização das vazões.
Medidas estruturais
 Macrodrenagem: Redução das cotas de cheias do rio Ligeiro, do Córrego 
Fundo e do Ribeirão dos Penso, através da implantação de três bacias de 
controle de cheias, uma em cada sub-bacia. Em todas o uso múltiplo das 
áreas, tais como parques, áreas de lazer, cultivo florestal, etc. 
 Microdrenagem:
(a) Reservatórios de amortecimento ou caixas de detenção nas vias 
públicas;
(b) Recomendações para o dimensionamento hidráulico futuro da rede de 
condutos (ruas, sarjetas, bocas-de-lobo e galerias)
 Controle na fonte 
(a) Implantação de caixas de armazenamento e infiltração ou percolação 
nos lotes ou de caixas de retenção e reuso de água nos lotes;
(b) Implantação de terraços agrícolas nas áreas rurais (nos solos que 
permitem);
(c) Incentivo da construção de açudes com capacidade aumentada - volume 
útil para piscicultura e volume de espera para controle de cheias;
Relatório parcial 01 – Plano Diretor de Controle de Cheias de Pato Branco
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(d) Incentivo ao uso de pavimentos permeáveis;
Medidas não estruturais
 Zoneamento de áreas de risco (fundos de vale):
(a) zona não edificável - cota de alto risco;
(b) zona edificável com restrições (sob pelotis) - cota de médio risco
 Legislação: 
(a) Ocupação dentro dos critérios do Plano Diretor de desenvolvimento 
Urbano (perímetro urbano definido);
(b) Atendimento da área mínima de infiltração (máxima de 
impermeabilização);
(c) Ampliação das caixas de detenção como mecanismo compensatório 
para lotes com mais de 50% de área impermeável;
(d) Desobstrução dos caminhos das águas, tais como: cervas em lugar 
de muros, construções sob pelotis ou piso na cota máxima de cheia 
(TR = 100 anos), elementos vazados sob pisos;
(e) Não ocupação de áreas íngremes;
(f) Disposição adequada de resíduos e entulhos;
 Monitoramento de cheias e sistema de alerta
 Educação ambiental, com foco na disposição de resíduos e entulhos e 
não ocupação de áreas de risco;
 Incentivos econômicos, de crédito e isenções fiscais, pela adoção de 
medidas sinérgicas ao controle de cheias, ou para o atendimento da 
legislação municipal;
 Fiscalização – conformidades com o Plano de Diretor.
IV.2.1 As medidas estruturais de macrodrenagem
Na macrodrenagem, a proposta é da implantação de três bacias de regularização de 
vazões, dimensionadas para chuvas de projeto com Tempo de Retorno de 100 anos. 
(vide figura a seguir):
 No ponto P1, na sub-bacia Altíssimo Ligeiro, no bairro Bonato, uma bacia de 
detenção, devido ao aspecto da limitação de espaço disponível;
 No ponto P3, na sub-bacia Córrego Fundo, no bairro Santa Teresinha, entre a 
garagem da prefeitura e o Clube Grêmio Industrial, uma bacia de retenção. 
Justifica pela disponibilidade de área e possibilidade de uso múltiplo (lazer 
público);
 No ponto P5, na sub-bacia Ribeirão dos Penso, no bairro Pagnoncelli, sob o eixo 
da rua Jacó Morelatto, uma bacia de retenção ou detenção (dependerá dos 
recursos disponíveis).
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Estas bacias promovem a redução das cotas de cheia à jusante das barragens, 
reduzindo as vazões, obtém-se também o aumento da capacidade e longevidade dos 
canais abertos e galeria do rio Ligeiro.
IV.2.1.1 Regularização através de bacias de armazenamento para TR=200 anos.
Trata-se de uma estratégia com princípio semelhante ao controle na fonte, onde o 
objetivo é o controle da vazão em lugar de aumentar a capacidade de transferência 
das águas para jusante (canais), o que é mais eficiente do ponto de vista do menor 
custo relativo (R$/m3), de maior longevidade das obras, possibilita o usos múltiplos 
das águas e áreas de entorno ao reservatório.
Os seguintes critérios para a localização de bacias de contenção ou retenção foram 
estabelecidos:
1. Estar em local que de menor impacto imobiliário (menor desapropriação e 
mobilização de ocupantes dos lotes) e menor impacto ambiental;
2. Ter boa relação cota-área-volume;
3. Estar ponto estratégico da bacia, de forma a interceptar o maior número de canais 
afluentes, portanto maior área possível da bacia;
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4. Na estimativa de vazões, hidrogramas, capacidade e balanço de armazenamento os 
locais devem possibilitar implantar bacias capazes de regularizar volumes 
equivalentes a chuva de projeto com TR = 100 anos;
5. Para fins de cálculo, adota-se os três cenários quanto à densidade de ocupação e 
área impermeável, optando-se na elaboração de projetos, pelo pior deles (o 
cenário 3);
6. Adotou-se as vazões efluentes (Qs) de reservatórios equivalentes ao TR = 10 anos, 
compatível com as estruturas de drenagem de jusante, ou seja, evitando ou 
minimizando a necessidade de ampliações na rede de águas pluviais, o que seria 
oneroso.
A partir da análise do relevo, da densidade de ocupação e da hidrografia das bacias 
urbanas onde ocorrem cheias em Pato Branco, uma seleção prévia, baseada em dados 
secundários, foram selecionados 17 seções nas sub-bacias em estudo com potencial 
para implantação de bacias de detenção ou retenção. Ainda com dados secundários 
(relevo de cartas geográficas), estabeleceu-se as curvas cota-área-volume de cada 
ponto (vide anexo III), com o objetivo de se verificar a conveniência de cada local, do 
ponto de vista da otimização de obras (barragens) e investimentos.
Após análise in loco e, levando-se em conta o grau de ocupação de cada local, análise 
ambiental e relação cota-área-volume, foram selecionadas 3 das 17 seções, uma em 
cada bacia de montante, que se mostraram os mais favoráveis para a localização das 
bacias de regulariação, conforme localização na imagem a seguir (vide ANEXO I).
(a) Características das bacias de regularização (barragens)
Funcionamento das bacias de contenção/retenção
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Características das bacias de regularização de vazões
Adaptado de Collichonn, 2001.
Bacia de retenção:
1. Volume morto: visa manter determinada lâmina d’água com fins estéticos e redução da poluição hídrica (não existem em bacia de
detenção);
2. Volume útil: destinado às variações mais freqüentes (comuns) das cotas, regularizando as vazões para cotas próximas à média de longo 
prazo;
3. Volume de espera: destinado a conter cheias maiores que 2 anos e menores que 100 anos de recorrência;
4. Vertedor: destinado ao extravasamento dos excedentes de vazões maiores que 100 anos. 
Bacia de detenção: Difere da retenção por não possuir um volume morto (lâmina d’água) e possuir apenas um volume útil de espera, uma vez 
que o canal é dimensionado para vazões entre a vazão média e a vazão de TR = 10 anos. Entra na bacia uma vazão de TR = 100 anos e sai 
uma vazão de TR = 10 anos, compatível com a capacidade dos canais a jusante.
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(b) Concepção (parâmetros de projeto) das bacias de regularização
Parâmetros: 
 Cenário 3 (expansão), 
 Chuva de projeto TR = 100 anos
Sub-bacia
Altíssimo 
Ligeiro
Córrego 
Fundo
Ribeirão dos 
Penso
Cota maximorum (m) 8,19 6,61 4,34 
Cota do máxima (TR = 200 anos) (m) 7,31 6,21 3,98 
Cota do volume útil (TR=100 anos - vertedouro) (m) 6,38 5,72 3,39 
Volume de armazenamento útil (TR = 100 anos) (m3
) 425.451 453.894 168.164 
Cota do volume morto (TR = 2 anos – comporta) (m) 4,42 4,82 1,94
Volume morto (TR = 2 anos) (m3
) 141.453 159.561 58.480 
Área na Cota maximorum (ha) 9,3 21,0 11,5
Área de volume morto (ha) Não considerado 9,2 5,5 
Vazão de pico afluente (TR = 100 anos) (m3
/s) 73,82 76,50 38,43 
Tempo de pico de armazenamento (enchimento) (hs) 2,92 3,10 1,81 
Vazão média efluente (TR = 10 anos) (m3
/s) 3,87 3,08 3,39 
Tempo total (armazenamento util e esvaziamento) (hs) 22,99 31,30 23,59 
Níveis - Barragem P1 - Altíssimo Ligeiro (Bonato)
-
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
4,5
5,0
5,5
6,0
6,5
7,0
7,5
8,0
8,5
9,0
- 50.000 100.000 150.000 200.000 250.000 300.000 350.000 400.000 450.000 cota
Volume morto 
(mínimo constante, 
se houver)
Volume útil
Cota Máxima
Maximorum Área (m2)
Comprimento da barragem (m) x 
1000 Volume (m3)
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Níveis - Barragem P3 - Córrego Fundo
-
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
4,5
5,0
5,5
6,0
6,5
7,0
7,5
8,0
- 50.000
100.000 150.000 200.000 250.000 300.000 350.000 400.000 450.000 500.000 550.000 600.000 cota
Volume morto 
(mínimo constante)
Volume útil
Cota Máxima
Maximorum
Área (m2) Comprimento da barragem (m) 
x 1000
Volume (m3)
Níveis - Barragem P5 - Ribeirão dos Penso
-
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
4,5
5,0
- 50.000 100.000 150.000 200.000 250.000 300.000 350.000 400.000 450.000 500.000 cota
Volume morto 
(mínimo constante)
Volume útil
Cota Máxima
Maximorum
Área (m2)
Comprimento da barragem (m) 
x 1000
Volume (m3)
Volumes dos reservatórios de regularização
444.267
202.567
58.480
159.561
141.453
273.757
294.334
109.683
350.010
369.399
163.635
425.451
-
100.000
200.000
300.000
400.000
500.000
Altíssimo Ligeiro Córrego Fundo Ribeirão dos Penso
m
3
Volume morto
Volume útil
Volume da cota maxima
Volume da cota maximorum
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(c) Dinâmica das bacias de regularização
Duração do enchimento dos reservatórios, Tempos de pico de armazenamento e 
volumes a armazenar, considerando chuva s de projeto com TR = 100 anos:
Qe (vazão efluente) equivalente aos Tempos de 
Recorrência da bacia a montante do ponto/seção
2 5 10 50 100
Altíssimo Ligeiro Qe** (vertedouro) 1,8 2,83 3,87 6,79 8,31
P1 Cenário 1
D_arm (hs) 51,93 33,06 24,28 14,04 11,56
Tp_arm (hs) 4,97 4,53 4,24 3,66 3,51
V_max_reserv. (m3
) 297.328 280.234 264.569 226.776 209.319
Δ_Volume -12% -6% 0% 14% 21%
P1 Cenário 2
D_arm (hs) 50,22 32,53 23,92 13,63 11,24
Tp_arm (hs) 4,19 3,83 3,59 3,11 2,99
V_max_reserv. (m3
) 292.852 283.144 270.563 236.369 221.004
Δ_Volume -8% -5% 0% 13% 18%
P1 Cenário 3
D_arm (hs) 49,34 31,46 23,06 13,23 10,82
Tp_arm (hs) 3,31 3,04 2,86 2,50 2,41
V_max_reserv. (m3
) 294.437 283.019 272.282 245.694 233.277
Δ_Volume -8% -4% 0% 10% 14%
Córrego Fundo Qe (vertedouro) 1,96 3,08 4,21 7,38 9,04
P3 Cenário 1
D_arm (hs) 51,93 33,06 24,28 14,04 11,56
Tp_arm (hs) 4,97 4,53 4,24 3,66 3,51
V_max_reserv. (m3
) 297.328 280.234 264.569 226.776 209.319
Δ_Volume -12% -6% 0% 14% 21%
P3 Cenário 2
D_arm (hs) 50,22 32,53 23,92 13,63 11,24
Tp_arm (hs) 4,19 3,83 3,59 3,11 2,99
V_max_reserv. (m3
) 292.852 283.144 270.563 236.369 221.004
Δ_Volume -8% -5% 0% 13% 18%
P3 Cenário 3
D_arm (hs) 49,34 31,46 23,06 13,23 10,82
Tp_arm (hs) 3,31 3,04 2,86 2,50 2,41
V_max_reserv. (m3
) 294.437 283.019 272.282 245.694 233.277
Δ_Volume -8% -4% 0% 10% 14%
Ribeirão dos Penso Qe (vertedouro) 1,04 1,64 2,24 3,94 4,82
P5 Cenário 1
D_arm (hs) 35,57 22,65 16,70 9,84 8,01
Tp_arm (hs) 3,77 3,43 3,20 2,75 2,52
V_max_reserv. (m3
) 116.511 108.962 102.217 86.406 78.706
Δ_Volume -14% -7% 0% 15% 23%
P5 Cenário 2
D_arm (hs) 35,72 22,72 16,74 9,63 8,14
Tp_arm (hs) 3,27 2,99 2,71 2,34 2,24
V_max_reserv. (m3
) 119.731 113.262 107.321 93.004 88.514
Δ_Volume -12% -6% 0% 13% 18%
P5 Cenário 3
D_arm (hs) 34,67 22,02 16,15 9,30 7,62
Tp_arm (hs) 2,59 2,31 2,17 1,89 1,82
V_max_reserv. (m3
) 118.919 113.810 109.091 97.434 91.991
Δ_Volume -9% -4% 0% 11% 16%
*Observações:
Qe = vazão efluente ou de saída; 
D_arm = duração do armazenamento; 
Tp_max = tempo para atingir o pico de armazenamento; 
V_max_reserv. = Volume máximo do reservatório (para eventos que geram vazões de TR = 100 anos). 
Δ_Volume = comparação relativa entre volumes gerados a partir de vazões de eventos de TR de 2 a 100 anos, 
comparados com volumes gerados a partir de vazões de eventos com TR = 10 anos.
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As vazões de saída devem ser compatíveis com a capacidade de drenagem da rede a 
jusante. É recomendável que a rede tenha capacidade para vazões de projeto 
equivalentes ao TR = 10 anos. 
É salutar que as vazões de saída dos reservatórios (bacias de contenção), sejam 
compatíveis à capacidade da rede hidráulica (rede de águas pluviais). Vazões efluentes 
menores, significam maior volume de armazenamento e maior tempo para que os 
reservatórios retornem à conta normal de operação (esvaziamento), e vazões 
efluentes maiores, resultam em tempos menores de esvaziamento e requerem menor 
volume de armazenamento. Daí a importância do dimensionamento e operação do 
reservatório.
Assim, é recomendável que se utilize a vazão efluente equivalente à vazão da bacia 
com TR = 10 anos. Nesta vazão, tanto o volume a armazenar nos reservatórios quanto 
o tempo de esvaziamento são razoáveis (menos 24 hs). Além disto, a comporta a ser 
instalada, deverá ter flexibilidade operacional para vazões decorrentes de eventos de 
magnitude de TR entre 2 e 20 anos.
(d) Eficiência das bacias na regularização
Os gráficos abaixo demonstram armazenamento nas bacias regularizadas (de 
contenção na P1 e P5 e de retenção na P3) e os respectivos hidrogramas, demonstram 
os efeitos da retenção na vazão de cada bacia a jusante. Todas considerando o cenário 
3, de aumento populacional, com expansão da ocupação urbana, aumento da 
densificação e da impermeabilização . 
 Regularização do Altíssimo Rio Ligeiro (P2)
Armazenamento na Bacia de Contenção P1 (Bairro Bonato)
-
50.000
100.000
150.000
200.000
250.000
300.000
0,00 0,73 1,46 2,19 2,93 3,66 4,39 5,12 5,85 6,58 7,31 8,05 8,78 9,51 10,24 10,97 11,70 12,43
tempo (hs) Armazenamento (m3)
-
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50 Vazões (m3/s)
Qs (m3/s)
ΔV (arm) Qe (m3/s)
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Hidrogramas dos Cenários da Bacia P2 Regularizada (TR=100 anos) - Altíssimo Ligeiro
66,36
22,15
81,41
26,67
105,70
33,96
-
20
40
60
80
100
120
- 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0 7,5
tempo (hs) vazão (m3/s)
Cenário 1 (atual)
Cenário 1 Reg
Cenário 2
Cenário 2 Reg
Cenário 3
Cenário 3 Reg
Como pode-se observar, o volume das cheias produzidas armazenado e com vazão 
controlada na bacia P1 (bairro Bonato), produz redução das vazões de pico de cheia 
(67%) e ampliam de os tempos de pico (+10%), como pode ser observada no quadro a 
seguir:
P2 (AL) CENÁRIO 1 CENÁRIO 2 CENÁRIO 3
Tempo de pico – Tp s/reg (hs) 1,71 1,40 1,04
Tempo de pico – Tp c/reg (hs) 1,88 1,54 1,15
Vazão de pico – Qp s/reg (m3
/s) 66,36 81,41 105,70
Vazão de pico – Qp c/reg (m3
/s) 22,15 26,67 33,96
Eficiência 67% 67% 68%
Vazão de saída – Qs (m3
/s) 2,24 2,24 2,24
Volume máximo armazenado 266.065 272.034 273.757
O ponto P2 demarca a bacia à montante do início da canalização (galeria) do rio 
Ligeiro. A redução de 67% da vazão significa a mesma redução da cota na galeria, tem 
seção retangular (de dimensões 6,00 m x 3,55 m). Em que pese a presença de 
estruturas que reduzem a área da seção e acúmulo de detritos e resíduos, uma 
redução nesta proporção amplia sensivelmente a capacidade da galeria.
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 Regularização do Córrego Fundo (P4)
Armazenamento na Bacia de Contenção P3 (Grêmio)
-
50.000
100.000
150.000
200.000
250.000
300.000
350.000
0,00 33,57 78,06 51,52 24,98 12,01 5,87 2,87 1,40 0,69 0,34 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
tempo (hs) Armazenamento (m3)
-
10
20
30
40
50
60
70
80
90 Vazões (m3/s)
Qs (m3/s)
ΔV (arm)
Qe (m3/s)
4,21 
m3/s
Hidrogramas dos Cenários da Bacia P4 Regularizada (TR=100 anos) - Córrego Fundo (Grêmio)
62,57
12,61
76,76
14,77
99,67
18,26
-
20
40
60
80
100
120
- 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0 7,5 8,0
tempo (hs) vazão (m3/s)
Cenário 1
Cenário 1 (atual ) Reg
Cenário 2
Cenário 2 Reg
Cenário 3
Cenário 3 Reg
O reservatório de regularização do córrego fundo tem maior eficiência que os outros 
reservatórios, em função da forma da bacia, declividade e posição mais favorável que 
foi locada a bacia. A eficiência é maior que 80%, para chuvas de projeto de TR = 100 
anos, aumento populacional e impermeabilização de 95% da população atual. 
Ainda as condições locais desta bacia permitem a manutenção de um volume morto, 
afim de promover o uso múltiplo do reservatório, especialmente para lazer (parque no 
entorno) e uso municipal de água em períodos de estiagem. 
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P4 (CF) CENÁRIO 1 CENÁRIO 2 CENÁRIO 3
Tempo de pico – Tp s/reg (hs) 1,58 1,29 0,96
Tempo de pico – Tp c/reg (hs) 1,74 1,42 1,06
Vazão de pico – Qp s/reg (m3
/s) 62,57 76,76 99,67
Vazão de pico – Qp c/reg (m3
/s) 12,61 14,77 18,26
Eficiência 80% 81% 82%
Vazão de saída – Qs (m3
/s) 3,08 3,08 3,08
Volume máximo armazenado 277465 290557 294334
 Regularização do Alto Ligeiro e Córrego Fundo (P7)
O efeito acumulado das bacias P2 – Altíssimo Ligeiro regularizada e P4 – Córrego 
Fundo, produzem uma eficiência de 67% a 75%, como pode ser observado no gráfico, 
hidrogramas e tabela a seguir, referente à bacia P7 - Alto Ligeiro (imediatamente após 
a foz do Córrego Fundo.
Hidrogramas dos Cenários da Bacia P7 (TR = 100 anos) - Alto Ligeiro + Córrego Fundo
120,74
40,12
148,12
48,01
192,33
60,75
-
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
- 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0 7,5 8,0 8,5 9,0 9,5 10,0 10,5 11,0 11,5
tempo (hs) vazão (m
3/s)
Cenário 1 (atual)
Cenário 1 Reg
Cenário 2
Cenário 2 Reg
Cenário 3
Cenário 3
P7 (Rio Ligeiro) CENÁRIO 1 CENÁRIO 2 CENÁRIO 3
Tempo de pico – Tp s/reg (hs) 2,26 2,26 2,26
Tempo de pico – Tp c/reg (hs) 2,49 2,49 2,49
Vazão de pico – Qp s/reg (m3
/s) 120,74 148,12 192,33
Vazão de pico – Qp c/reg (m3
/s) 40,12 48,01 48,01
Eficiência 67% 68% 75%
 Regularização do Ribeirão dos Penso (P6)
O Ribeirão dos Penso, dentro dos mesmos critérios de chuva de projeto (TR = 100 
anos) e de vazão de saída (ou efluente = 2,24 m3/s), apresenta eficiência média de 
55%. 
Relatório parcial 01 – Plano Diretor de Controle de Cheias de Pato Branco
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Esta bacia poderá suportar volume morto, caso seja definido uso múltiplo das águas, 
uma vez que este volume não implica em acréscimo significativo na obra da barragem 
(acréscimo menor que 1 metro).
Armazenamento na Bacia de Contenção P5 (Ribeirão dos Penso)
-
20.000
40.000
60.000
80.000
100.000
120.000
0,00 16,53 38,43 25,37 12,30 5,91 2,89 1,41 0,69 0,34 0,17 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
tempo (hs) Armazenamento (m3)
-
5
10
15
20
25
30
35
40
45 Vazões (m3/s)
Qs (m3/s)
ΔV (arm)
Qe (m3/s)
2,24 m3/s
Hidrogramas de Cenários da Bacia P6 Regularizada (TR=100 anos) - Ribeirão dos Penso
43,06
52,82
68,58
19,77
23,74
30,16
-
10
20
30
40
50
60
70
80
- 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0 7,5 8,0 8,5 9,0 9,5 10,0
tempo (hs) vazão (m3/s)
Cenário 1 (atual)
Cenário 2
Cenário 3
Cenário 1 Reg
Cenário 2 Reg
Cenário 3 Reg
P6 (Ribeirão dos Penso) CENÁRIO 1 CENÁRIO 2 CENÁRIO 3
Tempo de pico – Tp s/reg (hs) 1,36 1,11 0,83
Tempo de pico – Tp c/reg (hs) 1,50 1,23 0,92
Vazão de pico – Qp s/reg (m3
/s) 43,06 52,82 68,58
Vazão de pico – Qp c/reg (m3
/s) 19,77 23,74 30,16
Eficiência 54% 55% 56%
Vazão de saída – Qs (m3
/s) 2,24 2,24 2,24
Volume máximo armazenado 102.794 107.918 109.683
A menor eficiência da regularização da bacia do Ribeirão dos Penso, entre 54% e 56%, 
deve-se à posição da bacia de contenção na bacia.
Relatório parcial 01 – Plano Diretor de Controle de Cheias de Pato Branco
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 Regularização do Alto Ligeiro (P8)
O efeito cumulativo das três bacias regularizadas, no ponto imediatamente após a foz 
do Ribeirão penso, produz uma eficiência no Rio Ligeiro, em torno de 67%, conforme 
pode ser observado a seguir.
Hidrogramas de Cenários Bacia P8 Regularizada (toda bacia)
177,14
217,30
282,15
58,50
70,64
90,26
-
50
100
150
200
250
300
- 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0 10,0 11,0 12,0 13,0 14,0
tempo (hs) vazão (m3/s)
Cenário 1 (atual)
Cenário 2
Cenário 3
Cenário 1 Reg
Cenário 2 Reg
Cenário 3 Reg
P8 (Rio Ligeiro) CENÁRIO 1 CENÁRIO 2 CENÁRIO 3
Tempo de pico – Tp s/reg (hs) 2,69 2,69 2,69
Tempo de pico – Tp c/reg (hs) 2,95 2,95 2,95
Vazão de pico – Qp s/reg (m3
/s) 177,14 217,30 282,15
Vazão de pico – Qp c/reg (m3
/s) 58,50 70,64 90,26
Eficiência 67% 67% 68%
Como pode-se observar, há uma expressiva redução nas vazões na macrodrenagem, 
especialmente na galeria do rio Ligeiro, cuja seção retangular permite estabelecer uma 
relação direta com a cota de cheia. 
Vencida a etapa de reduzir os riscos via macrodrenagem, resta aumentar a segurança 
através de medidas estruturais de microdrenagem e de controle na fonte, além das 
medidas não estruturais, especialmente o zoneamento (fundos de vale), abordados e 
concluídos também no próximo relatório. 
Relatório parcial 01 – Plano Diretor de Controle de Cheias de Pato Branco
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CONTEÚDO DOS PRÓXIMOS RELATÓRIOS:
Relatório 02:
IV (continuação)
IV.2.2 As medidas estruturais de microdrenagem 
IV.2.3 As medidas de controle na fonte
IV.2.4 Dispositivos de redução do escoamento superficial e dimensionamento
IV.2.4.1 Infiltração e percolação
IV.2.4.2 Armazenamento
V Medidas não estruturais
V.1 Zoneamento das áreas de risco
V.2 Educação ambiental
V.3 Sistema de alerta às cheias
V.4 Controle e fiscalização ambiental
VI Viabilidade (avaliação econômica das alternativas e custos de operação), 
VII Produtos: 
VII.1 Plano de controle de cheias e Planejamento das ações, 
VII.2 Legislação e regulamentação (sugestão)
VII.3 Instrumentos e mecanismos financeiros e econômicos para viabilizar as 
medidas, 
VIII Monitoramento
IX Relatório da audiência pública
X Recomendações para intervenções
Relatório 03
 Plano de Controle de Cheias (final)
 Manual de Drenagem Urbana
 Levantamentos Planialtimétricos
Relatório parcial 01 – Plano Diretor de Controle de Cheias de Pato Branco
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CONSIDERAÇÕES FINAIS (do relatório)
Tendo em vista a necessidade de análise e discussão dos resultados, informamos 
que a continuidade ocorrerá a partir da audi6encia pública que ocorrerá da 
22/09/2010. Até esta data, sugerimos que seja realizada pelo menos 01 reunião 
com o corpo técnico da prefeitura, afim de discutir os critérios adotados e definir 
as diretrizes definitivas para o Plano.
Sugerimos os seguintes aspectos:
- os cenários e áreas de impermeabilização;
- a concordância com a estratégia e as medidas propostas;
- definição das medidas estruturais e áreas para levantamento planialtimétrico;
Sendo o que tínhamos para o momento, subscrevemo-nos em Pato Branco, 02 de 
setembro de 2010.
Ricardo Germano Kürten Ihlenfeld
Iguassu Consultoria Ambiental Ltda
Plano Diretor de Controle de Cheias das bacias 
do Alto Ligeiro, Riacho Fundo e Ribeirão dos 
Penso, em Pato Branco
Contrato n. 1.796/2010 – Convite n. 10/2010
Relatório parcial 02/03
Elaboração: 
Iguassu Consultoria Ambiental Ltda
Pato Branco, novembro de 2010
Informações gerais: 
Institucionais e cadastrais: 
Detentora: Prefeitura Municipal de Pato Branco
CNPJ: 76.995.448/0001-54
Rua Caramuru, 271 
CEP85.501-060
Prefeito Municipal: Roberto Viganó 
Elaboração: Iguassu Consultoria Ambiental Ltda
CNPJ: 09.477.631/0001-70
CREA/PR: 47.395
Rua Tocantins, 2084 - Centro
CEP 85.5010-010 – Pato Branco - PR
Fone (46) 9911-1107
iguassu_ambiental@terra.com.br
Representante legal e responsável técnico: 
Ricardo Germano Kürten Ihlenfeld
CREA/PR 16.760-D
SUMÁRIO
 Pág.
IV. Medidas Estruturais (continuação) 01
IV.2.1.2 Aspectos construtivos das bacias de retenção .................................... 01
IV.2.2 Aspectos climáticos e níveis de segurança ............................................. 02
IV.3 As medidas estruturais de microdrenagem e controle na fonte ............ 04
IV.3.1 Intervenções na microdrenagem ........................................................... 07
Amortecimento das vazões na microdrenagem ..................................... 09
IV.3.2 As medidas de controle na fonte ........................................................... 10
IV.3.2.1 Infiltração e percolação .................................... .................................. 13
IV.3.3.2 Alternativas recomendadas para o controle na fonte ........................ 16
IV.4 Dispositivos de redução do escoamento superficial e dimensionamento 17
V.4.1 Dispositivos de controle na fonte e na microdrenagem (quadro, fotos 
e figuras) ................................................................................................
17
IV.4.2 Dimensionamento de caixas de retenção na fonte ou em vias públicas 29
IV.5 Aspectos construtivos para novo padrão climático .................................. 34
V. Medidas não estruturais ............................................................................. 35
V.1 Zoneamento das áreas de risco ................................................................. 35
V.2 Educação ambiental .................................................................................. 37
V.3 Monitoramento e Sistema de alerta às cheias .......................................... 38
V.3.1 Previsões de curto prazo e modelagem ................................................. 40
V.3.2 Rompimento de barragens ..................................................................... 41
V.4. Controle e fiscalização ambiental ............................................................. 44
Destinação adequada de resíduos e entulhos ....................................... 45
VI. Viabilidade (avaliação econômica das alternativas e custos de operação)......... 45
VI.1 Custos das medidas não estruturais ......................................................... 49
VI.2 Instrumentos e mecanismos financeiros e econômicos para viabilizar as 
medidas .................................................................................................
50
VII. Legislação e regulamentação .................................................................... 50
VIII. Relatório da audiência pública ................................................................ 51
IX. Recomendações para intervenções ........................................................... 51
X. Síntese das estratégias propostas ............................................................... 52
Relatório parcial 02 – Plano Diretor de Controle de Cheias de Pato Branco
Contribuições: iguassu_ambiental@terra.com.br 1
(a itemização deste segue a do relatório anterior)
IV.2.1.2 - Aspectos construtivos das bacias de retenção
Destacamos que nesta fase de Planejamento do controle das cheias, os cálculos são 
elaborados com enfoque pré-projeto. Desta forma na etapa seguinte, de projeto das 
bacias de contenção, todos os cálculos devem ser revistos, utilizando inclusive mais de 
um para a tomada de decisão sobre os parâmetros construtivos. Em se tratando de 
bacias com mais de 2 km2
, podem ser utilizados ainda os métodos hidrológicos 
simplificados que permitem estimar o volume da bacia de retenção, dos quais se 
destacam os seguintes (Lima, et.Al., 2006): 
(a) Método HTS - hidrograma triangular simplificado (FHWA, 1999; CGSD, 2000 e 
GDOE, 2001); 
(b) Método de regressão de Pagan (VDOT, 2001); 
(c) Método da duração crítica do acontecimento de precipitação (MGONDC, 1988); 
(d) Método de Debo e Reese, (1995), baseado no método racional modificado; 
(e) Método de regressão proposto por Wycoff & Singh (1976).
Destes, o método de Debo e Reese tende a subestimar volumes e o método de Pagan a 
superestimar. Os métodos de regressão podem, em alguns casos, apresentar 
discrepâncias, assim, os métodos numéricos são mais confiáveis.
Lima et. al. (2006), salientam os seguintes aspectos que devem ser levados em
consideração no dimensionamento da bacia de retenção:
(i) Os taludes protegidos com vegetação devem ter um declive < 33% (3H:1V) e 
uma altura não superior a 6 metros. Caso os taludes tenham uma proteção de 
enroncamento, o declive pode ir até 50% (2H:1V). A avaliação da estabilidade 
geotécnica do talude deve ser considerada para a situação de talude com altura 
superior a 3 metros, como apresentado em Sandvik e Sowers (1970) e Spangler 
e Handy (1982).
(ii) Situações que requerem elevado grau de segurança, onde não é viável a 
colocação de barreiras laterais de proteção, deve atribuir-se aos taludes 
laterais um declive não superior a 4H:1V (VDOT, 2001). Ainda de acordo com a 
mesma referência, o declive de fundo das bacias de retenção seca deve situar￾se entre 0.5 e 2%.
(iii) Deve considerar-se uma folga que é, geralmente, de 0.30 metros acima do nível 
obtido para o período de retorno de 100 anos.
(iv) Quando a bacia de retenção possui um volume permanente de água, a sua 
profundidade é determinada pelas condições locais, constrangimentos de 
dimensionamento e necessidades ambientais. É necessário assegurar uma 
profundidade que não provoque o desenvolvimento de condições anaeróbias 
(CGSD, 2000);
(v) A bacia de retenção deve ser dimensionada com capacidade para armazenar, 
no mínimo, o escoamento referente ao período de retorno de 10 anos (NRCS, 
Relatório parcial 02 – Plano Diretor de Controle de Cheias de Pato Branco
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1999 e VDOT, 2001). Contudo essa situação deve ser analisada em função do 
risco associado ao projeto, i.e., o grau de exigência de proteção face à 
sensibilidade do meio receptor de jusante. A erodibilidade da área em que se 
enquadra a bacia de retenção é também outro fator que se deve ter em 
consideração, visto que uma afluência excessiva de sedimentos pode 
comprometer a capacidade de armazenamento da bacia.
(vi) Devem-se adaptar descarregadores de superfície com largura da crista superior 
à profundidade, de modo a reduzir a velocidade do escoamento, na secção de 
saída da bacia de retenção, evitando-se problemas de erosão e degradação do 
meio receptor.
Outros aspectos que devem ser considerados antes da instalação e definição da 
profundidade da bacia de retenção, são:
a) A avaliação do nível de cheia.
b) Segurança pública.
c) Disponibilidade de espaço físico.
d) Valor da terra.
e) Ocupação e uso presente e futuro dos terrenos.
f) Flutuações do nível freático.
g) Características do solo.
h) Necessidades e facilidades de manutenção.
i) Aspectos estéticos relativos à integração na paisagem.
Na seleção dos pontos propostos para a implantação das bacias de retenção, estes 
aspectos foram considerados. Ressaltamos atenção no aspecto da segurança, ou risco, 
que depende dos aspectos construtivos (projeto e execução) e da operação dos 
reservatórios.
IV.2.2 Aspectos climáticos e níveis de segurança.
Embora já comentado, há que se destacar que além da ocupação urbana que fragiliza 
o ambiente e amplia os escoamentos e agrava o problema das cheias à medida que 
reduz a permeabilidade e aumenta as velocidades de escoamento, estamos diante de 
um novo paradigma: as alterações climáticas, causadas pelo aquecimento global.
Com o aquecimento da atmosfera, os processos de evaporação da água são 
acelerados. A atmosfera fica saturada rapidamente e, associada aos ventos, há 
tendência de aumento do volume e intensidade das chuvas. Eventos recentes inferem
um aumento da freqüência e intensidade de eventos intensos. Como os dados, além 
de escassos, são consistidos de séries históricas curtas, há incerteza estatística na 
previsão das tendências de eventos intensos ou extremos. Há, portanto, uma 
tendência de que o padrão de chuvas (e cheias) tenda a se conformar em eventos mais 
intensos, independente dos aspectos relacionados à urbanização, controlada ou não.
Relatório parcial 02 – Plano Diretor de Controle de Cheias de Pato Branco
Contribuições: iguassu_ambiental@terra.com.br 3
Neste quadro, é recomendável que se ampliem os critérios de segurança no 
dimensionamento das medidas, tanto estruturais quanto não estruturais. Ou seja: 
diante de uma nova realidade, para se obter margens de risco menores, é 
recomendável o aumento no rigor das metas a serem alcançadas no controle da água, 
seja no dimensionamento de estruturas (que devem ser ampliadas e regularizadas) 
seja na mudança de comportamento da população e no rigor da fiscalização.
No dimensionamento das bacias de regularização de macrodrenagem (bacias de 
retenção), mantém-se o critério para dimensionamento em função de eventos com 
temo de recorrência de 200 anos (volume de 14% a mais que eventos de 100 anos). 
Tendo que a segurança para atingir eventos previsíveis de 500 anos representa um 
volume de 36% maior que o TR de 100 anos, adota-se este volume adicional como 
referência mínima de contenção na fonte e na microdrenagem.
O volume de chuvas com tempo de recorrência de 2 anos representa 44% do volume 
da chuva de 100 anos e o volume do TR de 5 anos corresponde a 54% daquele volume. 
Assim, as metas de controle através das medidas a serem adotadas ao longo da 
microdrenagem e de controle na fonte devem corresponder a volumes de, no mínimo 
44% do volume ou vazão da chuva de TR = 100 anos.
A vazão mínima efluente de referência e o volume de armazenamento a ser contido na 
microdrenagem e na fonte é a vazão de pré-desenvolvimento (vazão natural antes da 
urbanização)., calculada com base em métodos empíricos e na chuva de projeto de 10 
anos. Como nem todas as áreas dentro do perímetro urbano serão contidas na fonte 
ou na microdrenagem, é de se esperar que a meta anteriormente definida (contenção 
da Chuva de TR = 5 anos), seja atingida.
Quanto aos extravasores (vertedouros), é necessário observar a precipitação máxima 
provável (PMP). Esta precipitação total projeta diferentes precipitações efetivas e 
vazões máximas em função dos cenários adotados (CEN). Em Pato Branco, a PMP 
apresentou os valores contidos no quadro a seguir. São decorrentes da precipitação 
máxima de 24 hs observada1 na estação 02652013, em 01/06/1983.
Altíssimo Ligeiro Córrego Fundo Ribeirão dos Penso Alto Ligeiro
P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8
Prec. Efetiva (mm) 304,5 303,43 313,81 314,08 309,43 312,12 310,31 311,30
Vazões 
Máximas 
(m3
/s)
CEN1 294,17 332,29 307,71 357,81 179,85 239,06 528,46 695,40
CEN2 329,99 420,31 345,18 383,64 227,49 302,38 668,45 879,61
CEN3 490,15 624,30 512,71 569,83 337,91 449,14 992,88 1.306,52
Área (km2
) 7,98 11,38 8,36 9,48 4,55 6,78 21,56 31,92
 
1 Multiplicada por 1,2.
Relatório parcial 02 – Plano Diretor de Controle de Cheias de Pato Branco
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IV.3 As medidas estruturais de microdrenagem e controle na fonte
As intervenções de macrodrenagem propostas visam regularizar grandes volumes nos 
cursos d’água e visam resolver parte do problema. Há necessidade de controlar as 
águas na microdrenagem e na fonte (lotes, loteamentos e vias públicas). 
A microdrenagem urbana é definida pelo sistema de condutos pluviais de um 
loteamento ou de rede primária urbana, inclusive de dispositivos de drenagem 
superficial que conduzem as águas até a macrodrenagem. Alterações na rede de 
microdrenagem, em uma cidade, são realizadas paulatinamente, ao devido aos 
elevados custos. É através do planejamento urbano e o estabelecimento de critérios 
técnicos para sua realização ao longo do tempo que a adequação é realizada num
horizonte de 20, 30 ou mais anos.
No dimensionamento, tanto de redes existentes quanto novas áreas urbanizadas, 
devem-se adotar:
 A subdivisão das bacias urbanas e definir os traçados compatíveis com toda a rede;
 A correta determinação de vazões que afluem à rede de condutos;
 O correto dimensionamento dos condutos, prevendo detenções e processos de 
desgaste.
A recomendação é que a subdivisão das bacias urbanas seja realizada em áreas 
menores que 2 km2
(200 ha) e que o método utilizado seja o Método Racional, 
expresso pela fórmula:
Qp = 0.275 x C x I x A
Onde: Qp= vazão de pico (m3
/s); I= intensidade média da chuva (mm/hora), 
determinada a partir de uma relação IDF para D= Tc e F= 1/T (critério de projeto); C= 
coeficiente de escoamento superficial direto (adimensional) ou run-off, função da 
ocupação do solo (tabelas) e A= área da bacia em km2
. O fator C é tabelado conforme
tabela abaixo:
Relatório parcial 02 – Plano Diretor de Controle de Cheias de Pato Branco
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Podem ser adotados métodos empíricos para estimar C, como a fórmula de Honner:
C=0,364 log t + 0,0042 p - 0,145
Onde: t = tempo de duração da chuva e p = taxa de impermeabilização do solo.
É recomendável adotar os tempos de duração coincidentes com os utilizados no 
dimensionamento das bacias de contenção, uma vez que são escolhidas chuvas de 
mesma magnitude (TR= 100 e 200 anos), utilizando-se a curva IDF para Pato Branco.
Lembramos que adota-se o Tc (tempo de concentração) igual à duração da chuva de 
projeto (d), e o cálculo pela fórmula de Kirpish2
.
Em se tratando de microdrenagem, são recomendados os seguintes tempos de 
retorno:
Estes métodos fornecem parâmetros das estruturas de microdrenagem, matéria de 
competência dos projetistas da engenharia civil que, no detalhamento, realizam o 
dimensionamento necessário e adequado. Nosso foco é o dimensionamento prévio de 
armazenamento e controle das vazões excedentes às de cheias, complementares às 
bacias de contenção (macrodrenagem) e adequação de vazões à rede de 
microdrenagem existente com capacidade superada.
Observa-se que é comum que o cálculo do tempo de concentração varia de método 
para método adotado, cuja escolha criteriosa é fundamental a fim de evitar 
transbordamentos na rede (que ocorre quando se superestima o tempo de 
concentração). Para a macrodrenagem, nas condições brasileiras, o método de Kirpish 
tem se mostrado satisfatório, porém, em microdrenagem é adotado o método ou 
fórmula racional para o dimensionamento de redes de águas pluviais, que admite 
coeficiente de deflúvio em função do tipo de uso ou permeabilidade do solo. 
Em todos os escoamentos é necessário observar número de Froude, que deve ficar 
abaixo do valor 1,0 (um). Acima deste valor caracteriza-se o escoamento supercrítico, 
que causa desgastes nas estruturas, resultantes da combinação das declividades 
naturais dos talvegues com a diminuição da rugosidade, inerente ao revestimento 
(normalmente de concreto), e velocidades de escoamento. Na maioria dos casos, o 
escoamento passa a ser supercrítico, quando se considera a tendência limite de regime 
 
2 No estado de SP, são utilizadas também outras fórmulas, como a de Kerby e George Ribeiro.
Relatório parcial 02 – Plano Diretor de Controle de Cheias de Pato Branco
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uniforme. Porém, aos serem incorporadas as singularidades das curvas e seções de 
controle hidráulico, ou mesmo procedendo-se a uma análise de sensibilidade do 
coeficiente de rugosidade, por conta de irregularidades construtivas ou assoreamento 
dos fundos dos canais, verificam-se a ocorrência de seções com mudanças de regime, 
produzindo ressaltos e ondas transversas no perfil de escoamento.
Compreendem-se por seções, as seções hidráulicas ou fluviais de interesse, todas as 
singularidades hidráulicas (travessias, mudanças de seções em trechos canalizados, 
locais críticos de ocorrência de inundações, emboques de canais e galerias) e 
confluências dos cursos de água principais das bacias elementares.
Destaca-se que em determinadas declividades as redes que transbordam (quando 
“afogadas”), agravando por rejuntes da tubulação e curvas ao longo da rede que 
alteram o regime de escoamento, ocasionam escoamento supercrítico. Têm-se 
observado, nos últimos eventos de chuvas intensas, o rompimento da rede pluvial em 
diversos pontos da cidade, resultado da superação da capacidade da rede, a ocorrência 
de escoamento em regime supercrítico e prováveis falhas na rede.
O amortecimento das vazões máximas, através da regularização na fonte, na 
microdrenagem ou na macrodrenagem, resulta na redução de cotas e a regularização 
da capacidade dos canais a jusante. Daí a importância desta estratégia, inclusive no 
aspecto econômico resultante. É esperado que os problemas de escoamento 
supercrítico sejam reduzidos com estas medidas.
Destaca-se que a solução não está apenas no dimensionamento e substituição 
paulatina da rede de drenagem, que conduz as águas de montante para jusante, mas 
na redução dos volumes proporcionada pela regularização na etapa inicial dos 
escoamentos, ou seja, pelo controle na fonte. Assim, com o controle integrado do 
sistema de drenagem, a rede de microdrenagem fica readequada a custos 
sensivelmente menores.
As medidas estruturais de microdrenagem propostas são:
1. Correção das singularidades hidráulicas, como estrangulamentos, junções mal 
acabadas e outras irregularidades;
2. Correção de trechos da rede com diâmetro ou capacidade subdimensionados;
3. Implantação de bocas de lobo ou bueiros em números compatíveis com a vazão
de projeto;
4. Dimensionamento do sistema para capacidade de drenagem de volumes de 
escoamento decorrentes de precipitações com tempos de recorrência 
recomendados para cada uso predominante do solo e coeficientes de 
escoamento. (tabela a seguir) e declividades de cada sub-bacia.
5. Adoção de sistemas de detenção de água ao longo das vias públicas, iniciando￾se pelas de maior declividade e microbacias urbanas de maior área a montante.
Conforme será comentado mais adiante, um sistema de detenção das águas de chuva 
ao longo da rede de águas pluviais da cidade (seja tubuladas, sejam a partir de 
Relatório parcial 02 – Plano Diretor de Controle de Cheias de Pato Branco
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sarjetas), promove a amortização ou retardamento dos escoamentos, ou seja uma 
regularização das vazões, mesma estratégia adotada na macrodrenagem.
O volume total armazenado deverá contribuir com o aumento da segurança ou 
redução dos ricos, com a vantagem adicional da adequação da capacidade da rede já 
instalada.
Tipo de ocupação Período de retorno (anos)
Residencial 2
Comercial 5
Áreas com edifícios de serviço público 5
Aeroportos 2-5
Áreas comerciais e artérias de tráfego 5-10
Em áreas cuja declividade é mais acentuada (> 5%) associada a áreas relativamente 
grandes a montante, ou nos trechos inferiores (de jusante) das redes é salutar a 
implantação de caixas de redução de velocidade, além das caixas de detenção. 
Este dimensionamento não exige especialização excepcional, porém dada a 
complexidade, em volume de cálculo, foge da etapa de planejamento (deste Plano), 
devendo ser executado em projetos específicos, em consonância com os cronogramas 
das intervenções estabelecidas no conjunto do Plano Diretor e do planejamento 
executivo municipal.
IV.3.1 Intervenções na microdrenagem
À medida que o escoamento de águas pluviais aumenta com a impermeabilização do 
solo, as estruturas de microdrenagem (tubulação, bocas-de-lobo, sarjetas, etc,) ficam 
obsoletas, subdimensionadas. A substituição destas estruturas é feita no decorrer do 
tempo à medida que há reformas e em locais específicos.
Uma forma de resolver o problema no curto prazo e com maior eficiência é o controle 
na fonte, que diminui as vazões de descarga sobre a rede de microdrenagem. Porém, 
há que se realizar a regularização da rede para que esta tenha maior longevidade e 
eficiência. Assim, uma intervenção imprescindível na rede de macrodrenagem de Pato 
Branco é a regularização de canais obstruídos por estrangulamentos e pelas passagens 
da rede de água e esgoto. 
No Córrego Fundo há alguns pontos de estrangulamento da seção do canal principal, 
que necessitam de retificação, especialmente na rua Xingu, esquina com a rua Clarice 
Cerqueira, ponto onde começa a obra de canalização (retificação e revestimento) do 
Córrego Fundo. O estrangulamento neste ponto, em especial, é parte da causa das 
cheias que ocorrem nas dependências da SANEPAR, do SENAI e adjacências. 
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Ressaltamos que a desobstrução deste cruzamento e a canalização antes da 
construção da bacia de contenção a montante (atrás do Grêmio Industrial), transferirá 
os volumes de cheia para jusante (centro da cidade). Além disto, com as vazões 
regularizadas, a canalização do Córrego Fundo é facilitada. Portanto, o ajuste no 
cronograma das obras é indispensável.
Há que avaliar cruzamentos nas galerias do rio Ligeiro das redes de água e esgoto, 
avaliando o grau de redução da capacidade do canal. São os pontos3
:
Rede de água: Ruas Itacolomi, esquina com a Av. Brasil
Rua Ibiporã
Rede de esgoto: Av. Tupy esquina com a Rua Paraná;
Rua Pedro Ramirez de Melo;
Rua Iguaçu;
Rua Ibiporã esquina, com a Rua Caramuru;
Rua Itabira e Rua Guarani;
Rua Tapir
A avaliação deve ser feita sob a perspectiva da redução das cotas regularizadas após a
implantação das bacias de regularização no Altíssimo Ligeiro (bairro Bonato) e Córrego 
Fundo (Grêmio Industrial), já que a regularização das vazões resulta em rebaixamento 
das cotas e, consequentemente, uma restituição na capacidade do canal. Isto traz
certa flexibilidade na tomada de decisão nas obras de regularização das passagens das 
redes de água e esgoto.
Havendo obstruções importantes, uma solução paliativa é o rebaixamento ou a 
elevação da rede, com preenchimento de concreto no formato de lombada, visando 
eliminar a possibilidade de retenção de entulhos. Trata-se de uma sugestão que 
necessita de avaliação especializada.
Destaca-se ainda que:
(a) Até que estas bacias não sejam implantadas, o cruzamento de redes reduz a 
capacidade da galeria do rio Ligeiro, interferindo na sua vazão e no nível das 
cheias que porventura possam ocorrer. A falta de cota e dados da curva de 
descarga ao longo do rio Ligeiro dificulta a estimativa do impacto desta redução 
de seção (ou obstrução), embora seja possível realizá-la.
(b) Cruzamento de tubulações na seção da galeria agrava a redução da capacidade 
uma vez que retém entulhos. 
Diante destes aspectos é imprescindível que se busquem alternativas naqueles pontos 
onde a obstrução é importante. A gestão deste problema é de interesse tanto da 
municipalidade quanto da concessionária de água e esgoto, uma vez que há 
responsabilidade sobre os efeitos que a rede possa causar aos proprietários ou 
cidadãos que porventura sejam prejudicados. 
 
3 Vide, em anexo, arquivos digitais (.dwg) das redes, do cadastro da SANEPAR.
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Amortecimento das vazões na microdrenagem
Ao longo da rede pluvial é recomendável a utilização de caixas de detenção para que 
haja um amortecimento das vazões. O controle na fonte retém e libera de forma 
controlada a água incidente nos lotes. A rede microdrenagem localizada nas vias 
públicas recebe estas águas somadas às águas que precipitam na superfície de ruas e 
calçadas. 
Em Pato Branco, parte das ruas tem como pavimento pedras irregulares, que 
propiciam uma razoável infiltração e rugosidade (que retarda um pouco o escoamento 
superficial), e parte com pavimento asfáltico. Por outro lado, o escoamento maior e 
concentrado ocorre nas sarjetas e na rede pluvial subterrânea. Assim, a rede pluvial 
absorve a vazão dos lotes e vias públicas. Mesmo que as estruturas de contenção de 
vazões nos lotes sejam adotadas pelos proprietários e lançada na rede pluvial a vazão 
excedente à de pré-desenvolvimento, a vazão das vias públicas estará muito acima da 
vazão de pré-desenvolvimento, necessitando também de um amortecimento.
As estruturas indicadas para este caso – o amortecimento das vazões na rede de 
microdrenagem – são pequenos reservatórios de detenção ao longo da rede, que 
levam diversos nomes e podem ter as mais diversas formas (microreservatórios, caixas 
de retenção, etc).
O dimensionamento destas estruturas de retenção na microdrenagem é feito com os 
mesmos critérios das utilizadas na fonte, adotando-se 100% da área impermeável (C = 
0,95 a 1,0). 
No dimensionamento destas estruturas é possível considerar:
1. O armazenamento maior para que as caixas de detenção dos lotes sejam 
menores. Há casos que os proprietários dos lotes não tenham espaço ou 
condições técnicas para a implantação no lote;
2. Nos loteamentos onde preponderam lotes pequenos (200 a 400 m2
) associados 
à baixa profundidade de solo e/ou da rede pluvial. Neste caso é possível 
somente caixas de detenção acima do solo, que captam as águas dos telhados. 
As estruturas de detenção localizadas na rede pública podem absorver os 
volumes excedentes dos lotes que representam as vazões provenientes das 
suas áreas impermeáveis, que não seriam captadas.
Há estruturas construídas de forma a propiciar a infiltração (caixas de infiltração, valas 
de infiltração, etc.), o que não se recomenda sem uma análise criteriosa de cada local, 
devido à baixa eficiência da infiltração (solos argilosos a muito argilosos) e a 
possibilidade de afetar a estrutura e a sustentabilidade física dos solos e estruturas 
(fundações e pavimentos).
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IV.3.2 As medidas de controle na fonte
O controle na fonte consiste no controle do escoamento superficial, seja pelo 
armazenamento em reservatórios, seja no armazenamento via infiltração da água no 
solo.
Nas áreas urbanas, o controle na fonte refere-se à regularização (via retenção ou 
detenção) das vazões que ocorrem nos lotes, loteamentos, vias públicas. Para tanto se 
utiliza reservatórios de pequena dimensão, proporcionais à área de drenagem. 
Nas áreas rurais, ou de uso agrícola, genericamente o controle na fonte representam 
todas as práticas de conservação de solos. Entre as práticas mecânicas, os terraços são 
bacias de retenção e infiltração longitudinais. A vegetação e o mulching produzido no 
sistema de plantio direto proporcionam expressiva interceptação de água e infiltração 
no solo entre terraços. Desta forma, pelo menos as duas práticas devem estar 
associadas. Embora nem todas as áreas não urbanas tenham possibilidades de 
implantação de terraços ou representem áreas não cultivadas (portanto não é possível 
o plantio direto), parcelas significativas das bacias com influência urbana em Pato 
Branco podem e devem utilizar tais práticas. 
Bacias/sub-bacias Altíssimo Ligeiro Córrego Fundo Ribeirão dos Penso Alto Ligeiro
Seção / Ponto P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8
Área urbanizada (km2
) 2,154 2,432 6,112 7,239 2,374 4,487 12,115 19,656
% urbanizada (km2
) 27,0% 21,4% 73,1% 76,3% 52,2% 66,2% 56,2% 61,6%
% não urbanizada 73,0% 78,6% 26,9% 23,7% 47,8% 33,8% 43,8% 38,4%
Nos lotes os reservatórios são enterrados ou construídos nas superfícies, ligados ao 
telhado de uma casa. A água da chuva no restante do lote é retida através de valas de 
infiltração (superfícies impermeabilizadas, como calçadas), pavimentos permeáveis ou 
vegetação (grama).
Os solos de Pato Branco apresentam boa porosidade, porém, dado que a textura é de 
argilosa a muito argilosa, a taxa de infiltração é relativamente baixa quando se 
considera um evento de chuva intensa. A primeira medida para promover a infiltração 
e retenção é o uso de grama e arborização. As folhas retêm volumes significativos de 
água (interceptação) e retardam o escoamento superficial. Além disto, o contato das 
raízes no solo promove caminhos preferenciais, o que aumenta a taxa de infiltração.
Os pavimentos permeáveis potencializam a infiltração de água no solo, embora 
possam ser utilizados para a captação de água em reservatórios subsuperficiais 
(enterrados).
Os reservatórios, superficiais ou enterrados, normalmente são utilizados para o 
armazenamento de água dos telhados, por uma razão prática relacionada à 
manutenção (águas superficiais contêm sedimentos diversos, que provocam 
entupimentos). Uma vez captada e armazenada água de chuva, é possível: (a) escoá-la 
de forma regulada para a rede, (b) promover a infiltração (fundo permeável do 
reservatório), (c) fazer-se reuso da água ou (d) as alternativas acima associadamente. 
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Em relação aos volumes a controlar, observa-se:
(a) as medidas de macrodrenagem (bacias de retenção), visam fundamentalmente 
o controle de vazões que causam cheias nas áreas mais baixas da cidade (tanto 
região central como nos bairros). O volume sugerido de retenção é de eventos 
com TR = 200 anos. 
(b) A microdrenagem não controla enchentes, apenas transfere as águas de 
montante para jusante. Obstruções ocasionam cheias localizadas, daí a 
necessidade de um saneamento das singularidades.
(c) O controle na fonte reduz o escoamento, harmonizando-o. Os volumes 
regularizados na fonte (via retenção, detenção, infiltração ou interceptação), 
aumentam a segurança do sistema de drenagem (micro e macro). 
Isto posto e, conforme pode-se observar no gráfico abaixo, considerando os volumes 
como metas de controle, é possível estabelecer uma margem de segurança 
significativa para o controle da fonte, para eventos de mais de 500 anos.
Vazões em relação ao Tempo de Recorrência de 100 anos
44% 54% 62% 72% 76% 87%
100%
114%
136%
0%
20%
40%
60%
80%
100%
120%
140%
2 5 10 20 25 50 100 200 500
Tempo de Recorrência (anos)
Sendo uma medida distribuída nas bacias urbanas, a eficiência do controle na fonte 
depende da efetiva implantação dos sistemas de controle individuais. Neste caso, o 
Poder Público tem controle direto somente nas estruturas de controle na fonte nas 
vias é áreas públicas, pois acabe a ela implantá-las. Considerando a área, representam 
aproximadamente 35% da superfície de captação de águas pluviais .
A recomendação da maioria dos autores é que o controle na fonte seja dimensionado 
para volumes correspondentes a eventos de 2, 5 ou 10 anos de recorrência. Nem 
sempre é possível implantar o controle na fonte, que depende de condicionais de cada 
local. Diante da possibilidade de mudanças no padrão climático e ocorrência de 
eventos intensos localizados, adotou-se a chuva de referência (de projeto) com tempo 
de recorrência de 10 anos4
(com volume de 8% maior que a chuva de TR = 5 anos). 
 
4 Critério adotado em Porto Alegre, que possui um dos planejamentos mais eficazes no controle de cheias.
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No lote como um todo, recomenda-se utilizar o dimensionamento inicial das 
estruturas se detenção (caixas) para chuvas de projeto com TR = 10 anos e caixas de 
retenção de águas de telhados para eventos co TR = 5 anos. 
As condições básicas para o controle na fonte são (a) o limite da vazão de saída da área
e (b) o volume que permitirá o controle da vazão da saída. As condicionantes para o 
dimensionamento são a (i) cota da rede pluvial e (ii) a cota e conformação do terreno
(evidentemente que as caixas de detenção devem estar no ponto mais baixo do 
terreno).
Caixa de armazenamento ou detenção
Além da canalização das calhas de água de chuva dos telhados, as águas superficiais 
podem ser coletadas através da implantação de rede de drenagem e superfícies 
permeáveis, interligados à caixa de retenção.
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IV.3.2.1 Infiltração e percolação
Entre as estruturas de amortecimento das vazões do lotes, há aquelas que utilizam a 
infiltração como estratégia de descarga. Ao infiltrar no solo, a água demora dias ou 
meses para chegar à macrodrenagem natural, repondo inclusive as águas nos 
aqüíferos.
Trincheira de infiltração e percolação
Infiltração: Vantagens e Desvantagens
 redução das vazões máximas à jusante;
 redução do tamanho dos condutos;
 aumento da recarga do aqüífero;
 preservação da vegetação;
 redução da poluição transportada para os rios;
 impermeabilização do solo de algumas áreas pela falta de manutenção;
 aumento do nível do lençol freático, atingindo construções em subsolo.
A infiltração ou percolação, através de caixas ou trincheiras, não são recomendadas
quando: 
 Profundidade do lençol freático no período chuvoso menor que 1,20 m, abaixo 
da superfície infiltrante;
 Camada impermeável a 1,20 m ou menos da superfície infiltrante;
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 A superfície infiltrante está preenchida (ao menos que este preenchimento seja 
de areia ou cascalho limpos);
 Os solos superficiais e subsuperficiais são classificados, segundo o SCS, como 
pertencentes aos grupos hidrológicos C (Pato Branco) e D, ou a taxa de 
infiltração saturada é menor que 7,60 mm/h ou menor que 2.10^-5 m/s, como 
relatado pelas pesquisas de solo do SCS;
Como pode-se perceber, o uso generalizado da infiltração, em alguns casos, não é 
recomendado, como o de Pato Branco, onde os solos são argilosos a muito argilosos, 
há locais com solos rasos e declividades mais acentuadas. A infiltração excessiva 
somente pela superfície pode causar problemas de saturação da massa de solo e 
resultar em solapamento, desde que os volumes de chuva sejam significativos, as 
chuvas tenham longa duração e sejam freqüentes, não permitindo que o solo diminua 
a umidade e restabeleça sua estrutura. 
A eficiência da caixa, vala ou trincheira de infiltração é proporcional à sua área, por 
onde ocorre a infiltração. Portanto são estruturas que buscam a máxima eficiência no 
processo de infiltração concentrada – o que infiltraria num lote inteiro, infiltra 
concentradamente um local. Isto agrava problemas relacionados à infiltração. Por esta 
razão não se recomenda o uso desta estratégia, além da infiltração proporcionada 
pelas áreas vegetadas (gramas) de lotes e áreas públicas e, embora reduzida, das ruas 
revestidas com pedras irregulares.
É salutar que as calçadas sejam constituídas (construídas ou reformadas) com parte da 
faixa com grama e parte com pavimentos impermeáveis. Nestes locais a infiltração não 
causaria problemas e contribuiria na redução dos volumes a serem amortizados. 
A permeabilidade tende, com o tempo, a igualar-se à condutividade hidráulica 
saturada. Muitos dos solos de Pato Branco possuem Condutividade Hidráulica 
Saturada próxima a 2.10-5 m/s, o que remete à não recomendação generalizada do uso 
e trincheiras de infiltração, limitando-se o seu emprego em casos especiais. Esta 
recomendação baseia-se em dois aspectos importantes: (a) a taxa de infiltração sendo 
baixa resulta em baixa eficiência da infiltração desejada (minimamente necessária); e 
(b) a saturação do solo altera a estrutura do solo (sustentabilidade) o que pode afetar 
a estrutura das construções ou pavimentos adjacentes, o que pode comprometer as 
suas integridades.
A título de exemplificação, um solo agrícola5
sob cultivo convencional (aração e 
gradagem), apresenta uma taxa de infiltração final de 57 mm/h (15,8*10-5 m/s), sob 
cultivo mínimo 62 mm/h (17,2*10-5 m/s) e Plantio Direto 48 mm/h (13,3*10^-5 m/s). 
Se considerarmos que estes mesmos solos sob uso urbano têm expressiva 
compactação, a taxa de infiltração é reduzida sensivelmente, chegando a valores 
críticos à recomendação para a o uso da infiltração como forma de redução do 
escoamento e controle na fonte.
 
5
Latossolo vermelho escuro, de Passo Fundo (Barcelos et al. 1998), semelhante aos Latossolos de Pato 
Branco.
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Assim, a estratégia de infiltração de água no solo deve ser utilizada com critério, uma 
vez que podem, sob eventos freqüentes (sucessivos) e de longa duração, fragilizar 
massas significativas de solo, retirando sua consistência, estrutura e sustentabilidade. 
De outra forma, as infiltrações excessivas nos solos argilosos podem ocasionar
solapamentos, como se observou nos eventos de 2009 no litoral de Santa Catarina e 
janeiro de 2011 na região serrana do Rio de Janeiro ou retirar a sustentação de 
estruturas, edificações ou pavimentos.
As caixas de retenção podem ser mistas, associando pavimentos permeáveis para a 
captação de águas, desde que a altura de fundo das estruturas de retenção em relação 
à rede pluvial permita o escoamento. Os pavimentos permeáveis podem ser 
implantados com o uso de blocos vazados, asfalto poroso, concreto poroso ou pedras.
Coeficiente de escoamento
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1
Concreto Blocos de
Concreto
Solo
Compactado
Paralelepípedo Blocos Vazados
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
Concreto Blocos de Concreto Solo Compactado Paralelepípedo Blocos Vazados
Vazão Infiltração
Experimento IPH/UFRGS
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Exemplos de dispositivos de infiltração
Dispositivo Características Vantagens Desvantagens Condicionantes físicos para a utilização 
da estrutura
Planos e Valos 
de Infiltração 
com 
drenagem
Gramados, áreas com 
seixos ou outro 
material que permita 
a infiltração natural
Permite 
infiltração de 
parte da água 
para o 
subsolo. 
Planos com declividade > 
0,1% não devem ser usados; 
o transporte de material 
sólido para a área de 
infiltração pode reduzir sua 
capacidade de infiltração
Profundidade do lençol freático no 
período chuvoso >1,20 m. A camada 
impermeável deve > 1,20 m de 
profundidade. A taxa de infiltração do 
solo quando saturado > 7,60 mm/h.
Planos e Valos 
de Infiltração 
sem 
drenagem
Gramados, áreas com 
seixos ou outro 
material que permita 
a infiltração natural
Permite 
infiltração da 
água para o 
subsolo. 
O acúmulo de água no plano 
durante o período chuvoso 
não permite trânsito sobre a 
área. Planos com declividade 
que permita escoamento 
para fora do mesmo.
Profundidade do lençol freático no 
período chuvoso > 1,20 m. A camada 
impermeável deve > 1,20 m de 
profundidade. A taxa de infiltração do 
solo quando saturado > 7,60 mm/h.
Pavimentos 
permeáveis
Superfícies 
construídas de 
concreto, asfalto ou 
concreto vazado com 
alta capacidade de 
infiltração
Permite 
infiltração da 
água. 
Não deve ser utilizado para 
ruas com tráfego intenso 
e/ou de carga pesada, pois a 
sua eficiência pode diminuir.
Profundidade do lençol freático no 
período chuvoso maior que 1,20 m. A 
camada impermeável deve estar a mais 
de 1,20 m de profundidade. A taxa de 
infiltração de solo saturado > 7,60 
mm/h.
Poços de 
Infiltração, 
trincheiras de 
infiltração e 
bacias de 
percolação
Volume gerado no 
interior do solo que 
permite armazenar a 
água e infiltrar
Redução do 
escoamento 
superficial e 
amorteciment
o em função 
do 
armazenamen
to
Pode reduzir a eficiência ao 
longo do tempo 
dependendo da quantidade 
de material sólido que drena 
para a área.
Profundidade do lençol freático no 
período chuvoso > 1,20 m. A camada 
impermeável deve > 1,20 m de 
profundidade. A taxa de infiltração de 
solo saturado >7,60 mm/h.Bacias de 
percolação a condutividade hidráulica 
saturada > 2.10-5 m/s.
IV.3.2 Alternativas recomendadas para o Controle na Fonte
A infiltração somente através da vegetação superficial, especialmente com grama e 
pavimentos permeáveis, desde que distantes de fundações. Desta forma, tendo que 
os eventos de chuva que causam enchentes são rápidos, não há comprometimento 
com a estrutura do solo e promovem uma redução do volume de escoamento.
 Como estratégia principal a implantação de caixas de retenção de telhados ou 
coberturas, com incentivo ao reuso de água.
 Associação dos volumes a serem armazenados e escoados dos lotes à capacidade de 
armazenamento e amortização na rede pluvial pública.
 Há possibilidade de uso de sistemas de amortecimento com fundo vazado e 
revestido por membrana permeável ou areia e brita, ou ainda perfurada. A área total 
dos furos e do fundo não deve ser maior que a área superfícial ocupada pela 
estrutura.
Estas medidas devem promover o controle e a redução dos volumes de escoamentos 
na rede de microdrenagem de águas pluviais, hoje obsoleta e que tem apresentado 
problemas por escoamento supercrítico.
Um dos grandes desafios à urbanização no futuro é a reposição da rugosidade (que 
retarda a velocidade dos escoamentos) e da permeabilidade do solo às enxurradas. 
Há áreas agrícolas nas três bacias com influência urbana de Pato Branco, onde a 
conservação de solo e águas é indispensável. Nem todas as terras são aptas à 
construção de terraços agrícolas, mas outras práticas devem ser implantadas. 
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IV.4 Dispositivos de redução do escoamento superficial e dimensionamento
V.4.1 – Dispositivos de controle na fonte e na microdrenagem
Dimensão/local Dispositivo Tipos Estratégia
Macrodrenagem 
(rede hidrográfica)
1. Retificação de canais Desvio, dragagem, retificação de cursos Aumento da eficiência da drenagem
2. Canalização Galerias ou canais, revestidos ou não Condução da água para jusante
3. Diques Barragens longitudinais Proteção das áreas inundáveis
4. Armazenamento/ Barragens a) Retenção ou detenção, 
b) Aberta ou fechada 
c) on-line ou off-line
d) com ou sem bombeamento
Regularização de vazões / amortecimento de cheias
5. Revitalização de cursos Estabilização de encostas e calhas
Recomposição da vegetação ripária
Estabilidade de canais
Redução da celeridade das ondas de cheia
Microdrenagem 
(vias públicas)
6. Adequações na rede Dimensionamento 
Melhorias no acabamento/construção
Adequar à capacidade de escoamento 
Reduzir singularidades hidráulicas prejudiciais
7. Canalização (rede pluvial) Rede pluvial canalizada
Bocas de Lobo
Sarjetas
Condução da água
8. Armazenamento Caixas de detenção Amortecimento de vazões
9. Infiltração e percolação Caixas, valas ou trincheiras Infiltração ou percolação
Na Fonte (lotes) 10. Armazenamento Caixas de detenção
Reuso de água (telhados)
Armazenamento
11. Estruturas de Infiltração e percolação Caixas, valas ou trincheiras de infiltração
12. Pavimentos permeáveis Asfalto e concreto poroso
Vegetação (grama) 
Areia e Brita
Membranas porosas
Captação e armazenamento, com ou sem infiltração 
profunda
Áreas Agrícolas 13. Práticas de Conservação de solo e da água Mecânicas: Terraceamento e bacias de 
retenção e infiltração
Vegetativas: plantio em nível, rotação de 
culturas, Plantio Direto, etc.
Retenção de enxurradas
Armazenamento de água na superfície
Infiltração
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As figuras a seguir exemplificam alguns dos dispositivos do quadro anterior.
Retificação de Curso d’água
Meandro retificado (Parque da Baixada).
Canalização
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Diques e polders
Barragem
 
Bacia de retenção (em construção) Bacia de retenção (on-line)
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Bacia de detenção (off-line)
Bacia de retenção (Parque Barigui, Curitiba)
Bacia de retenção
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Bacia de detenção off-line (piscinão com bombeamento, São Paulo)
 
Bacia de detenção off-line aberta Bacia de detenção off-line fechada
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Bacia de detenção
Bacias de detenção (off-line) - usos compatíveis com enchentes urbanas
Revitalização de Cursos d’água
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Rede de águas pluviais Caixa de inspeção e passagem
Bocas de Lobo (com esgoto clandestino e entupidas) (Limpa)
Manutenção em bicas de lobo (sedimentos)
Manutenção em Bocas de Lobo (detritos e lixo)
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Sarjetas (escoam e armazenam parte dos escoamentos)
Caixa de retenção para reuso de água
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Armazenamento de água de chuva (uso em jardins e calçadas)
Poço de infiltração sob sarjeta (revestido com manta permeável).
Caixa ou poço de detenção, com ou sem infiltração
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Poço de detenção (para microdrenagem pública ou em lotes)
Sistema Riesemberg de controle de escoamento urbano e rodoviário (com diferentes 
opções: armazenamento de regularização de vazões, infiltração e misto)
Pavimentos permeáveis (asfalto, concreto, pedras ou blocos)
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Faixas de grama em calçadas (infiltração)
Pavimento Permeável + Caixa de armazenamento e infiltração
Pavimentos permeáveis com grama
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Pavimento de pedras irregulares sem e com grama
Telhado verde
Áreas Rurais / Agrícolas
Bacias de contenção e terraços (retenção e infiltração de água)
Plantio Direto, Plantio em Nível e mulching (palha protetora)
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IV.4.2 Dimensionamento de caixas de retenção na fonte ou em vias públicas
(amortecimento)
O volume de retenção de água nos lotes, para infiltração, descarga controlada ou 
ambas, é calculado com base na condição de escoamento pré-desenvolvimento, ou 
seja, quando não havia urbanização nenhuma. A vazão numa condição destas é 
estimada através da vazão específica (por unidade de área) de saída de uma área 
natural, que pode ser estimada pelo método racional (áreas menores que 100 ha), que 
é dado por:
q = Q / A = 2,78 x C x I
Onde: q = vazão por unidade de área (l/s.ha); C = coeficiente de escoamento; I é a 
intensidade da chuva (mm/h), para a duração igual ao tempo de concentração da 
bacia; A = área da bacia (ha).
O coeficiente de escoamento C representa a quantidade da chuva que gera 
escoamento superficial, expresso pela relação:
C = Cp + (Ci-Cp) x AI
Onde: 
Cp = Coeficiente de escoamento da área permeável; Ci = Coeficiente de escoamento da 
área impermeável; Ai = proporção de áreas impermeáveis (entre 0 e 1). 
O valor de Cp varia entre 0,05 a 0,20 e Ci = 0,95, e não 1,0 uma vez que parte do 
volume é retido nas superfícies impermeáveis parte se perde por evaporação. Adotam￾se valores de Cp = 0,05 e Ci = 0,95, resultando que C = 0,05 + 0,9Ai. 
Segundo estes critérios, adotando-se uma chuva de referência para Pato Branco, com 
tempo de recorrência de 10 anos e duração de 60 minutos (curva IDF), condição de 
pré-desenvolvimento onde Ai = 0 e C = Cp = 0,15, resulta numa vazão específica de 
23,46 l/s/ha, ou 0,002346 l/s/m2
. Este é a vazão de referência dos lotes a ser alcançada 
com a retenção, ou a vazão máxima de saída dos lotes ou parcelas de terreno urbano 
deverá ser:
Qpd = 23,46 x Al/ 10000
Onde: Al = área do lote (em m2
). 
O volume a ser armazenado é a diferença entre a vazão da área em estado natural 
(pré-desenvolvimento) e urbanizada (ou pós-desenvolvimento ou impermeabilizada), 
ou seja: (qu – qi). O volume por unidade de área a ser armazenado (V/A) é de 450 
m3
/ha ou 0,045 m3
/m2 ou 45 l/m2
. Assim, a expressão para calcular o volume em 
função da área do lote e a proporção de área impermeável (calçadas e telhados), é:
V = 0,045* x Al x AI
AI = % da área impermeável do lote; 
* valor definido para Pato Branco, para o TR = 10 anos (=450 m3
/ha).
Relatório parcial 02 – Plano Diretor de Controle de Cheias de Pato Branco
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Volumes de armazenamento (Pato Branco)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
0 200 400 600 800 1000 1200
área do lote (m2
) volume (m
3
) % da área impermeável do lote 100% 75% 50% 25%
Volumes de armazenamento por tamanho de lote (Pato Branco)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%
% da área impermeável do lote
volume a armazenar (m3)
1000
800
600
500
400
300
200
área dos 
lotes (m2)
Estes volumes podem ser reduzidos se compensados na implantação de caixas de 
retenção ao longo da rede pluvial pública. Nestas o cálculo dos volumes a armazenar, 
considera-se as áreas das vias públicas (ruas, calçadas e praças) com Ai = 100%, 
quando totalmente pavimentadas. 
O mesmo critério de cálculo do dimensionamento pode ser utilizado quando parte das 
calçadas é composta de calçamento e grama ou jardins que possibilitam a infiltração 
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da água. Evidentemente que variando o valor da área impermeável (Ai), varia o 
volume a ser armazenado, consequentemente a dimensão das caixas de retenção.
As caixas de retenção podem ser mistas, com parte da água lançada de forma 
controlada na rede de águas pluviais (canalizada ou sarjetas) e parte infiltrada. A 
infiltração evita possíveis problemas com a proliferação de vetores, caso ocorram 
problemas no escoamento por tempo prolongado e sob luminosidade. 
Caso a infiltração seja uma opção, há duas possibilidades construtivas: fundo vasado 
(que possibilita o contato da água com o solo) e perfurações. Neste caso, a área total 
das perfurações não deve ser maior que a área de fundo da caixa de retenção, visando 
evitar infiltração excessiva e problemas de solapamento pela saturação do solo, 
principalmente nas caixas de maior porte.
Altura disponível e formato adequado para armazenamento
A forma das caixas de retenção dependerá basicamente da profundidade de solo, 
desnível do fundo da caixa em relação à rede pluvial e o custo de construção. O 
formato que utiliza o menor volume de materiais é o formato quadrado.
As formas ou formatos dos dispositivos de armazenamento podem ser bastante 
variados, desde um cubo, cilindro, retangular, trapezoidal, etc. dependerá da 
profundidade do solo e da posição em relação à rede pluvial para a drenagem. A vazão 
máxima já foi definida anteriormente. (X). É importante que a cota de fundo do 
reservatório sempre deve ficar acima da cota de conexão com a rede de drenagem 
pluvial pública. Caso fique abaixo, pode ocorrer inversão de fluxo. A altura (H) da 
estrutura de armazenamento constitui-se na distância um ponto acima da conexão 
com a rede e o nível máximo da altura escolhida para a estrutura – abaixo do nível do 
solo se enterrado, ou acima. Neste caso, águas de escoamento superficial não poderão 
ser captados.
A área, em planta da estrutura de armazenamento, pode ser determinada: 
Ae = V / H
Onde: 
V =volume de armazenamento (m3) e H altura do reservatório (m)
Se não houver limitação para a altura, mas a área disponível, a fórmula toma a forma: 
H = V/Ae
A altura do reservatório tem relação com a descarga de fundo do reservatório (e taxa 
de infiltração). Quanto maior a altura, maior será a descarga. Como esta deve ter um 
valor limitado à vazão específica de pré-desenvolvimento (0,002346 l/s/m2
), quanto 
maior a altura, menor a seção de saída do descarregador (tubo, bocal ou orifício)
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Se o descarregador de fundo for um orifício, podem-se utilizar as fórmulas: 
hc
Qpd Ac 0,37.

ou 
4
0,69.
hc
Qpd
D 
Ou, para um bocal como descarregador de fundo:
hc
Qpd Ac 0,45.

ou 
4
0,76.
hc
Qpd
D 
Onde: Qpd = vazão de pré-desenvolvimento (m3
/s); hc = diferença entre o nível 
máximo da água e o ponto médio da abertura da seção de saída (m); e Ac = área da 
seção transversal do descarregador (m2
).
Se o descarregador de fundo for circular (tubo), a área da seção transversal pode ser 
calculada pela fórmula do bocal e utilizada tabela a seguir a seguir para consultar o 
diâmetro ou calculá-lo através da fórmula:
d(mm) 1000. 1,273.Ac .
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Áreas da seção transversal dos descarregadores de fundo circulares:
Área (m2) Diâmetro comercial
(mm)
0,00049 25
0,00071 30
0,00080 32
0,00126 40
0,00196 50
0,00283 60
0,00785 100
0,01766 150
0,03140 200
0,07065 300
0,12560 400
0,19625 500
0,28260 600
0,38465 700
0,50240 800
Opta-se sempre pela seção transversal ou diâmetro imediatamente inferior, quando os 
valores não coincidirem com os disponíveis no mercado. Se a seção transversal for 
menor que 0,0049 ou diâmetro menor que 25 mm, deve-se utilizar o diâmetro menor 
(25 mm). Ocorrendo em determinadas bacias ou regiões de bacias, em que os lotes são 
pequenos (p.ex., lotes com menos de 400 m2 e limitações quanto à profundidade em 
que hc  1,0 m), os diâmetros mínimos serão menores que os comerciais (25 mm), 
resultando numa vazão específica maior que a de pré-desenvolvimento. Neste caso, as 
caixas de retenção nas vias públicas deverão compensar a vazão excedente e/ou a área 
de impermeabilização deverá ser reduzida, ou ainda, dependendo da posição na 
paisagem, em áreas próximas a fundos de vale, onde não há risco de solapamento de 
solo por saturação de umidade, pode ser avaliada a implantação de trincheiras de 
infiltração associadas à pavimentos permeáveis.
A caixa de retenção poderá ter apenas um descarregador no topo (vertedouro), que 
possibilita o deságüe de volumes excedentes, para reuso da água de chuva. O reuso 
deve ser incentivado uma vez que promove economia de água, tanto do ponto de vista 
no consumo e tarifa do proprietário do imóvel, como produz economia da água do 
manancial. Neste caso, a vazão específica deve ser avaliada pelo consumo médio da 
água em reuso. 
As águas provenientes de telhados normalmente possuem menos sedimentos que 
águas de escoamento superficial no lote. Por isto, é possível que seja vantajoso 
construir duas caixas de retenção: uma para retenção da água de escoamento 
superficial no lote (água excedente não infiltrada) e outra para armazenamento 
exclusivo das águas de coberturas.
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Nas áreas públicas, sobretudo nas vias públicas e ao longo da rede de águas pluviais e 
sarjetas, a retenção é on-line, procedendo-se o dimensionamento da mesma forma 
que a apresentada anteriormente para os lotes. Neste dimensionamento, é possível 
aumentar o volume de armazenamento para incorporar parte do volume dos lotes, 
diminuindo a dimensão destes. É uma questão de negociação ou decisão política, já 
que o custo do armazenamento necessário é transferido do privado para o público.
IV.5 Aspectos construtivos para novo padrão climático.
Além da exigência de medidas ou dispositivos para contenção das águas nos lotes, é
sempre válido destacar que, em se configurando um padrão climático com eventos de 
chuvas associadas a ventos fortes, o padrão construtivo das edificações deve ser 
compatível – telhados mais resistentes aos ventos, calhas ampliadas, etc. Isto reduz o 
risco de acidentes, uma vez que nos eventos extremos não somente as áreas 
ribeirinhas são afetadas, mas as suscetíveis aos demais fenômenos dos eventos 
críticos. 
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V. Medidas não estruturais
Conforme tratado anteriormente, as medidas não estruturais são, por definição, as 
que “procuram reduzir impactos sem modificar o risco das enchentes naturais”. 
(Collischonn, 2001), ou, “são aquelas em que os prejuízos são reduzidos pela melhor 
convivência da população com as enchentes” (Tucci, 2006). São exemplos: 
zoneamento da ocupação do solo, sistemas de alerta, educação ambiental e de 
convívio com as cheias, capacitação de pessoal, seguro, normas e procedimentos 
técnicos, treinamento de pessoal, etc. São medidas preventivas e pró-ativas, de menor 
custo e com efeitos de maior longevidade, uma vez que são incorporadas no 
funcionamento das cidades, através dos instrumentos legais, nos procedimentos 
técnicos e no comportamento da população. 
V.1 Zoneamento das áreas de risco
O zoneamento consiste em demarcar as áreas suscetíveis às cheias urbanas e à riscos 
excepcionais como o rompimento de reservatórios. 
No zoneamento são definidos três níveis ou faixas em função do risco a inundações: 
1 – Zona de passagem de enchente (leito menor)
2 – Zona com restrições (leito maior)
3 – Zona de baixo risco.
As duas primeiras são vetadas à ocupação. A primeira é objeto de relocação de 
imóveis. A segunda a relocação pode ser protelada e realizada no decorrer do tempo 
com a execução do Plano Diretor, através da não concessão ou não renovação de 
alvarás, sob assunção de risco pelo proprietário. 
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A terceira tem restrições de uso e ocupação e pode ser ocupada sob determinadas 
condições, como a construção sobre pelotis, pisos acima da cota definida por esta zona 
(cota de cheia de TR = 100 anos + 30 cm), cercas e muros vazados para não obstrução 
do caminho das águas, entre outras, também sob responsabilidade e risco do 
proprietário. 
Admitindo-se a implantação de bacias de retenção e demais medidas de 
amortecimento das ondas ou picos de cheia, reduzem os riscos e as áreas sujeitas a
alagamentos, assim estas cotas perdem o sentido, uma vez que a regularização limita 
as vazões. Neste caso, outra cota de risco deve ser definida; a cota de risco sob a 
hipótese de rompimento da barragem. De qualquer forma, até que as intervenções 
sejam realizadas, é prudente tomar como referência de zona de risco a área afetada 
pela maior cheia conhecida (dez/2009).
As zonas de risco a ondas geradas pelo rompimento de reservatórios, como das bacias 
de contenção requerem estudos específicos, que levam em consideração os aspectos 
construtivos das barragens (inclusive as existentes co outros fins, como para 
piscicultura ou tratamento de água ou efluentes), utilizando modelos e métodos 
cinemáticos. É recomendável que, na contratação de projetos de barragens, tais 
análises sejam contempladas no objeto da licitação.
No caso de Pato Branco, mesmo que as bacias de contenção regulem as vazões a partir 
dos exutórios, fixadas vazões efluentes para as produzidas por chuvas de TR = 10 anos, 
cujos valores são bastante razoáveis para a capacidade da rede de macrodrenagem, as 
áreas à montante não tem nenhuma amortização de cheias até que as medidas de 
controle propostas para a microdrenagem e na fonte sejam implantadas. Embora estas 
áreas mereçam atenção neste aspecto, a paisagem onde estão inseridas e as 
declividades dos leitos dos cursos d’água, não apontam para riscos de alagamentos, 
uma vez que os leitos são relativamente encaixados. 
O risco está na velocidade do escoamento que deverá ser controlado pelas medidas na 
microdrenagem e na fonte (esta é a função principal destas medidas) e, em alguns 
casos (poucos) podem se configurar situações de risco a solapamento, que pode 
ocorrer se houver infiltração contínua e excessiva associada à drenagem deficiente. 
Diante destes aspectos e da perspectiva da implementação das medidas estruturais, as 
áreas de risco podem ser definidas:
1. Pelas áreas atingidas pelas inundações de 2009/2010, até que as bacias de 
retenção não sejam implantadas;
2. Cota de risco de rompimento das futuras barragens: cotas de 6 m acima do 
nível médio dos cursos d’água, mensurados ao longo do greide das calhas dos 
rios, após a implantação das medidas estruturais (valor a ser revisto após o 
estudo de risco das barragens);
3. Locais onde a declividade é maior que 15% (representa 3,2% da área urbana) 
há que se dar atenção quanto à drenagem e a não adoção de qualquer 
dispositivo de infiltração de água, com a finalidade de prevenir o 
encharcamento e solapamento do solo. 
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V.2 Educação ambiental
A mudança de comportamento da população é fundamental em três enfoques, que 
devem orientar as ações de educação ambiental: 
(a) a ocupação do solo em conformidade com o plano diretor; 
(b) o acondicionamento e a destinação adequada dos resíduos; e 
(c) o respeito em relação ao aos recursos hídricos, principalmente em relação ao 
clima, a dinâmica hídrica (escoamentos) e na qualidade das águas.
No tocante às cheias urbanas, mesmo que as medidas estruturais tenham impacto 
positivo e gerem certo conforto, é imprescindível uma mudança de comportamento 
consciente por parte dos cidadãos. Uma vez a população compreenda e incorpore 
novos comportamentos em relação aos recursos hídricos, à ocupação do solo e na 
gestão dos resíduos, ações onerosas do poder público são dispensáveis. Em ações 
relacionadas à cidadania e educação em meio ambiente e saúde pública (além de 
outras áreas), não há estrutura ou recursos públicos suficientes que resolvam de forma 
eficaz os problemas da comunidade senão os próprios cidadãos.
Como estratégia, sugere-se:
1) realizar campanhas de conscientização, formais e informais, envolvendo 
diferentes atores da comunidade, seja do setor público, privado ou do terceiro 
setor (ONGs). 
São exemplos: 
- elaborar cartilha “combatendo e convivendo com as águas”;
- campanhas de arborização e aumento das áreas de permeabilidade;
- campanhas para implantação de caixas de retenção;
- campanha para condicionamento e destinação adequada de resíduos (fundo 
de quintal);
- campanhas associadas (todos os eventos apoiados ou promovidos pela PMPB, 
devem eleger temas das campanhas);
- internalizar de forma contínua os temas relacionados nas escolas;
- inserir frases de efeito sobre prevenção às cheias nos documentos públicos 
(IPTU e outros) e da rede bancária local.
2) Incorporar aos benefícios públicos (serviços e incentivos fiscais) as boas 
práticas sócio-ambientais que promovam as medidas de conservação dos 
recursos hídricos e controle de cheias;
São exemplos: 
- implantar caixas de retenção e sistema de drenagem nos lotes;
- adotar o reuso da água para usos secundários
- mudar o comportamento no acondicionamento de resíduos e entulhos;
- realizar o uso e ocupação do solo em consonância com o Plano Diretor, etc.
3) Elaboração de materiais e eventos de divulgação abordando:
 O que é e como ocorrem as cheias urbanas (dinâmica de um evento de cheia)
 Onde ocorrem as cheias, suas causas e conseqüências 
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 Quais as épocas e situações críticas;
 Quais as medidas a serem adotadas, pelos cidadãos e pelo poder público –
medidas estruturais e não estruturais, destacando as mudanças necessárias 
no comportamento individual e coletivo.
 Como deve funcionar o sistema de alerta
 Quais as ações a serem tomadas no caso de um alerta de cheia e durante um 
evento de cheia (planejamento da defesa civil às emergências)
4) É fundamental que sejam divulgadas as medidas e normas municipais sobre 
cheias e recursos hídricos, com foco nos engenheiros, arquitetos, agrônomos e 
geólogos, entre outros profissionais, da população e de administradores 
públicos, para que as decisões públicas sejam tomadas conscientemente por 
todos;
V.3 Monitoramento e Sistema de alerta às cheias
Os sistemas de alerta às cheias fazem parte de um arcabouço de medidas de 
monitoramento que se inicia na observação e previsão climática e termina na 
divulgação e orientação à população no caso de eventos críticos.
São sistemas porque envolvem a ação de diversos atores e diversos mecanismos inter￾relacionados aos riscos ambientais. Numa visão mais ampla, os riscos ambientais 
podem ser definidos como:
a. Riscos tecnológicos – vazamentos de produtos tóxicos, radioativos e 
inflamáveis, colisões, descargas elétricas, falhas no abastecimento de água, 
energia e alimentos, etc.
b. Riscos Sociais: comoção e convulsão social, roubos, assaltos, saques, perda de 
vidas, etc.
c. Riscos econômicos: perdas e danos ao patrimônio e produtos, prejuízos 
econômicos pela paralisação ou inviabilização da produção agrícola, industrial 
ou nos serviços.
d. Riscos Naturais: podem ser subdivididos em:
 Biológicos: proliferação de doenças, pragas, intoxicações decorrentes da 
fauna, da flora e de produtos elaborados; 
 Físicos: 
o Atmosféricos: Furacões, tornados, raios, seca, enchentes;
o Geológicos: Terremotos, vulcões e tsunamis (endógenos) e 
escorregamentos solapamentos, erosões, assoreamentos
(exógenos).
o Hidrológicos: Enchentes e inundações.
Dependendo da proporção dos eventos, todos podem estar associados em diferentes 
graus. Em enchentes de grandes proporções, normalmente tem associados.
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No caso de Pato Branco, as chuvas intensas que geram enchentes, normalmente 
trazem riscos à integridade das edificações, através de ventos fortes que podem, 
inclusive trazer riscos à vida.
A posição da cidade na paisagem, devido ao relevo e que as bacias são pequenas à 
montante dos pontos de enchente, não trazendo possibilidades de alagamento em 
grandes áreas, porém, os deflúvios podem ser rápidos, portanto com riscos que devem 
ser considerados em dois momentos: até a implantação das medidas estruturais e 
posteriormente com o risco de rompimento das barragens.
O monitoramento do nível das águas é importante para gerar informações sobre o 
comportamento hidrológico e hidráulico da rede de drenagem e, assim, fornecer 
informações importantes para o planejamento e gestão urbana. Pouco ou nada 
adianta para a previsão de eventos de enchente. O monitoramento do nível dos rios é 
importante em bacias maiores, com tempos de concentração ou de pico de magnitude 
de muitas horas ou dias, como é o caso do Rio Iguaçu, em que o acompanhamento das 
ondas de cheias permite alerta às populações à jusante com muitas horas de 
antecedência.
O ambiente e a dinâmica dos eventos de cheias em Pato Branco pode ser inferido 
através do monitoramento climático, da previsão de massas atmosféricas de capazes 
de produzir chuvas intensas. Mesmo assim, a previsão de eventos localizados, que é a 
tendência que se configura, é de difícil previsão, devido à escala do contexto em que a 
cidade está inserida.
Desta forma, é imprescindível a implantação de um serviço municipal de 
acompanhamento do monitoramento climático em tempo integral, associado a um 
sistema de alerta, sem prejuízo do monitoramento do nível das águas (réguas 
limnimétricas) e, principalmente da implantação de padrões construtivos compatíveis 
com chuvas e ventos intensos (telhados resistentes, calhas bem dimensionadas e 
demais medidas de controle estrutural e não estrutural).
O custo deste serviço é bastante reduzido frente às vantagens obtidas com a 
prevenção aos eventos e devido à possibilidade de associação a serviços já existentes, 
como o do SIMEPAR – Sistema Meteorológico do Paraná, INMET – Instituto Nacional 
de Meteorologia, entre outros. Este monitoramento pode ser realizado por convênio 
com outras instituições afins, como universidades e instituições ligadas à agricultura, 
uma vez que o alerta à estiagens também traz benefícios.
Do ponto de vista qualitativo das águas, é importante implantar uma sistemática de 
coleta de amostras e análise de água em pelo menos 4 pontos da rede fluvial urbana: 
(a) antes do início da galeria do rio Ligeiro (sub-bacia definida como P2)
(b) imediatamente antes da foz do Córrego Fundo (sub-bacia P4)
(c) imediatamente antes da foz do Ribeirão dos Penso (sub-bacia P6)
(d) imediatamente após a foz do Ribeirão dos Penso (Sub-bacia P8)
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A periodicidade de coleta poderá ser (i) semestral, fixando-se a coleta 3 dias após a 
ocorrência de um evento de chuva, (ii) na ocorrência de um evento excepcional 
(poluição visível da água e odores).
Os parâmetros mínimos recomendados são os que possibilitam a obtenção do IQA –
índice de qualidade da água: temperatura da amostra, pH, oxigênio dissolvido (OD), 
demanda bioquímica de oxigênio - 5 dias, 20ºC (DBO), coliformes termotolerantes, 
nitrogênio total (Nt), fósforo total (Pt), sólidos totais e turbidez.
Há ainda que se implementar, no município:
o Implantar rede de monitoramento fluviométrico (réguas em pontos de 
observação);
o Promover a densificação e melhoria da rede de observação meteorológica e 
serviços de monitoramento climático (pluviografia, velocidade dos ventos, 
umidade relativa e temperatura), preferencialmente através de estações 
telemétricas;
o Sistemática de obtenção de dados, preferencialmente em tempo real, ou 
próximo;
o Local de armazenamento de dados;
o Canais de comunicação e orientação à população, 
o Orientação prévia da população, especialmente às mais próximas das áreas de 
risco, quanto às preventivas e ações a serem tomadas durante os eventos;
o Promover a divulgação e educação da população sobre todos os aspectos 
anteriores (ação intimamente ligada à educação ambiental e à implementação 
das medidas de controle de cheias).
o Estabelecer convênios com os atores ou instituições que se fizerem 
necessários.
V.3.1 Previsões de curto prazo e modelagem
A partir de análises de séries de dados climáticos e fluviométricos, é possível ajustar ou 
calibrar modelos de previsão de cheias (do tipo precipitação-vazão) em cada sub-bacia 
do município. Esta modelagem permite prever ao longo dos cursos d’água as cotas de 
cada evento. Mas há alguns problemas relacionados aos dados, como a falta de dados 
de pluviografia, poucos dados pluviográficos e inexistência de dados fluviográficos, que 
permitiriam a calibração dos modelos. Além disto, algum investimento seria necessário 
em levantamentos plani-altmétricos e topobatimétricos da calha dos cursos d’água. 
A implantação de réguas limnimétricas e melhoria na rede de monitoramento 
climático e a modelagem para o gerenciamento do sistema de controle de cheias são 
investimentos indispensáveis, até porque são necessários para a operação do sistema 
de medidas estruturais, que se baseia na regularização das vazões (macro e 
microdrenagem). Após a implementação destas medidas é que os levantamentos do 
meio físico (cartográficos) em maior detalhamento, devem ser realizados e a 
demarcação de áreas de risco (contemplando o risco de rompimento de barragens).
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Realizadas as intervenções, especialmente as de macrodrenagem, e implantadas as 
réguas fluviométricas e o monitoramento climático, será necessário calibrar modelos 
de precipitação-vazão para que o sistema de alerta opere com eficácia.
V.3.2 Rompimento de barragens
Diante da construção de barragens das bacias de regularização (retenção) na área 
urbana da cidade, sendo que à jusante destas estarão as áreas mais densificadas, cabe 
uma análise mais detalhada.
Segundo Tucci (2010), “a construção de uma barragem num rio envolve sempre o risco 
de colapso, mesmo que a mesma tenha sido construída com o melhor conhecimento 
técnico. Este risco pode ser minimizado quando existe um programa preventivo de 
segurança de barragem, mas nunca eliminado. A chance de rompimento é pequena, da 
ordem 1 para 1 milhão para bons projetos (um pouco inferior ao risco de queda de um 
avião), mas não é nulo. Este risco aumenta quando procedimentos preventivos não são 
rotineiros e varia com o tipo de barragem, altura, características do vertedor, entre 
outros. 
A fase mais crítica, portanto, é a fase de projeto e construção. Falhas na concepção e 
construção podem trazer sérios problemas futuros. “Em segundo lugar, na operação e 
manutenção dos reservatórios”.
O pesquisador destaca ainda que há três processos fundamentais na análise do 
rompimento de uma barragem: 
(a) formação da brecha6
(no tempo) e o hidrograma correspondente para jusante; 
(b) propagação do escoamento pelo vale de inundação e estimativa dos impactos; e 
(c) a onda negativa para montante e seu efeito (geralmente pequeno). 
Estes processos devem ser analisados no momento da construção das barragens, 
buscando-se a maior segurança, uma vez que a onda gerada pelo rompimento de uma 
estrutura é maior que a onda de cheia gerada na condição da não existência da 
barragem.
Segundo Tucci, as principais causas de rompimentos de barragens, baseados em 
estatísticas mundiais são: 34% devido à falta de capacidade dos vertedores; 30% 
devido a problemas de fundação e 28% devido à percolação do maciço e 8% 
decorrente de outras causas.
Com o advento (e suas conseqüências) do rompimento de algumas barragens nos 
últimos anos, em setembro de 2010 foi sancionada a Lei 12.334/10, que estabelece a 
Política Nacional de Segurança de Barragens. 
 
6 Basicamente dois tipos: piping que origina num orifício que cresce na barragem até seu rompimento e 
dumping-off, que é a erosão a partir da crista da barragem, quando esta é ultrapassada (vertedouro não 
funcionou adequadamente ou foi mal projetado) 
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No Parágrafo único do artigo 1.o, a Lei define quais barragens a Política Nacional de 
Segurança de barragens se aplica, ou seja: “aplica-se a barragens destinadas à 
acumulação de água para quaisquer usos, à disposição final ou temporária de rejeitos 
e à acumulação de resíduos industriais que apresentem pelo menos uma das seguintes 
características: 
I - altura do maciço, contada do ponto mais baixo da fundação à crista, maior ou 
igual a 15m (quinze metros); 
II - capacidade total do reservatório maior ou igual a 3.000.000m³ (três milhões 
de metros cúbicos); 
III - reservatório que contenha resíduos perigosos conforme normas técnicas 
aplicáveis; 
IV - categoria de dano potencial associado, médio ou alto, em termos econômicos, 
sociais, ambientais ou de perda de vidas humanas, conforme definido no art. 6o.
(transcrito mais adiante)
Entre os objetivos da lei, estão (ar.3.o):
I - garantir a observância de padrões de segurança de barragens de maneira a 
reduzir a possibilidade de acidente e suas conseqüências;
II - regulamentar as ações de segurança a serem adotadas nas fases de 
planejamento, projeto, construção, primeiro enchimento e primeiro vertimento, 
operação, desativação e de usos futuros de barragens em todo o território 
nacional; 
III - promover o monitoramento e o acompanhamento das ações de segurança 
empregadas pelos responsáveis por barragens; 
IV - criar condições para que se amplie o universo de controle de barragens pelo 
poder público, com base na fiscalização, orientação e correção das ações de 
segurança; 
V - coligir informações que subsidiem o gerenciamento da segurança de barragens 
pelos governos;
VI - estabelecer conformidades de natureza técnica que permitam a avaliação da 
adequação aos parâmetros estabelecidos pelo poder público; 
VII - fomentar a cultura de segurança de barragens e gestão de riscos. 
Os fundamentos e a fiscalização, são definidos no artigo “Art. 4o - São fundamentos da 
Política Nacional de Segurança de Barragens (PNSB): 
I - a segurança de uma barragem deve ser considerada nas suas fases de 
planejamento, projeto, construção, primeiro de enchimento e segundo o 
vertimento, 
operação, desativação e de usos futuros; 
II - a população deve ser informada e estimulada a participar, direta ou 
indiretamente, das ações preventivas e emergenciais; 
III - o empreendedor é o responsável legal pela segurança da barragem, 
cabendo-lhe o desenvolvimento de ações para garanti-la; 
IV - a promoção de mecanismos de participação e controle social; 
V - a segurança de uma barragem influi diretamente na sua sustentabilidade e no 
alcance de seus potenciais efeitos sociais e ambientais.”
Relatório parcial 02 – Plano Diretor de Controle de Cheias de Pato Branco
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Art. 6o São instrumentos da Política Nacional de Segurança de Barragens 
(PNSB): 
I - o sistema de classificação de barragens por categoria de risco e por dano 
potencial associado; 
II - o Plano de Segurança de Barragem; 
III - o Sistema Nacional de Informações sobre Segurança de Barragens (SNISB); 
IV - o Sistema Nacional de Informações sobre o Meio Ambiente (SINIMA); 
V - o Cadastro Técnico Federal de Atividades e Instrumentos de Defesa 
Ambiental; 
VI - o Cadastro Técnico Federal de Atividades Potencialmente Poluidoras ou 
Utilizadoras de Recursos Ambientais; 
VII - o Relatório de Segurança de Barragens.
A art. 8.o trata do Plano de Segurança da Barragem e estabelece que deve conter, no 
mínimo, as seguintes informações: 
I - identificação do empreendedor; 
II - dados técnicos referentes à implantação do empreendimento, inclusive, no 
caso de empreendimentos construídos após a promulgação desta Lei, do projeto 
como construído, bem como aqueles necessários para a operação e manutenção 
da 
barragem; 
III - estrutura organizacional e qualificação técnica dos profissionais da 
equipe de segurança da barragem; 
IV - manuais de procedimentos dos roteiros de inspeções de segurança e de 
monitoramento e relatórios de segurança da barragem; 
V - regra operacional dos dispositivos de descarga da barragem; 
VI - indicação da área do entorno das instalações e seus respectivos acessos, a 
serem resguardados de quaisquer usos ou ocupações permanentes, exceto aqueles 
indispensáveis à manutenção e à operação da barragem; 
VII - Plano de Ação de Emergência (PAE), quando exigido; 
VIII - relatórios das inspeções de segurança; 
IX - revisões periódicas de segurança. 
§ 1o A periodicidade de atualização, a qualificação do responsável técnico, o 
conteúdo mínimo e o nível de detalhamento dos planos de segurança deverão ser 
estabelecidos pelo órgão fiscalizador. 
§ 2o As exigências indicadas nas inspeções periódicas de segurança da barragem 
deverão ser contempladas nas atualizações do Plano de Segurança.
Embora a lei tenha aspectos importantes em relação à segurança de barragens, fica 
claro que houve preocupação voltada aos eventos precedentes, relacionados às
barragens de usinas hidrelétricas e de reservatórios de rejeitos e efluentes industriais, 
ficando as barragens de regularização de cheias com influência em áreas urbanas para 
a regulamentação, que não está concluída.
Destaca-se este aspecto pela importância que tem o assunto e pela ainda indefinição 
normativa, assunto esperado para o regulamento da lei, porém é importante 
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observar todos os princípios e peças técnicas citadas na Lei sejam incluídas na 
contratação do projeto das barragens.
Ainda, não está claro nas instruções normativas do IAP a exigência de estudos 
ambientais para bacias de contenção no porte proposto, uma vez que são 
relativamente de pequeno porte. Porém, há possibilidade de que Estudos de Impacto 
Ambiental e Planos de Risco e Contingência sejam exigidos pelos órgãos estadual e 
Federal. Sugere-se que a municipalidade se antecipe às exigências pela segurança 
que oferecem.
V.4 Controle e fiscalização ambiental
O controle (como alvarás e licenças) e a fiscalização, constituem-se nos mais 
importantes e definitivos instrumentos de gestão, embora antipáticos à população. 
Porém, se utilizados como últimas instâncias, são os que efetivamente inibem ou 
corrigem não conformidades com o planejamento e gestão preconizados, portanto 
aumentam a segurança e diminuem os riscos.
Diversos aspectos podem ser regulamentados, controlados e fiscalizados 
posteriormente. Um instrumento promissor é a obrigatoriedade de implantação das 
medidas de controle na fonte, preferencialmente caixas de retenção de água nos lotes, 
com infiltração controlada, através da taxa de gestão das águas. A sugestão é 
estabelecer uma taxa que contemple os custos anuais da implementação e 
manutenção das medidas de controle das cheias (do monitoramento e sistema de 
alerta às obras) dividida em função da área dos lotes, adicionado um custo que 
incentive o aumento da área permeável. 
Conforme visto anteriormente, no capítulo sobre microdrenagem e controle na fonte, 
cada lote deverá reter uma vazão equivalente à vazão de pré-desenvolvimento 
(natural). O cálculo do dimensionamento para a área impermeável em 100% remete a
uma estrutura maior (maior custo de implantação e maiores as limitações nos lotes), o 
que já é um instrumento que incentiva a manutenção da área permeável. Inicialmente 
consideram-se todos os lotes como Ai=100%. Cabe ao proprietário comprovar a 
redução da Ai e redução da taxa. 
Na composição da taxa de drenagem urbana, verificar as parcelas para implantação e 
manutenção do sistema de controle e alerta acrescido o custo do escoamento 
incompatível com o pré-desenvolvimento. Semelhante à redução do volume ou vazão 
pré-desenvolvimento a armazenar em cada lote, parte da taxa pode ser reduzida 
proporcionalmente ao volume armazenado ou área permeável (verde) existente. 
Assim que a taxa de gestão das águas entre em vigor, um cadastro de cada lote, 
semelhante ou conectado ao IPTU, deverá dar suporte à análise dos volumes a reter 
ou infiltrar (área permeável). Determina-se um prazo para que as medidas sejam 
tomadas (construção das caixas de retenção) e para que o cálculo dos valores devidos 
Relatório parcial 02 – Plano Diretor de Controle de Cheias de Pato Branco
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de cada lote seja realizado. A partir deste prazo, a fiscalização deverá atuar, com todo 
o rigor que os prejuízos decorrentes das cheias possam produzir.
Todos os aspectos regulamentados no Plano Diretor devem ser fiscalizados, partindo￾se da regularidade das ocupações, as áreas permeáveis, os volumes retidos, etc. 
Devem ser fiscalizadas as práticas de conservação do solo e da água nas áreas rurais 
nas bacias urbanas ou de influência às cheias urbanas, estejam elas dentro ou fora do 
perímetro urbano.
Outro aspecto importante é a fiscalização dos lançamentos de água servida, esgoto ou 
efluentes diversos na rede de águas pluviais, ou vice-versa, a ligação das águas pluviais 
na rede de esgoto. Isto ocorre em Pato Branco e necessita levantamento para 
localização de separação das redes, uma vez que ambas são prejudicadas. 
Lançamentos de esgoto na rede pluvial resultam em poluição de problemas de saúde 
pública (especialmente em eventos de enchentes). Águas pluviais na rede de esgoto 
prejudicam a operação de sistemas de tratamento, resultando em poluição hídrica a 
jusante e odores desagradáveis. Portanto, é imprescindível que medidas fiscalizatórias 
rigorosas e contínuas sejam adotadas.
Destinação adequada de resíduos e entulhos
Conforme já tratado, a destinação adequada dos resíduos é fundamental, uma vez que 
entulhos e resíduos dispostos inadequadamente agravam os problemas de cheias e 
saúde pública. Para tanto, o Plano Municipal de Gestão de Resíduos é um instrumento 
a ser integrado às ações de fiscalização do Plano Diretor e de controle de cheias.
VI. Viabilidade (avaliação econômica das alternativas e custos de operação), 
As medidas de proteção e controle de enchentes baseiam-se em geral no equilíbrio 
entre o custo das medidas mitigadoras e a redução dos prejuízos causados pelas 
enchentes (Franco, 2004). Devem-se considerar todos os custos, inclusive dos 
impostos A viabilidade do controle de enchente depende da relação entre os custos 
das obras preventivas e a economia resultante da redução dos prejuízos decorrentes 
de sua implantação (PINTO, 1987). No caso de bacias de detenção, os custos da obra 
dependem, entre outros fatores, do volume máximo detido durante os eventos de 
chuva. (Franco, 2004). Desta forma, a análise de custo entre as alternativas é baseada 
no custo por unidade volumétrica de água que a medida dará conta, por regularização 
(bacias de contenção) ou por condução (canalização).
A definição objetiva do tempo de duração da chuva crítica permite definir de modo 
direto, o volume de detenção máximo, em função da freqüência das ocorrências e da 
Relatório parcial 02 – Plano Diretor de Controle de Cheias de Pato Branco
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vazão efluente. A definição da freqüência (tempo de retorno) dependerá de 
considerações econômicas comparando o custo da bacia de detenção com o valor dos 
danos evitados. (Franco, 2004). No caso de Pato Branco, a recorrência de chuvas foi 
fixada e microdrenagem, 100 anos na operação e 200 de segurança nas bacias de 
contenção. 
Segundo Franco, 2004, devido a dificuldades em avaliar objetivamente o custo das 
falhas, principalmente custos indiretos e custos intangíveis, na prática, a fixação do 
tempo de recorrência normalmente é feita por critérios estabelecidos em normas ou 
consagrados pela prática da Engenharia, e referidos na literatura em tabelas que 
consideram em geral: 
 Vida útil da obra; 
 Tipo de estrutura; 
 Facilidade de reparação; 
 Perigo de perdas de vida; 
 Ocupação da área afetada; 
 Incertezas hidrológicas. 
Por exemplo, numa avaliação do tempo de recorrência em função do tipo de obra 
poderiam ser adotados como critérios de referências, aqueles listados na Tabela 2. 
TABELA 2 - TEMPO DE RECORRÊNCIA EM FUNÇÃO DO TIPO DE OBRA. 
Tipo da Obra Tempo de Recorrência (anos) 
Extravasor de uma barragem de terra 10000 
Extravasor de uma barragem galgável de concreto 1000 
Barragens de concreto, pequenas, para abastecimento 
de água 
100 a 500 
Galeria de águas pluviais 5 a 20 
Normalmente as medidas de macrodrenagem são realizadas pelo poder público 
(municipal ou federal), o que transfere o financiamento para os recursos públicos. Os 
demais custos da implantação das medidas estruturais e não estruturais, estes nos 
lotes ou nas vias públicas, bem como da operação e manutenção da drenagem urbana 
devem ser transferidos aos proprietários dos lotes, proporcionalmente a sua área 
impermeável, que é a geradora de volume adicional, com relação às condições 
naturais.
A análise de viabilidade de fenômenos naturais que afetam áreas em desenvolvimento 
está entre os mais difíceis e imprecisos, sendo úteis como referenciais à tomada de 
decisão. Isto ocorre pela incerteza dos eventos naturais e pela possibilidade de 
implantação de medidas que guardam entre si diferentes eficiências e estratégias. Por 
exemplo: como estimar o impacto positivo da mudança de comportamento da 
população em relação à gestão ou destinação adequada dos resíduos e rejeitos ? 
Qualquer valor apresentado é questionável, exceto a certeza que há impactos 
positivos.
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Além disto, os custos são bastante variáveis entre as medidas tomadas, a forma de 
implementação ou execução das obras e serviços, o grau de implementação das 
medidas não estruturais para que surtam resultados eficazes (como a necessidade de 
mais ou menos ações de educação ambiental para que promovam as mudanças
esperadas), entre outros aspectos que tornam incertas as análises.
Em sociedades culturalmente desenvolvidas, os custos são reduzidos uma vê que os 
cidadãos compreendem, aceitam e praticam mais facilmente as medidas preventivas. 
Há nestas sociedades um compromisso e respeito individual aos assuntos coletivos, há 
uma co-responsabilidade social assumida e internalizada na comunidade. O custo das 
mudanças culturais e de comportamento é de difícil previsão. 
Normalmente a viabilidade é feita com maior facilidade, e ainda parcialmente, após os 
eventos ocorridos. Estimam-se os prejuízos decorrentes de determinados eventos 
(passados) e confronta-se com custos (também) estimativos das possíveis medidas que 
deveriam ser implementadas. Ao final, ficam sempre duas afirmativas que definem a 
viabilidade:
 qual o custo de uma (ou mais) vida perdida durante eventos que poderiam ter 
seus efeitos ou conseqüências controlados e evitados ?
 qual o custo da incerteza de eventos de cheias ao desenvolvimento da cidade ?
Priscolli (2004), ao contabilizar diversos investimentos, nas condições norte￾americanas, demonstra que os benefícios dos investimentos no controle de cheias é 
crescente ao longo do tempo. (figura a seguir)
Normalmente a tomada de decisão em relação aos investimentos e medidas de 
controle de cheias é um processo complexo e exige estudos de diversas alternativas. 
No caso de Pato Branco, definida a estratégia de regularização de vazão (ou 
amortização de picos de cheia), a posição das áreas urbanas nas cabeceiras das três 
bacias, parcialmente urbanizadas, não há outras alternativas senão a implantação de 
novas bacias de contenção à montante das propostas (todas de menor porte), bem 
como a implantação de estruturas de retenção de água ao longo da rede de 
microdrenagem e nos lotes (na fonte). 
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Custos de canalização 
Custos de barragens 
Custo relativo 
A canalização (ou ampliação da canalização existente) nas áreas sujeitas a alagamentos 
em Pato Branco é uma opção bastante restrita, uma vez que as galerias do rio ligeiro 
têm fundações de diversas edificações no seu entorno próximo. Portanto, neste caso, 
não se trata de uma análise de viabilidade entre alternativas compostas de diferentes 
graus de intervenção com canais e bacias de regularização (retenção ou contenção). 
0
0.5
1
0 50 100 150 200 250
Custo Relativo (%)
Volume x 1.000 m³
C(R$/m³) = 20.345 -7E-06 V (m³) 
15
16
17
18
19
20
21
22
0 100000 200000 300000 400000 500000
Volume
Custos
C(R$/m) = 7,10 Q + 386,37 (R$)
0
200
400
600
800
1000
1200
0 20 40 60 80 100 120
Q m³/s
R$/m
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Considerando os volumes excedentes a serem regularizados, sabe-se que a estratégia 
de canalização tem custos mais elevados, em relação às medidas de regularização de 
vazões, além de que uma possível ampliação na galeria teria vida útil curta. Isto já 
indica a decisão a tomar, uma vez que os critérios técnicos de redução de vazões e 
cotas áreas de bacias de contenção passam a ter maior importância na viabilidade.
Em termos de custos, podem-se citar valores aproximados citados na literatura, de 
projetos realizados, acrescidos das primeiras intervenções decorrentes deste Plano:
 o custo das detenções/retenções7
:
o abertas da ordem de R$ 190,00 a 220,00/m3
o fechadas R$ 950,00 a 1.310,00/m3
 Canais e condutos podem produzir custos 10 vezes maiores que o controle na 
fonte e a canalização aumentam os picos para jusante, exigindo ais 
investimentos a jusante;
 Estes custos variam com desapropriação, uso de bombas, operação e 
manutenção. 
 As estimativas de custo anual para operação e manutenção ficam da ordem 
de 2 a 5% do investimento, dependendo da quantidade de material sólido e 
freqüência com que a detenção deve ser limpa (inundações). 
 O orçamento do canal do Córrego Fundo está na ordem de 
 O orçamento da bacia de retenção do Córrego Fundo está na ordem de:
o Canal: R$ 2.075.000,00 / 450m de canal
o Bacia de retenção: R$ 7.760.000 / 220.000 m3 = R$ 35,27 / m3
Neste caso não há como comparar alternativas no Córrego Fundo 
porque o canal é complementar à bacia. A vazão de saída (regularizada) 
pelo canal é a vazão máxima projetada do Canal (aprox. 41,0 m3
/s). 
Além disto, este canal tem custo reduzido porque requer pouca 
escavação, uma vez que será construído no leito do córrego e sua 
extensão representa parte do trecho entre a bacia e a foz no rio Ligeiro. 
De qualquer forma, embora o orçamento seja preliminar, o valor de R$ 
35,27/m3 armazenado é expressivamente mais baixo que o valor 
estimado em outros projetos (mais de R$ 190,00/m3
).
VI.1 Custos das medidas não estruturais
Em relação aos custos das medidas não estruturais, neste momento de elaboração do 
Plano de Controle de Cheias, estar-se-ia gerando informações imprecisas em relação 
aos custos, dada a intangibilidade em relação às demandas e recursos existentes. Estas 
medidas requerem projetos específicos, além de que muitas ações devem ser 
incorporadas às atividades já existentes no município.
 
7 Valores atualizados a partir dos valores originais de Collischonn (abr/2001) - R$ 100–120 e R$ 500-700
Relatório parcial 02 – Plano Diretor de Controle de Cheias de Pato Branco
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VI.2 Instrumentos e mecanismos financeiros e econômicos para viabilizar as medidas
A taxa de gestão das águas pluviais é uma taxa justa tendo em vista que ela visa cobrir 
os custos dos escoamentos excedentes gerados pelos proprietários dos imóveis. 
Mesmo os escoamentos excedentes gerado nas áreas públicas devem ter seu custo 
socializado, ou seja, pago proporcionalmente às áreas de lotes.
De outra forma, além da taxa e dos recursos do erário público municipal, há programas 
no governo federal para controle das cheias, que a prefeitura de Pato Branco já acessa
com competência, face aos recursos já liberados e os projetos em andamento.
Existem programas que oferecem recursos técnicos e financeiros ao controle de cheias 
e temas associados, nos Ministérios das Cidades, Integração Nacional, Meio Ambiente 
e Ciência e tecnologia
VII. Legislação e regulamentação 
Dada a complexidade do problema das cheias e a cumulatividade dos fenômenos, 
iniciando pela mudança da cobertura original, passando pela impermeabilização do 
solo e ocupação das áreas inundáveis (que crescem com o aumento dos deflúvios), é 
agravado pelo lixo que obstrui a drenagem que se torna obsoleta à medida que o 
tempo passa. 
É imprescindível que a normatização seja ancorada no ordenamento territorial. Pato 
Branco já possui um Plano Diretor, em fase implementação, que orienta o crescimento 
e considera aspectos relacionados ao ambiente e às águas. Uma peça elementar é a 
regulação das ocupações, onde são definidas regras, índices e parâmetros que balizam 
as intervenções urbanísticas. É importante destacar este planejamento na ótica de que 
há princípios técnicos que embasam as ações de ordenamento do uso e ocupação do 
solo, com medidas corretivas e preventivas, o que garante a minimização de 
problemas futuros. Daí a importância na normatização e implementação do Plano 
Diretor.
A sugestão para complementação da legislação municipal é criar um instrumento de 
gestão importante, a taxa de gestão das águas pluviais; estabelecendo os 
procedimentos de cálculo do imposto em função da vazão gerada pela 
impermeabilização, e a soma dos custos de monitoramento de cheias, implementação 
das medidas estruturais e não estruturais e os custos de operação do sistema de 
monitoramento, alerta e fiscalização.
Embora exista uma lei estadual de solos agrícolas no Paraná, havendo uma área 
expressiva de uso agrícola nas bacias em questão, seria importante criar uma 
legislação específica que tratasse da conservação de solos e águas nas bacias com 
influência urbana e de mananciais, tanto de abastecimento público como critérios para 
a irrigação agrícola. (Lei de Solos e recursos hídricos de Pato Branco).
Relatório parcial 02 – Plano Diretor de Controle de Cheias de Pato Branco
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As demais medidas legislativas já estão incluídas no plano diretor, que deverão ser 
implementadas e fiscalizadas.
VIII. Relatório da audiência pública
A ata da audiência pública encontra-se no Anexo I
IX. Recomendações para intervenções
A principal recomendação para as intervenções é iniciar pela construção das bacias de 
contenção, simultaneamente à normatização (na legislação municipal do Plano 
Diretor) a taxa de gestão das águas e obrigatoriedade de implantação das estruturas 
de controle na fonte pelos proprietários de lotes.
É importante destacar que na licitação de projetos, há necessidade de elaboração de 
estudos ambientais (RAS – Relatório Ambiental Simplificado) e de risco (Plano de 
Segurança de Reservatórios). Tendo que as maiores obras se constituem nas 
barragens, e estas reduzem substancialmente as atuais áreas de risco (redefinindo-as), 
os estudos de risco devem contemplar a simulação de propagação de ondas pela 
aberturas de comportas e possíveis rompimentos de barragens através de modelos de 
onda cinemática.
Posteriormente, os trabalhos devem concentra-se nas medidas não estruturais e na 
incorporação de procedimentos de qualidade na construção, visando as intervenções 
na microdrenagem. A restauração da capacidade da rede de drenagem (seja tubular 
sub-superficial e bocas de lobo, sejam das sarjetas) além do planejamento de 
engenharia, passa pelo bom acabamento na execução e demais conformidades 
técnicas, normativas ou legais.
Em todos os casos é importante destacar (não somente na divulgação e nas ações de 
educação ambiental) à população e proprietários dos lotes urbanos e rurais que:
“o excedente de vazão gerado no seu lote pela impermeabilização (além da vazão 
natural ou de pré-desenvolvimento) e parte da impermeabilização da cidade (ruas, 
calçadas e demais áreas públicas) é de sua responsabilidade, independente de onde 
se localiza seu imóvel na bacia. Portanto o pagamento dos investimentos públicos 
para conter esta vazão é justo do ponto de vista legal e legítimo. A forma de reduzir 
o custo desta taxa é implantar um dispositivo de contenção de vazões excedentes 
(avaliado caso a caso, em função da área impermeável) no seu domínio.”
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X. Síntese das estratégias propostas
VAZÃO EFLUENTE de cada bacia
equivalente a chuvas com TR ≤ 10 anos
Se todas as intervenções forem realizadas: 
- retenção de volume equivalente à chuva com TR > 200 aa
- segurança a precipitações para chuvas com TR > 500 anos
Precip. máx provável = 329,64 mm 
Vazão max. provável = 490,15 m3/s
(TR  600.000 amos; Cenário 3)
CONTROLE NA FONTE E 
MICROCRENAGEM (caixas de 
retenção e demais medidas*):
TR= 10 anos => precip. = 67,69 mm
Vazão retida = 45 mm (66%)
(excedente à natural)
MACRODRENAGEM (Bacias de 
contenção e desobstrução de canais 
e galerias*)
TR = 200 anos => precip.=106,72mm 
Vazão max. retida = 62,71 mm (59%
em P8)
* a rede de macro e microdrenagem deverá 
ter sua capacidade adequada para vazões 
equivalentes a chuvas com TR = 10 anos.
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Produtos do Relatório 03
Após a revisão crítica ds relatórios anteriores pela Prefeitura (IPPUPB, Secretarias de 
Engenharia, Meio Ambiente, Educação e Ação Social), e as devidas complementações, 
serão entregues os seguintes produtos:
 Plano de Controle de Cheias (final)
 Manual de Drenagem Urbana
 Levantamentos Planialtimétricos*
* sugerimos a substituição dos levantamentos pelos estudos hidrológicos das bacias, peças
técnicas necessárias à liberação de recursos do PAC, uma vez que os locais das bacias serão 
sistematizados (corte e aterro), requerendo novos levantamentos para dimensionamento 
volumétrico e altura de barragens, além de que existe levantamento planialtimétrico em carta, 
com relativa precisão, elaborado por restituição aerofotogramétrica e apoio de GPS.
É o que tínhamos a apresentar preliminarmente, em Pato Branco, novembro de 2010.