MIDRSEDECDPMProjetosFERAHCurva-chave e mancha de inundação

Sistema em protótipo funcional · resultados consolidados em relatório técnico · atualizado em 30/09/2026

FERAH · sistema Curva-chave · HydroTable/HAND-BR

Vazão não alaga. Nível alaga.

Da régua da estação à mancha de inundação: quanto o rio sobe com uma dada vazão e até onde a água chega, em qualquer trecho da hidrografia brasileira

Estágio: protótipo funcional, resultados consolidados em relatório técnico Mancha de inundação: duas bacias-piloto e onze cidades validadas Atualizado em 30/09/2026 Acesso restrito: ambiente interno do DPM

Os modelos hidrológicos entregam metros cúbicos por segundo. A proteção civil precisa de metros: a lâmina d'água sobre a rua, a extensão do bairro alagado, a cota que a ponte suporta. A tradução entre as duas grandezas é a curva-chave, e ela só existe, medida, em cerca de 2.700 pontos do território. Este sistema constrói essa tradução para os 463.105 trechos da rede hidrográfica mapeada e a leva até a mancha de inundação, calibrada em milhares de estações reais.

O resultado responde, para qualquer trecho de rio: que profundidade, que largura e que mancha correspondem a esta vazão?

Entender a cadeia Ver as manchas

Mapa de relevo sombreado em cinza do vale do rio Itajaí-Açu em Blumenau: a área urbana aparece em bege com contorno escuro, o rio e a mancha de inundação em azul, e as porções da cidade sob a água em magenta, concentradas ao longo do rio e nos vales dos afluentes. — Blumenau sob a cheia de cem anos. Relevo em cinza, área urbana em bege, mancha em azul (mais escuro onde a lâmina é maior) e, em magenta, a cidade debaixo d'água. A curva sintética desta âncora foi calibrada com erro de 1,4% contra a curva-chave observada. Mancha geomorfológica pelo método HAND sobre o modelo de terreno ANADEM de 30 m; leia as limitações antes de usar. Fonte: relatório técnico HydroTable/HAND-BR.Ampliar imagem

1,05milhão

medições de descarga da rede hidrométrica nacional, feitas com molinete no rio

HIDRO/ANA · a verdade independente da curva

50.627

tramos de curva-chave com faixa de cota e período de validade, em 2.798 estações com curva, seção e medição

mais 84.733 perfis transversais levantados

463.105

trechos da BHO 2017 com curva profundidade-vazão e largura-vazão regionalizadas e classe de confiança

e cheias de 2 a 100 anos em cada trecho

2.470

estações-âncora com curva sintética do terreno calibrada contra a curva observada

98% das elegíveis · erro mediano 9,7%

O problema

Entre a vazão e o risco existe uma tradução que a hidrologia costuma deixar implícita

Toda a modelagem chuva-vazão, incluindo o sistema de Modelagem hidrológica do FERAH, entrega vazão. Mas a decisão de proteção civil, o projeto de uma travessia, o estudo de navegabilidade e o mapa de perigo precisam de nível: lâmina, profundidade, extensão alagada. Quem converte uma coisa na outra é a curva-chave, a relação entre a leitura da régua e a vazão que passa pela seção, mantida pela ANA em cada estação com campanhas de medição.

Só que a curva-chave observada existe em cerca de 2.700 pontos. Nos demais 463 mil trechos da rede mapeada, a pergunta "que nível corresponde a esta vazão?" não tem resposta medida. Este sistema constrói a resposta em quatro elos encadeados, cada um validado contra observação antes de alimentar o seguinte.

Três dificuldades que definem o desenho

O dado observado é rico e traiçoeiro. Cotas em centímetros, parâmetros em metros, três definições de "altura" que a prática confunde, curvas que mudam com o tempo e leitos que se movem. Cada convenção foi verificada contra o próprio dado antes de qualquer uso.
Há uma circularidade à espreita. Se as leis de transferência fossem treinadas nas curvas-chave e validadas contra elas, o exercício provaria nada. Aqui elas são treinadas só nas medições de campo, independentes da curva.
O terreno mente na parte que mais importa. Todo modelo digital de elevação registra a superfície da água do dia da aquisição, não o leito. O canal que conduz a maior parte da vazão simplesmente não existe no terreno digital.

As três alturas que não se misturam

Um mesmo "nível de 8 metros" pode significar três coisas diferentes. O sistema as mantém separadas de propósito.

Cota da réguaEm centímetros, num zero local e arbitrário. É o que a estação publica e o que a curva-chave usa. Pode ser negativa, e isso é normal.

Lâmina sobre o talvegueEm metros, do ponto mais fundo da seção até a superfície. É a profundidade real e o que o HAND compara com o terreno.

Cota absolutaEm metros acima do datum vertical. Necessária para juntar estações vizinhas; hoje inexistente no acervo, e o sistema deixa o campo vazio em vez de inventá-lo.

A cadeia, em uma frase

Estação observada → vínculo estação × rede → geometria hidráulica regionalizada → terreno (HAND) com curva sintética calibrada → mancha e exposição urbana. Cada elo tem a sua incerteza medida e declarada, e o produto final junta as duas cadeias do FERAH: vazão em qualquer trecho × curva em qualquer trecho = lâmina e mancha em qualquer trecho.

Diagrama em três linhas de caixas. Linha 1, o que a estação observa: medições de descarga (1,05 milhão de campanhas), curvas-chave (50,6 mil tramos com validade por data), perfis transversais (84,7 mil levantamentos) e a HydroTable observada (nível convertido em vazão e geometria, erro mediano 4,7%). Linha 2, a transferência para a rede: cruzamento estação × BHO (2.677 estações, classes A a D), geometria hidráulica regionalizada (463.105 trechos), cheias regionais (Gumbel, Q2 a Q100 por trecho) e vazões regionalizadas do relatório principal. Linha 3, do estágio à mancha: HAND sobre o ANADEM de 30 m com drenagem imposta pela BHO, curva sintética por trecho, calibração dos parâmetros d0 e n (erro mediano 9,7%) e mancha com exposição urbana do MapBiomas. — Doze caixas, quatro elos. A primeira linha só usa o que a estação mede. A segunda leva essa informação aos trechos sem estação. A terceira converte estágio em mancha usando o terreno, e é onde vive a contribuição técnica central do trabalho: a batimetria sintética que corrige o ponto cego dos modelos de terreno.Ampliar imagem

Elo 1 · o que a estação observa

A HydroTable observada: o nível vira tudo de uma vez

Para cada estação com curva e perfil transversal, o sistema constrói uma tabela nível → vazão, área molhada, largura, perímetro, raio hidráulico e profundidades. A vazão sai da curva vigente na data, respeitando tramos e períodos de validade; a geometria sai da integração do perfil levantado em campo. Da razão entre as duas, com a declividade do trecho, deriva o coeficiente de rugosidade equivalente da seção, o diagnóstico que mais tarde ancora a curva sintética.

4,7%

de erro mediano ao recomputar 84.969 medições pela curva vigente

Com o parâmetro h0 lido em metros. Lido em centímetros, um erro fácil de cometer e difícil de notar, o erro mediano vai a 98,3%. A convenção está fixada em teste automatizado.

1,9% · 0,3%

de erro em área molhada e largura com perfil contemporâneo

A geometria integrada do perfil reproduz a medição de campo quando o levantamento tem até 30 dias. É o teto de qualidade do elo observado.

2.798

estações com curva, seção e medição ao mesmo tempo

O universo útil do acervo. O legado não filtrava curvas descartadas pela própria ANA; aqui só entram as válidas, e cada linha carrega classe de qualidade de A a E.

Dois painéis da estação 65310000, União da Vitória, rio Iguaçu. À esquerda, o perfil transversal levantado em 29/10/2015 com 54 verticais: margens em bege a cerca de 7 metros e calha de 250 metros de largura com fundo perto de menos 2 metros, com a cota mediana das medições marcada em torno de 3 metros. À direita, a curva-chave vigente em preto sobre a nuvem de 2.098 medições de descarga em azul, de 0 a 5.000 metros cúbicos por segundo e de 1 a 10 metros de cota. — A estação-fio-condutor. União da Vitória (PR), rio Iguaçu, 24.200 km²: o perfil real da seção e a curva-chave sustentada por 2.098 medições. É a estação usada em todo o relatório, e uma das cidades com histórico de enchentes do país.Ampliar imagem

Quatro painéis com a cota da régua no eixo vertical, de 1 a 8,5 metros, e no horizontal, respectivamente: vazão de 0 a 3.700 metros cúbicos por segundo, área molhada de 500 a 2.500 metros quadrados, largura de 250 a 350 metros e raio hidráulico de 2 a 7 metros. As curvas são suaves; a largura salta de 260 para 345 metros entre 6 e 7 metros de cota, quando a água extravasa a calha. — Um nível, todas as grandezas. O salto da largura perto de 7 m é o momento em que o rio sai da calha e ocupa a planície: exatamente a faixa que interessa às manchas. A tabela também se inverte: dado Q, devolve o nível e a lâmina, a consulta que o módulo de mancha faz milhões de vezes.Ampliar imagem

Elo 2 · a transferência para a rede

Profundidade e largura para 463 mil trechos, sem circularidade

Levar a hidráulica das estações aos trechos sem estação exige três coisas: saber exatamente qual trecho da rede cada estação mede, aprender no campo como a seção acomoda vazões crescentes, e escolher a variável certa para transportar essa lei entre rios de portes diferentes. As três foram decididas por medição, não por tradição.

O vínculo estação × trecho: cinco sinais, não um

Associar uma estação ao trecho da BHO só pela proximidade em linha reta erra em confluências e em vales paralelos. O cruzamento usa vizinhança espacial, razão entre as áreas de drenagem (o sinal dominante), nome do rio, refinamento ao longo do curso d'água e consistência topológica, e classifica cada vínculo de A a D.

83,8% em classe A e 10,6% em B, nas 2.677 estações cruzadas; erro mediano de área de 0,55% e distância mediana de 94 m.
Em 14,6% dos vínculos A/B o trecho certo não é o mais próximo. Qualquer cruzamento puramente espacial erraria um em cada sete.

A lei aprendida no campo, não na curva

As leis de Leopold e Maddock (profundidade média e largura como potências da vazão) são ajustadas sobre as medições de descarga: profundidade como área sobre largura e largura direta, ambas medidas com molinete. A curva-chave nunca entra no treino; é o instrumento a reproduzir, não o professor.

2.346 estações treináveis (ao menos 15 medições cobrindo um fator 5 de vazão); expoentes concentrados em 0,38 para profundidade e 0,10 para largura.
A assinatura brasileira: margens relativamente rígidas. O rio acomoda vazão afundando mais do que alargando.

Três painéis. Barras da classe do vínculo em 2.677 estações: A 2.242, B 284, C 124, D 27. Histograma do erro absoluto de área de drenagem entre estação e trecho, em escala logarítmica, com mediana 0,55%. Curva acumulada da distância da estação ao trecho nas classes A e B, com 50% abaixo de cerca de 100 metros. — A topologia não mente. Quando a área de drenagem da estação e a do trecho batem, o vínculo está certo, mesmo que outro rio passe mais perto em linha reta.Ampliar imagem

À esquerda, nuvem de medições de União da Vitória em escala logarítmica: profundidade média contra vazão medida, com a reta ajustada profundidade igual a 0,476 vezes a vazão elevada a 0,32. À direita, histogramas dos expoentes nas estações treináveis: expoente de profundidade em azul com mediana 0,39 e expoente de largura em verde com mediana 0,10. — Como a seção acomoda a vazão. Cada ponto à esquerda é uma campanha de medição real; a reta é a lei local. À direita, o retrato nacional: afundar mais, alargar menos.Ampliar imagem

Três nuvens de pontos em escala logarítmica com retas ajustadas. Profundidade média na vazão de longo termo contra a vazão de longo termo: expoente 0,36 e R² 0,82. Largura contra a vazão de longo termo: expoente 0,5 e R² 0,88. Profundidade contra a área de drenagem: expoente 0,33 e R² 0,60, com dispersão visivelmente maior. — Por que a vazão média, e não a área de drenagem. Mil quilômetros quadrados de semiárido e de encosta atlântica são rios muito diferentes; a área ignora o clima, a vazão média já o integrou. A disputa foi decidida por medida: R² de 0,82 contra 0,61. A declividade, testada como covariável extra, não acrescentou nada e ficou de fora.Ampliar imagem

Como cada trecho recebeu a sua curva

A transferência segue uma hierarquia do mais local ao mais genérico, e a proveniência fica gravada em cada trecho. Quando há doador e regressão, usa-se a média geométrica das duas estimativas.

2.231estação no próprio trecho · classe B

38.510doador no mesmo curso d'água (razão de vazão média ≤ 3×, até 500 km pelo rio) + regressão · classe D

421.462regressão hierárquica: reta nacional + desvios regionais com encolhimento · classe D

902regressão nacional, em região sem estação treinável · classe E

24,9%

de erro mediano em profundidade nos trechos sem estação

Validação cruzada honesta em dez blocos, contra medições de campo nunca vistas no treino. É cerca de cinco vezes a incerteza da curva observada: a régua do que "não ter estação" custa em hidráulica.

25,5km

de distância mediana ao doador, medida ao longo do rio

Não em linha reta. A quilometragem acumulada da BHO permite medir a distância que interessa à hidráulica.

0,36m · 6,0 m

profundidade e largura medianas da rede na vazão média

Números que lembram que a rede é dominada por rios pequenos, com os grandes eixos resolvidos em continuidade até dezenas de metros de profundidade.

Mapa do Brasil com os 463.105 trechos da rede de drenagem coloridos pela profundidade média regionalizada na vazão de longo termo, em escala logarítmica de 0,05 a 20 metros: os grandes eixos (Amazonas, Solimões, Madeira, Tocantins, Paraná, São Francisco) em azul escuro, a rede capilar em azul muito claro. — O relevo hidráulico do país. Profundidade média na vazão de longo termo, trecho a trecho. Os grandes eixos saltam em azul escuro; a capilaridade da rede aparece em tons claros.Ampliar imagem

Mapa do Brasil com a rede colorida pelo método que deu a curva a cada trecho: azul para regressão regional (421.462 trechos), verde para corredores com doador no próprio curso (38.510), laranja para regressão nacional (902, concentrados numa região do litoral norte) e pontos pretos para os 2.231 trechos com estação; os pontos pretos e os corredores verdes concentram-se no Sul, Sudeste e Nordeste. — Onde a curva vem de perto, e onde vem de longe. Pontos escuros são estações; corredores verdes, rios com doador no próprio curso; o interior azul foi resolvido por regressão regional. A mancha laranja é a única região sem estação treinável.Ampliar imagem

Elo 3 · do terreno à curva

HAND: o terreno reescrito a partir do rio, e a curva que ele esconde

O HAND (altura acima da drenagem mais próxima) troca a referência do modelo de terreno: em vez de medir a altitude de cada célula em relação ao mar, mede-a em relação ao ponto do rio para o qual ela drena. O mapa que resulta é o mapa do potencial de inundação, e transforma o problema da mancha numa comparação célula a célula: inunda se o HAND for menor ou igual ao estágio do rio.

A drenagem é a da BHO

Os trechos da base oficial são rasterizados carregando a identidade do trecho; o traçado é aprofundado só para condicionar o escoamento. O HAND final é medido contra o terreno original.

Cada célula sabe para onde drena

Seguindo a direção de fluxo até o canal, cada célula recebe a altura acima do seu rio e o trecho de destino. Em confluências, isso evita inundar uma célula pelo rio errado.

Curva sintética por trecho

Numa escada de estágios de 0,25 a 15 m, integram-se área e volume das células com HAND ≤ h; a equação de Manning fecha a vazão. Só terreno e topologia, nenhum dado hidrométrico ainda.

Calibração contra a estação

Onde há âncora com HydroTable observada, a curva sintética é confrontada com a real. É aqui que o ponto cego do terreno aparece, e é corrigido.

Mapa da bacia do rio Itajaí (14.871 km²) com o campo HAND: a rede de drenagem em azul escuro, os fundos de vale em azul (baixa altura acima do rio, inundáveis), as encostas em verde e branco. Os vales azuis mais largos aparecem em Rio do Sul, Blumenau e Itajaí, marcados no mapa. — Os vales azuis são as planícies das enchentes históricas. Bacia do Itajaí: 14.871 km², 1.675 trechos, 36,7 milhões de células do ANADEM a 30 m, 36 de 36 âncoras calibradas. Rio do Sul, Blumenau e Itajaí ficam exatamente nas manchas azuis. Processar uma bacia média custa minutos numa estação de trabalho.Ampliar imagem

Dois esquemas didáticos. Esquerda: corte transversal de um vale em bege com a superfície que o modelo de terreno registra em vermelho, plana sobre o rio; abaixo dela, em azul acinzentado, o canal submerso que o terreno não vê, com a seta d0 indicando a profundidade escondida. Direita: uma grade de células de 30 m sobre um rio sinuoso de cerca de 8 m de largura, menor que o pixel, ilustrando que abaixo de cerca de 100 metros cúbicos por segundo a geometria da calha desaparece e o coeficiente de rugosidade vira parâmetro efetivo. — Por que o terreno mente. (a) O modelo de terreno registra a lâmina d'água do dia do voo; o canal submerso não existe nele. (b) Um rio de 8 m de largura cabe dentro de um pixel de 30 m: a calha some. O primeiro problema é corrigido pela batimetria sintética d0; o segundo é declarado, com número, onde ocorre.Ampliar imagem

n ≈ 0,4

o absurdo que revelou o problema

Calibrar só a rugosidade contra a curva observada devolve um coeficiente dez vezes maior que o de um rio natural: o parâmetro estava engolindo o canal invisível. A solução nomeia o que falta, um parâmetro de batimetria sintética (d0), e o calibra junto com a rugosidade.

98%

das âncoras elegíveis calibram: 2.470 de 2.526

Erro mediano de 9,7% e percentil 90 de 29%. A curva sintética passa a acompanhar a observada nos estágios médios e altos, exatamente a faixa das manchas.

0,51

razão entre o d0 calibrado e a profundidade máxima regionalizada

O rio médio estava a meia calha no dia em que o terreno foi adquirido: o que se esperaria. É o teste de coerência física do parâmetro.

Gráfico de profundidade máxima ou estágio (0 a 12 m) contra vazão (0 a 6.000 metros cúbicos por segundo) em União da Vitória. A curva-chave observada da ANA em preto vai até cerca de 3.700 metros cúbicos por segundo e 7,7 m. A curva sintética bruta do HAND, tracejada laranja, fica bem abaixo em toda a faixa. A curva calibrada, azul, com d0 de 2,3 m e n de 0,072, começa em 2,5 m na vazão nula e acompanha a observada nos estágios médios e altos. — A curva que o terreno dá, e a que a calibração devolve. A sintética bruta (tracejada) subestima o estágio em toda a faixa: falta-lhe o canal. Com d0 = 2,3 m e n = 0,072, a curva calibrada acompanha a observada onde importa. O desvio no trecho baixo é estrutural e instrutivo: a estiagem corre dentro do canal invisível, e por isso o produto usa a geometria regionalizada para regime e estiagem, e a curva sintética só para cheias.Ampliar imagem

Três painéis. Histograma do erro mediano da curva sintética calibrada nas 2.470 âncoras, concentrado entre 2 e 20%, mediana 9,7%. Nuvem em roxo do coeficiente de rugosidade efetivo contra a vazão de longo termo em escala logarítmica, decrescente, com a reta n igual a 1,027 vezes a vazão elevada a menos 0,317. Nuvem em verde da batimetria sintética d0 contra a profundidade máxima regionalizada, com a reta d0 igual a metade da profundidade máxima e um teto de d0 em 8 m. — Duas leis nacionais saem da calibração. A rugosidade efetiva cai com o porte do rio (assinatura da calha não resolvida pelo pixel em rios pequenos) e serve de valor a priori onde não há âncora. O d0 acompanha metade da calha regionalizada. Só 73 âncoras (3%) batem no teto de 8 m: os grandes rios de planície, tratados na seção de limitações.Ampliar imagem

À esquerda, ajuste de Gumbel por momentos-L às máximas anuais de 93 anos hidrológicos em União da Vitória: Q2 1.615, Q10 2.682, Q25 3.218, Q50 3.616 e Q100 4.012 metros cúbicos por segundo, com a maior da série, a cheia de 1983, marcada com estrela acima de 5.000. À direita, histograma da razão entre a cheia de cem anos e a vazão média nos 463.105 trechos, em escala logarítmica, mediana 42,2. — De onde vêm o Q10 e o Q100 de cada trecho. Máximas por ano hidrológico de 2.526 estações (mediana de 43 anos de série) ajustadas por Gumbel e regionalizadas por índice de cheia com dependência do porte: rios pequenos têm cheias proporcionalmente maiores. Erro mediano de 35% no Q10 e 39% no Q100, que a lei da geometria comprime para cerca de 15% em profundidade.Ampliar imagem

Elo 4 · a mancha e a cidade

Manchas confrontadas com desastres que aconteceram

Com a curva sintética calibrada, um cenário de vazão vira estágio por trecho; a mancha é o conjunto das células cujo HAND fica abaixo do estágio do trecho para o qual drenam, e a profundidade em cada célula é a diferença. Cruzada com a camada urbana do MapBiomas (coleção 10, 2024), a mancha vira exposição: área e fração urbana atingidas, lâmina mediana e lâmina no percentil 90. Onze cidades com cheia fluvial documentada foram o banco de prova.

0,9m

Rio Branco (AC): distância entre o estágio modelado e o recorde de 2015

Com a maior vazão medida na âncora, o modelo dá 17,5 m; a cheia real de 2015 chegou a 18,40 m. A mancha reproduz o alagamento do Segundo Distrito, o bairro que a cheia devasta.

1º · 2º · 3º

Vale do Taquari (RS): o ranqueamento que o desastre de 2023/24 confirmou

Rodado sem nenhum conhecimento do evento, o produto ordena a exposição urbana municipal como a tragédia: Roca Sales (41% da área urbana nos cenários extremos), Muçum (18%), Encantado (15%).

1,4%

Blumenau (SC): erro de calibração da curva sintética

Em plena capital nacional das enchentes. No cenário de cem anos, 20,8 km² de área urbana atingida, a maior do elenco em área absoluta.

Relevo sombreado em cinza do vale do rio Iguaçu em União da Vitória, com a mancha de inundação em azul preenchendo os meandros do rio e as planícies laterais, mais escura no leito principal e mais clara nas bordas. — A mancha em operação. O produto que a cadeia inteira existe para entregar: o vale do Iguaçu com a lâmina de cheia célula a célula. Erro de calibração de 34% nesta âncora (a pior das três primeiras cidades-piloto), a maior cheia da série é a de 1983.Ampliar imagem

Relevo sombreado do vale do rio Taquari com a mancha de inundação em azul descendo a serra em direção ao sul; as áreas urbanas em bege com contorno escuro e as porções inundadas em magenta ao longo do rio, incluindo Muçum, Roca Sales, Encantado e cidades vizinhas. — O vale do Taquari antes do evento. Cada mancha magenta é um trecho de cidade sob a água no cenário. Um mapa que ordena corretamente onde dói mais é o instrumento de priorização de que a proteção civil precisa antes da cheia.Ampliar imagem

À esquerda, barras horizontais da fração de área urbana inundada em onze cidades em três cenários (Q10, Q100 e máxima histórica): Itajubá no topo com até 29%, depois Marabá, Rio Branco, Iguatu, União da Vitória, Governador Valadares, Rio do Sul, Encantado, Porto Velho, Blumenau e Teresina com menos de 3%. À direita, ranqueamento dos municípios do vale do Taquari no cenário Q100: Roca Sales acima de 50%, Santa Tereza, Muçum, Encantado, Colinas, Bento Gonçalves, Arroio do Meio, Coqueiro Baixo, São Valentim do Sul e Imigrante. — Onze cidades, três cenários, e a hierarquia real do desastre. Os cenários Q10 e Q100 vêm das cheias regionais; a máxima histórica é a maior vazão medida na âncora, o piso das cheias reais. À direita, o vale do Taquari ordenado pelo produto: Roca Sales, Santa Tereza e Muçum no topo.Ampliar imagem

Cinco cidades, cenário de cem anos

Quicklooks gerados pelo próprio produto: relevo sombreado em cinza, área urbana do MapBiomas em bege, mancha em azul (mais escuro onde a lâmina é maior, até 5 m) e, em magenta, a cidade debaixo d'água.

Rio Branco: a área urbana em bege ocupa quase toda a imagem, atravessada pelo rio Acre sinuoso; grandes manchas magenta cobrem os bairros junto ao rio, em especial na margem direita, e trechos azuis marcam os igarapés inundados. — Rio Branco. Erro de calibração 23,4%; 17,4% da área urbana atingida no Q100, estágio de 17,2 m. A mancha cai no Segundo Distrito, como em 2015.Ampliar imagem

Marabá: o rio Tocantins e o Itacaiúnas em azul escuro largo formam uma mancha extensa em confluência; a cidade em bege fica na margem, com faixas magenta nos bairros ribeirinhos e na ponta entre os dois rios. — Marabá. Q100 de 49.697 m³/s, estágio de 14,3 m, 19,4% da área urbana atingida. A maior da série da âncora é a cheia de 1980.Ampliar imagem

Itajubá: relevo montanhoso em cinza com o rio Sapucaí em azul serpenteando de noroeste para sudeste; a cidade em bege ao centro tem grande parte da área junto ao rio em magenta. — Itajubá. 25,8% da área urbana no Q100, a maior fração do elenco; nos cenários extremos, 29% a 35%, compatíveis com a cheia de janeiro de 2000.Ampliar imagem

Iguatu: planície do rio Jaguaribe no semiárido cearense com uma mancha azul muito larga e um reservatório a leste; a cidade em bege na margem direita tem manchas magenta na porção junto ao rio. — Iguatu. Erro de calibração de 8,5% num rio de semiárido plano; 16,9% da área urbana atingida no Q100. Mostra que a curva sintética funciona em regimes bem diferentes do Sul.Ampliar imagem

União da Vitória e Porto União: o rio Iguaçu em azul escuro atravessa a área urbana em bege, com faixas magenta nas margens e nos meandros, e a planície a leste inundada em azul claro. — União da Vitória e Porto União. Cidades gêmeas separadas pelo Iguaçu; 14,3% da área urbana no Q100 (4.012 m³/s, estágio de 6,0 m).Ampliar imagem

O que estes mapas são, e o que não são

São envelopes geomorfológicos: até onde a água chega dado um estágio, com a topologia certa. Não resolvem remanso de confluência, ondas de cheia, rompimento ou operação de barragens, pontes e diques. Em vales encaixados a diferença para a hidrodinâmica é pequena; em planícies quase planas, a mancha deve ser lida como envelope. Servem para priorizar e para orientar onde investir em estudo detalhado, não para substituir o projeto.

As onze cidades-piloto

Cidade	Rio	Erro de calibração da curva sintética	Área urbana atingida (Q100)
Blumenau/SC	Itajaí-Açu	1,4%	9,5%
Governador Valadares/MG	Doce	6,1%	10,7%
Iguatu/CE	Jaguaribe	8,5%	16,9%
Encantado/RS (vale do Taquari)	Taquari	12,8%	13,3%
Marabá/PA	Tocantins	15,1%	19,4%
Rio do Sul/SC	Itajaí-Açu	18,5%	16,3%
Teresina/PI	Parnaíba	21,7%	2,6%
Itajubá/MG	Sapucaí	22,3%	25,8%
Rio Branco/AC	Acre	23,4%	17,4%
União da Vitória/PR	Iguaçu	34,0%	14,3%
Porto Velho/RO	Madeira	52,3% · fora do domínio	8,9%

As máximas históricas das séries das âncoras caem nos anos-desastre conhecidos de cada rio: 1983 (União da Vitória e Blumenau), 1980 (Marabá), 2014 (Madeira), 2015 (Rio Branco), 2024 (Rio do Sul). Validação de ordem e de magnitude, não de contorno célula a célula, e apresentada como tal.

Conheça o sistema

Cinco telas do sistema Curva-chave

Capturas reais da versão em desenvolvimento, feitas em 30/09/2026 no ambiente interno do DPM, na estação União da Vitória (65310000). Cores, escalas e legendas são as do próprio sistema. Selecione uma imagem para ampliar.

Tela Estação de União da Vitória, classe A: cadastro (24.200 km², altitude 670 m), acervo hidrométrico (8 tramos de curva, 56 seções, 2.098 medições, de 1930 a 2020), trecho na BHO 2017 (cobacia 862597, rio Iguaçu, erro de área 0,2%, distância ao trecho 94 m, associação A), qualidade do conjunto com três avisos de controle e o gráfico da evolução da seção transversal em cinco levantamentos de 2008 a 2015. — Estação · o ponto de partida. Cadastro, acervo, o vínculo com o trecho da BHO (com a classe e o motivo) e a evolução da seção ao longo dos anos: o talvegue desta estação variou 287 cm entre 1980 e 2015, o que o sistema declara, com o aviso de que uma única tabela não representa bem todo o período.Ampliar imagem

Tela Curva-chave: gráfico de cota (0 a 1.200 cm) contra vazão (0 a 6.000 metros cúbicos por segundo) com os oito tramos de curva do HIDRO, cada um desenhado só na sua faixa de validade, sobre a nuvem de 2.098 medições; abaixo, o painel para ajustar uma curva nova com limites de tramos, h0 fixo e critério de busca. — Curva-chave · tramos e validades. Cada tramo só aparece na sua faixa; degraus na transição indicam descontinuidade entre curvas sucessivas. O usuário pode ajustar uma curva própria com h0 buscado por seção áurea.Ampliar imagem

Tela Seção transversal: perfil de 29/10/2015 com 54 verticais, talvegue em menos 147 cm, margens em 701 e 706 cm, largura de 347 m; abaixo, a geometria hidráulica por nível (área molhada, largura, raio hidráulico, profundidade máxima) e o painel de extravasamento com cota 701 cm, lâmina 8,48 m, área 1.969 m² e largura 347 m. — Seção transversal · a geometria de cada nível. Escolha o levantamento e o nível; o sistema devolve área molhada, largura, raio hidráulico e o ponto de extravasamento (bankfull), com a confiança do método declarada.Ampliar imagem

Tela HydroTable: consulta operacional por vazões, resumo da HydroTable observada (53 níveis, classe A, cotas de menos 147 a 703 cm, vazão máxima 2.710 e vazão de extravasamento 2.700 metros cúbicos por segundo) e o painel de extrapolação acima da maior cota medida com cinco métodos (Stevens, Stevens-Manning, Manning, logarítmico, área por velocidade) e a faixa de consenso, com dispersão de 111% no topo e tabela de R² e vazão na cota 1.236 cm. — HydroTable · e a extrapolação declarada. Acima da maior cota medida, a curva é hipótese, não observação. O sistema mostra cinco métodos e a dispersão entre eles (111% no topo desta estação) em vez de escolher um em silêncio.Ampliar imagem

Seção Mancha de inundação: cobertura atual das bacias HAND processadas (foz 78611 com 639 trechos e foz 779611 com 1.675 trechos), campo da cobacia com 78637, seletores de cenário Q10 a Q100, Qmlt e Q95, métricas do resultado (vazão Q100 5.370 metros cúbicos por segundo, estágio 9,42 m, área inundada na janela 39,7 km², lâmina mediana 3,99 m, p90 9,46 m, máxima 20 m) e o mapa da mancha do rio Taquari em Encantado em tons de azul por profundidade da lâmina, com nota sobre os limites da mancha geomorfológica. — Mancha de inundação · Encantado, cheia de cem anos. A resposta chega em cerca de dois segundos: vazão do trecho, estágio pela curva sintética, área inundada na janela de 12 km e a distribuição da lâmina. A nota de limites viaja junto com o resultado. Cobertura atual: Taquari-Antas e Itajaí; novas bacias entram por processamento em lote.Ampliar imagem

A aba Profundidade (série de lâmina no tempo sobre seção fixa e canal navegável) retornou erro do servidor no momento das capturas e não está ilustrada; o problema está registrado para correção.

Incerteza e limitações

A escada de incerteza: cada passo para longe da régua custa, e o produto diz quanto

Nenhum dos números abaixo é escondido do usuário. Método, classe de confiança e bandeiras acompanham cada trecho, e cada limitação conhecida tem número e figura no relatório.

4,7%

curva observadana estação, recomputando 84.969 medições

9,7%

curva sintética calibradana âncora, 2.470 estações

24,9%

geometria sem estaçãodoador + regressão, validação cruzada

39%

cheia centenária regionalizadaem vazão; cerca de 15% em profundidade

Cinco limites, com número

Rios de planície com calha profunda. Em Porto Velho, no rio Madeira, a escada de estágios satura (d0 no teto de 8 m, n sem sentido físico, erro de 52%). O caso está declarado fora do domínio, e os 73 trechos nacionais no teto de d0 recebem a mesma bandeira. Grandes rios amazônicos exigem batimetria real.
Leitos móveis e perfis envelhecidos. O erro da geometria de seção triplica quando o perfil tem até um ano (1,9% → 6,9%) e chega a 8,8% com dez anos. A mobilidade dos leitos entra na classe de qualidade de cada HydroTable.
Estiagem na curva sintética. Com batimetria sintética, o modelo só "liga" o escoamento depois de preencher o canal invisível. Estiagem e regime são respondidos pela geometria regionalizada, nunca pela curva sintética.
Calha menor que o pixel. Abaixo de cerca de 100 m³/s, o rio cabe dentro de uma célula de 30 m e a rugosidade calibrada vira parâmetro efetivo, não grandeza física. Transferi-la exige o par (d0, n).
A mancha é geomorfológica. Sem remanso, ondas de cheia, barragens, pontes ou diques. Em vales encaixados, próxima da hidrodinâmica; em planícies de gradiente quase nulo, um envelope.

À esquerda, barras do erro mediano em área molhada e largura por idade do perfil transversal: 1,9% e 0,3% até 30 dias; 6,9% e 3,4% até um ano; 8,8% e 4,5% até dez anos. À direita, a escada de incerteza: curva observada 4,7%, curva sintética calibrada 9,7%, geometria sem estação 24,9%, cheias regionais Q100 39%. — O perfil envelhece; a incerteza sobe em degraus.Ampliar imagem

Porto Velho: o rio Madeira em azul escuro muito largo cruza a imagem em diagonal, com uma planície inundada extensa; a cidade em bege na margem direita tem faixas magenta junto ao rio. A calha profunda e a planície quilométrica excedem o que a batimetria sintética de um parâmetro alcança. — O limite declarado. Porto Velho e o rio Madeira: planície ampla, calha profunda, o caso em que a curva sintética de um parâmetro não fecha. Está no produto com a bandeira de saturação, não escondido.Ampliar imagem

Prevenção e mitigação

O que passa a ser possível responder

Aplicações apoiadas nos resultados já medidos. Onde o uso ainda não foi avaliado, a marcação diz isso.

Mapeamento e priorização de risco

Mancha de inundação para cenários de 2 a 100 anos em qualquer trecho de bacia processada, com a lâmina por célula e a exposição urbana. disponível nas bacias-piloto
Ranqueamento de municípios por fração urbana exposta e lâmina, para orientar onde investir em estudo detalhado e em obras. validado em 11 cidades e 121 municípios
Priorização nacional de municípios pela extensão da varredura por sub-bacia. previsto; receita validada, agendamento pendente

Resposta e preparação

Converter uma vazão prevista (sistema Previsão) ou uma anomalia em curso (sistema Conjuntura) em estágio e mancha no trecho. uso potencial, não avaliado
Consultar a cota de extravasamento e o estágio esperado para Q10, Q50 e Q100 em qualquer estação com HydroTable. disponível
Saber a dispersão da extrapolação acima da maior cota medida antes de confiar num alerta de cota. disponível

Planejamento, obras e água

Profundidade e largura de referência (vazão média, Q90, Q95) em 463.105 trechos, para travessias, captações, navegabilidade e ecologia. disponível
Pacote exportável por estação com nove tabelas e relatório de qualidade (~130 kB, 0,25 s), contrato com o projeto HydroTable/HAND-BR. disponível
Lâmina de cheia com as vazões do conjunto multimodelo da regionalização como cenário alternativo ao índice regional. disponível (cenários Qmlt e Q95 no serviço)

Auditoria e conhecimento do território

Confronto entre a hidráulica dinâmica e a estatística oficial: as classes de confiança da regionalização de vazões foram validadas externamente com este produto (razão por classe A 0,99 · B 0,97 · C 0,86 · D 0,67). feito
Mapa de onde a curva sintética é confiável, por classe, nas 2.526 âncoras. previsto
Bandeiras hidrodinâmicas no produto (remanso potencial, barragem, planície). previsto

Método, dados e cautelas

De onde vêm os dados e o que cada um alcança

Fonte	Conteúdo usado	Papel na cadeia
HIDRO/ANA (rede hidrométrica nacional)	50.627 tramos de curva-chave, 1.049.587 medições de descarga, 84.733 perfis transversais, cotas diárias	HydroTable observada; treino das leis (só medições); âncoras de calibração
BHO 2017 5k (ANA)	463.105 trechos com topologia, quilometragem, vazão média regionalizada e declividade	Esqueleto da transferência; variável de escala; drenagem imposta ao HAND
ANADEM (Laipelt et al., 2024)	Modelo de terreno de 30 m da América do Sul, lido por janela HTTP do arquivo em nuvem de 71 GB	Campo HAND e curva sintética por trecho; nenhuma cópia integral local
MapBiomas coleção 10 (2024)	Classe urbana agregada por município	Denominador da exposição urbana
Regionalização de vazões do FERAH	Vazão média, Q95 e cheias do conjunto de sete modelos por trecho	Cenários alternativos de mancha; auditoria cruzada das duas cadeias

Como ler os resultados

Curva sintética para cheia; geometria regionalizada para regime e estiagem. Cada instrumento na sua faixa.
Classe e bandeiras viajam com o número. Trecho com d0 saturado ou fora da faixa de treino está marcado; consulte sempre os dois.
Vazão derivada de curva-chave não é observação independente. Usá-la para validar a mesma curva é circular; o produto registra a origem de cada vazão.
Nunca use só a curva mais recente para toda a série histórica. Curvas têm validade por data, e o sistema as respeita.

Sem datum vertical. Nenhuma estação do acervo traz cota absoluta; o campo sai vazio por honestidade, e a altitude cadastral não deve ser usada no lugar.
Cobertura da mancha. Hoje, duas bacias inteiras (Taquari-Antas e Itajaí) e onze recortes urbanos. A escala nacional é questão de agendamento, não de método.
Sem operação pública. O sistema roda em ambiente interno; interface e dados podem ser revisados.
Nada sobrescreve acervo. Reprocessar acrescenta versão, não apaga história.

Estágio e próximos passos

O que está pronto, o que está em teste e o que vem depois

Retrato de 30/09/2026, com base no relatório técnico HydroTable/HAND-BR e na documentação de estado dos sistemas. Não há cronograma público; os itens previstos estão em ordem de retorno técnico, sem data.

Concluído

HydroTable observada auditada para 2.798 estações, com convenções fixadas em teste e classe de qualidade A–E.
Cruzamento estação × BHO com cinco sinais e classes A–D (2.677 estações).
Geometria hidráulica regionalizada nos 463.105 trechos, com validação cruzada e proveniência gravada; cheias Q2–Q100 por trecho.
HAND e curva sintética calibrada em 2.470 âncoras; duas bacias inteiras e onze cidades validadas contra eventos.
Junção vazão × curva: lâmina de referência em 463.105 trechos e auditoria externa das classes de confiança.
Serviço de mancha por cobacia (API e interface) e relatório técnico (PDF e Word).

Em teste ou validação

Interface em desenvolvimento: a aba Profundidade apresentou erro de servidor nas capturas de 30/09/2026.
Cenários de mancha com as vazões do conjunto multimodelo (Qmlt e Q95) além do índice regional.
Publicação da plataforma em ambiente institucional: sem decisão.

Previsto

Varredura nacional do HAND por sub-bacia Otto nível 2.
Confronto sistemático curva sintética × HydroTable nas 2.526 âncoras, por classe.
Regionalizar o par (d0, n) pelas medianas regionais para trechos sem âncora.
Priorização nacional de municípios por exposição.
Bandeiras hidrodinâmicas (remanso, barragem, planície) e batimetria real nos grandes eixos onde ela existe.

Materiais e referências

Documentos do projeto e referências utilizadas

Documentos do projeto

Produzidos pela equipe do DPM. Não estão publicados em endereço aberto; a disponibilização se dá por solicitação à Diretoria.

Relatório técnico HydroTable/HAND-BR: curva-chave, geometria hidráulica regionalizada e mancha de inundação (PDF e Word, 33 páginas). Fonte de todas as figuras científicas desta página.
Relatório técnico consolidado da Modelagem hidrológica: a cadeia de vazões que alimenta os cenários alternativos e a auditoria cruzada.
Notas técnicas internas: convenções do HIDRO verificadas contra o dado; HAND, curva sintética e mancha (piloto); junção vazão × curva; serviço de mancha por cobacia.
Documentação técnica do sistema: decisões, validações e limitações, mantidas junto ao código, com testes que impedem regressões nas convenções de unidade.

Referências externas

Fontes de método e de dados; o acesso exige conexão com a internet.

Rennó, C. D. et al. HAND, a new terrain descriptor using SRTM-DEM: mapping terra-firme rainforest environments in Amazonia. Remote Sensing of Environment, v. 112, n. 9, p. 3469–3481, 2008. doi:10.1016/j.rse.2008.03.018.
Nobre, A. D. et al. Height Above the Nearest Drainage, a hydrologically relevant new terrain model. Journal of Hydrology, v. 404, p. 13–29, 2011. doi:10.1016/j.jhydrol.2011.03.051.
Zheng, X.; Tarboton, D. G.; Maidment, D. R.; Liu, Y. Y.; Passalacqua, P. River channel geometry and rating curve estimation using height above the nearest drainage. Journal of the American Water Resources Association, v. 54, n. 4, p. 785–806, 2018. doi:10.1111/1752-1688.12661. A linha GeoFlood da curva sintética.
Leopold, L. B.; Maddock Jr., T. The hydraulic geometry of stream channels and some physiographic implications. USGS Professional Paper 252, 1953. pubs.usgs.gov.
Laipelt, L. et al. ANADEM: a digital terrain model for South America. Remote Sensing, v. 16, n. 13, 2321, 2024. doi:10.3390/rs16132321.
Afshari, S. et al. Comparison of new generation low-complexity flood inundation mapping tools with a hydrodynamic model. Journal of Hydrology, v. 556, p. 539–556, 2018. doi:10.1016/j.jhydrol.2017.11.036.
Hosking, J. R. M.; Wallis, J. R. Regional frequency analysis: an approach based on L-moments. Cambridge University Press, 1997.
Jaccon, G.; Cudo, K. J. Curva-chave: análise e traçado. Brasília: DNAEE, 1989.
ANA. Base Hidrográfica Ottocodificada Multiescalas 2017 5k. metadados.snirh.gov.br. Portal HidroWeb: snirh.gov.br/hidroweb.
MapBiomas. Coleção 10 da Série Anual de Mapas de Cobertura e Uso da Terra do Brasil, 2024. brasil.mapbiomas.org.
Brasil. Lei nº 12.608, de 10 de abril de 2012. Política Nacional de Proteção e Defesa Civil. Câmara dos Deputados.

Glossário breve

Termos usados nesta página

Curva-chave: Relação entre o nível lido na régua e a vazão que passa pela seção, da forma Q = a·(h − h0)^n, mantida por tramos (faixas de cota) e períodos de validade.
Medição de descarga: Campanha em que a vazão é medida diretamente no rio (molinete, guincho), junto com cota, área molhada, largura e velocidade. É a observação independente da curva.
Perfil (seção) transversal: Levantamento da forma do leito de margem a margem, com distância e cota em cada vertical.
HydroTable: Tabela por estação que converte nível em vazão, área, largura, perímetro, raio hidráulico e profundidades, e vice-versa.
Talvegue e bankfull: O ponto mais fundo da seção; e o nível em que a água extravasa a calha para a planície.
Geometria hidráulica (Leopold e Maddock): Leis de potência que relacionam largura, profundidade e velocidade à vazão, na seção e ao longo da rede.
Vazão de longo termo (Qmlt): Média da série de vazões; aqui, a variável que dá escala à transferência entre rios de portes diferentes.
Índice de cheia e Gumbel: Método para levar cheias de dado tempo de retorno a locais sem estação, normalizando as máximas anuais por uma vazão-índice; Gumbel é a distribuição ajustada por momentos-L.
HAND: Height Above the Nearest Drainage: altura de cada célula do terreno acima do ponto do rio para o qual ela drena.
Curva sintética (SRC): Curva estágio-vazão construída só com terreno e topologia, integrando área e volume inundados por degrau de estágio e fechando a vazão pela equação de Manning.
d0 e n: Batimetria sintética (o calado do rio no dia da aquisição do terreno, que o modelo de terreno não vê) e coeficiente de rugosidade de Manning; calibrados juntos em cada âncora.
Âncora: Estação com HydroTable observada usada para calibrar a curva sintética do trecho em que está.
Cobacia e BHO: Código da unidade de drenagem de cada trecho da Base Hidrográfica Ottocodificada, que permite navegar montante e jusante.
Q10, Q100: Vazões de cheia com tempo de retorno de 10 e 100 anos.