7 Danos, exposição e economia
7.1 Atlas Digital de Desastres
O recorte preliminar foi extraído do Atlas Digital de Desastres do MDR para os municípios a jusante e no entorno do trecho protegido. A base registra pessoas afetadas, mortos, feridos, desabrigados, desalojados, danos materiais e prejuízos públicos e privados.
O arquivo resultante é atlas_danos_municipios.csv. Ele deve ser tratado como uma base de calibração e contexto, não como dano diretamente atribuível a uma única cota do rio: o Atlas é organizado por evento e município, enquanto o HEC-RAS produz níveis, velocidades e duração espacialmente distribuídos.
A primeira integração operacional está em base_exposicao_municipal_preliminar.csv, com a documentação correspondente em BASE_EXPOSICAO_MUNICIPAL_PRELIMINAR.md. Ela combina a área/profundidade média da mancha HAND com os recortes do Atlas para 19 municípios. População, domicílios, setores censitários, tipologias construtivas e custo de reposição permanecem identificados como campos pendentes; não foram preenchidos por aproximações sem fonte espacial compatível.
7.2 Curva cota–dano preliminar
Para transformar hidráulica em risco, a estratégia é combinar:
- áreas inundadas e cotas do HEC-RAS 1D;
- setores censitários e malhas territoriais do IBGE;
- estoques físicos, população e usos do solo;
- valores econômicos por tipo de ativo, com fontes IPEA/IBGE e bases setoriais;
- registros observados do Atlas para conferir a ordem de grandeza;
- funções de dano por profundidade, duração e tipo de ocupação.
O resultado deve ser uma curva ou superfície que permita calcular dano esperado por cenário, município e classe de ativo. A curva não deve distribuir o prejuízo total do Atlas proporcionalmente à área sem antes considerar exposição e profundidade.
7.3 Cálculo energético
Para cada alternativa, a triagem energética usa a queda líquida disponível e a vazão turbinável. A potência instantânea é estimada por
P(t) = η ρ g Q_turb(t) H_liq(t) / 10⁶,
com η como eficiência agregada, ρ como massa específica da água, g como gravidade, Q_turb em m³/s e H_liq em m. A energia é obtida integrando a potência no tempo e convertendo MWh para GWh. A potência é limitada pela potência instalada e a vazão é reduzida quando a operação de cheia exige volume de espera.
O balanço de uma alternativa deve ser reportado como
ΔE_liq = E_novo − E_perdida_nas_usinas_existentes.
Essa formulação é mais informativa que classificar um eixo como simplesmente “viável” ou “inviável”: há uma altura em que começa a perda de energia e outra em que a cota entra em conflito físico ou operacional com a usina existente. O fator de vazão específica usado na rodada v2 é 0,0269 m³/s/km²; os resultados com 0,020 pertencem apenas ao histórico.
7.4 Cálculo custo–benefício
O procedimento econômico é composto por quatro etapas:
- calcular o dano esperado anual sem medida, integrando a função dano–frequência;
- repetir a integração com o hidrograma, cota, duração e exposição de cada alternativa;
- atualizar o benefício anual para o horizonte de análise;
- comparar benefício presente, CAPEX, O&M, energia e perdas de geração.
Para uma taxa de desconto i e horizonte n, o fator de valor presente é
FVP = [1 − (1 + i)^−n] / i.
O benefício presente é VP_B = benefício_anual × FVP; o custo presente inclui CAPEX e O&M; e a decisão econômica deve observar simultaneamente VPL = VP_B − VP_C e B/C = VP_B / VP_C. Para alternativas mutuamente exclusivas, o VPL líquido é mais informativo que ordenar apenas pela razão B/C.
7.5 Atualização com a rodada hidrológica calibrada
A rodada C1–C4 substituiu o pico sintético de 18.000 m³/s por um evento de triagem de 16.300 m³/s no ponto de análise, obtido a partir das séries ANA e da transposição preliminar para a área de 19.440 km². Com esse hidrograma, ALT-A, ALT-D, ALT-E e ALT-J apresentaram reduções de pico de 43,1%, 48,4%, 61,2% e 61,9%, respectivamente. Como nenhuma combinação alcançou 4.000 m³/s e o roteamento ainda não representa remanso, tributários defasados e hidráulica detalhada, esses percentuais não são ainda benefícios monetários.
Assim, a próxima integração econômica deve recalcular a frequência de danos com os hidrogramas calibrados, associar a profundidade e a duração produzidas pelo HEC-RAS 1D à exposição espacial e só então estimar EAD, VPL e B/C. Os resultados econômicos baseados no pico sintético ou no dano placeholder permanecem como sensibilidade histórica, não como recomendação.
As planilhas e scripts atuais usam horizonte de 50 anos, taxa de desconto de 6% a.a. e O&M de 0,8% do CAPEX como parâmetros de triagem. Esses parâmetros precisam ser confirmados no Manual de Inventário e ajustados ao escopo do estudo. O dano placeholder de R$ 2.500 milhões foi retirado do papel de parâmetro decisório: ele deve ser substituído por curva cota–dano baseada em Atlas, IBGE/IPEA, ativos públicos e validação local.
7.6 O que já pode ser usado
O Atlas já fornece uma referência de pessoas afetadas e valores monetários declarados para o evento. A base tem, por exemplo, registros de afetados em Encantado, Colinas, Lajeado, Estrela, Bom Retiro do Sul, Fazenda Vilanova e Taquari. Os valores zero em alguns municípios não significam ausência de risco: podem refletir declaração incompleta, recorte do evento ou ausência de dano monetizado.
7.7 Estratégia recomendada
| Camada | Fonte principal | Produto |
|---|---|---|
| Limites e setores | IBGE | unidades espaciais de exposição |
| População e domicílios | Censo/IBGE | pessoas e residências por unidade |
| Ativos e economia | IBGE, IPEA e bases setoriais | estoque econômico por classe |
| Evento observado | Atlas MDR | calibração de ordem de grandeza |
| Cota, profundidade e duração | HEC-RAS 1D | intensidade hidráulica |
| Função de dano | literatura e validação local | prejuízo por ativo e intensidade |
7.8 Limitações econômicas atuais
- o valor de dano placeholder de R$ 2.500 milhões não deve governar a conclusão;
- o Atlas contém autodeclarações e diferenças de cobertura entre municípios;
- valores monetários precisam de ano-base, atualização e separação entre dano e prejuízo;
- não se deve somar perdas públicas e privadas sem conferir sobreposição;
- benefícios de alerta e tempo de evacuação precisam ser contabilizados separadamente;
- a curva cota–dano só pode ser fechada depois dos resultados hidráulicos validados.
Todo valor econômico apresentado no relatório final deve informar fonte, ano-base, município, unidade espacial, função de dano e hipótese de atualização. Se a fonte não permitir esse detalhamento, o número deve ser apresentado como faixa ou sensibilidade.