O processo de urbanização da cidade de São Paulo se desenvolveu extensivamente e com alta densidade de construções num meio físico caracterizado por alta densidade de drenagem, além de apropriações em extensas planícies fluviais o que ajudou a tornar as inundações o tipo de risco com o maior número de habitantes expostos. Historicamente, a mitigação dos efeitos negativos das inundações tem envolvido a implementação de canais e estruturas artificiais de reservação, que atualmente são consideradas medidas insatisfatórias. . A atual pesquisa propõe-se a identificar os fatores causais destes eventos hidromorfológicos, enquanto fenômenos marcados no tempo com consequências evidenciáveis, e realizar a avaliação de sua importância relativa na efetivação do risco, por meio de uma abordagem forense. A primeira etapa desta abordagem consiste na metanálise de estudos sobre inundações urbanas, que identificou relativa falta de integração entre os métodos empregados e fatores causais entre as diferentes áreas do conhecimento que abordam a questão como, por exemplo, a quase ausência de interpretações da geomorfologia em estudos desenvolvidos no campo da hidrologia. Esta etapa também permitiu identificar que, à parte das chuvas tropicais intensas e da crescente impermeabilização do solo, a ocupação da planície fluvial por edificações, é crítica para a distribuição dos eventos de inundação devido à perda na capacidade de estocagem em bacias hidrográficas altamente urbanizadas. Com o objetivo de avaliar a participação destes fatores relevantes identificados na metanálise para a ocorrência de inundações constatadas no período recente, foi selecionada uma bacia amostral altamente urbanizada da cidade de São Paulo e obtidos dados de terreno com alta resolução temporal e espacial desta bacia considerada representativa. Dados de estações pluviais e fluviais foram analisados para identificação de eventos de extravasamento de canal na temporada chuvosa 2017/2018, que contou com alta incidência de inundações, sendo também investigados em campo para constatação de ocorrência e extensão. Foi delimitada a planície de inundação original através de restituição estereoscópica, utilizando-se imagens do período pré-urbanização também apoiada pelo modelo de terreno obtido por Lidar classificado. O emprego de técnicas adaptadas da cartografia retrospectiva permitiu identificar as áreas com maior suscetibilidade às inundações, bem como aquelas com maior incremento na impermeabilização e conectividade pela morfologia antrópica durante o processo de urbanização. Foram executadas diversas etapas de modelagem de terreno para isolamento dos objetos construídos sobre a superfície e modelagem hidráulica, para investigação dos efeitos hidrodinâmicos destes sobre a planície fluvial, bem como para a análise longitudinal de cenários. Identificou-se que o volume de armazenamento perdido, devido presença de construções na área de extravasamento natural, supera em 22 vezes a capacidade projetada pelo poder público para instalação de estruturas de reservação artificial. Foram identificados e dimensionados efeitos hidráulicos da alta concentração de edificações no interior na planície fluvial original, como a tendência ao aumento dos impactos de inundações de menor magnitude, ou de diminuição da área afetada em eventos de maior magnitude. Identificou-se diminuição da área afetada (até 24% menores) com proporcional aumento da profundidade média (até 79% mais profunda) quando comparadas as manchas de inundação produzidas em cenários com e sem edificações, utilizando-se dados de entrada de eventos com ocorrências confirmadas. Por fim, os produtos desta pesquisa permitiram identificar limiares quantitativos dentro dos três fatores causais (precipitação / uso do solo / ocupação da planície de inundação), o que possibilitou a elaboração de um índice que apontaria de forma pragmática a participação de cada fator na efetivação de um evento de inundação.

The urbanization process of the city of São Paulo has developed extensively and with a high density of constructions in a physical environment characterized by a high drainage density. Summed with appropriations in extensive river plains, it helped to make floods the type of risk to which the highest number of inhabitants are exposed. Historically, mitigating the negative effects of flooding has involved the implementation of artificial channels and reservation structures, which are currently considered unsatisfactory measures. The present research proposes to identify the causal factors of these hydromorphological events, understood as phenomena marked in time with evident consequences. To carry out the evaluation of those factors' relative importance in the effectiveness of risk, a forensic approach was used. The first stage of this approach consists of a meta-analysis of studies on urban flooding, which pointed to a relative lack of integration between the methods employed and causal factors identified between the different areas of scientifical knowledge that address the issue. For example, there is a near absence of geomorphological interpretations in studies carried out on the hydrology field. This stage also made it possible to identify that, apart from the intense tropical rains and the increasing impermeabilization, the fluvial plain occupation by buildings is critical for the distribution of flood events due to the loss of storage capacity in highly urbanized watersheds. With the objective of assessing the participation of these relevant factors identified in the meta-analysis for the occurrence of floods, a highly urbanized sample basin in the city of São Paulo was selected. Terrain data was obtained with high temporal and spatial resolution for this basin that is considered representative. Data from rain and river gauging stations were analyzed to identify channel overflow events in the 2017/2018 rainy season, which had a high incidence of flooding, and field investigations were also performed to verify its occurrences and extents. The original floodplain was delimited through stereoscopic restitution, using images from the pre-urban period, and supported by the terrain model obtained by classified Lidar. The use of techniques adapted from retrospective cartography made it possible to identify the areas with the greatest susceptibility to flooding, as well as those with the greatest increase in impermeabilization and connectivity due to anthropic actions. Several terrain modeling procedures were carried out to isolate the objects built on the surface. Thus, hydraulic modeling was applied to investigate the buildings hydrodynamic effects on the fluvial plain, as well as for the longitudinal analysis of scenarios. It was identified that the lost storage volume, due to the presence of buildings in the natural overflow area, exceeds by 22 times the capacity projected by the public authorities for artificial reservation structures. The high concentration of buildings hydraulic effects in the original fluvial plain interior were identified and dimensioned, such as the tendency to increase the impacts of smaller floods, or to decrease the affected area in events of greater magnitude. A decrease in the affected area (up to 24% smaller) was identified with a proportional increase in the average depth (up to 79% deeper) when comparing the flood spreads produced in scenarios with and without buildings, using input data from confirmed events. Finally, the products of this research made it possible to identify quantitative thresholds within the three causal factors (precipitation / land use / occupation of the floodplain), which enabled the elaboration of an index that would pragmatically indicate the contribution of each factor in the effectiveness of a flood event.