O crescimento urbano acelerado e desordenado em Fortaleza tem ampliado os impactos ambientais sobre os sistemas naturais, especialmente no que diz respeito ao aumento das inundações urbanas. A bacia hidrográfica do rio Água Fria, localizada em área densamente urbanizada da cidade de Fortaleza, capital cearense, revela um cenário crítico quanto à gestão de recursos hídricos, à impermeabilização do solo e à ocupação em áreas de risco. Considerando sua extensão de 9,052 km², baixa declividade (0,2%) e intensa impermeabilização do solo, a bacia apresenta alta suscetibilidade a eventos hidrológicos extremos, sobretudo em episódios de chuvas intensas e concentradas. Este estudo tem como objetivo principal analisar a resposta hidrológica da Bacia do Rio Água Fria frente a eventos extremos, utilizando parâmetros técnicos como precipitação total diária, tempo de concentração, vazão de pico e volume de escoamento. A metodologia empregada foi baseada em cálculos hidrológicos, com apoio em equações de intensidade-duração-frequência (IDF), adaptadas ao tempo de concentração da bacia (1,02 horas), tempo de concentração e vazão de pico. Os dados pluviométricos foram obtidos a partir do posto Fund. Ma. Nilva - Água Fria (ID:311) monitorado pela Fundação Cearense De Meteorologia e Recursos Hídricos (FUNCEME), resultando em uma média de precipitação máxima diária de 170mm, com tempo de retorno de 27 anos. Com isso, obteve-se uma intensidade corrigida de 824,16 mm/h, considerada substancialmente alta segundo parâmetros da Organização Meteorológica Mundial – OMM, 2008 – sendo classificada como chuva violenta. Os resultados apontam para uma vazão de pico de 1.652,43m³/s, com um volume escoado de 1.231.392m³, essa vazão é aproximadamente 11.486% maior que a vazão média estimada para a bacia, evidenciando um comportamento típico de áreas urbanizadas com drenagem comprometida e resposta rápida a eventos extremos. Embora o volume não seja elevado, a concentração da descarga em curto intervalo de tempo aumenta substancialmente o risco de inundações repentinas, tal situação é agravada pela ocupação desordenada das margens e pela ausência de infraestrutura de drenagem eficiente, contexto recorrente em bacias urbanas de Fortaleza. Observa-se que, assim como em outras bacias hidrográficas da Região Metropolitana, como a do rio Coaçu, a bacia do Água Fria é impactada por um modelo de urbanização que ignora as limitações do ambiente, promovendo a substituição de áreas de escoamento natural por estruturas impermeáveis, essa dinâmica compromete a estabilidade dos sistemas ambientais pois os cálculos indicam que a bacia analisada tem um tempo de retorno de 27 anos, com porcentagem anual de 3,7% de ocorrer o mesmo evento extremo ou mais severo. Dada sua alta impermeabilização e resposta rápida, a bacia é altamente vulnerável a inundações, o que exige ações urgentes de planejamento urbano e gestão de riscos. Em resumo, este estudo hidrológico evidencia a necessidade de medidas para mitigar os riscos hidrológicos urbanos. A incorporação de dados técnicos à análise geoambiental permite identificar as vulnerabilidades específicas da bacia e orientar ações integradas de planejamento e gestão territorial, essenciais para a construção de uma cidade ambientalmente equilibrada.