Desempenho de modelos hidrodinâmicos 1D e 2DH para estimativa de manchas de inundação e sua relação com a morfologia do vale a jusante de barragens.

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Lucci, Rodrigo Martins
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: 1D and 2DH modeling; Barragens (Segurança) Drenagem; Dam safety; Desempenho de modelos hidrodinâmicos; Flood maps; High density of observed data; Manchas de inundação; Modelagem 1D e 2DH; Performance and calibration of hydrodynamicModels
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3147/tde-12072024-090413/

Atualmente o mapeamento de áreas potencialmente inundáveis é exigido como resultados dos estudos hidrológicos e hidráulicos que envolvem eventos de grande magnitude de descargas, como nas estimativas de impactos de rompimento de barragens, avaliações de cheias extremas, diagnósticos de sistemas de drenagem, alterações nos níveis dágua causados por intervenções nos corpos hídricos etc. A geração de manchas de inundação em rios pode ser bem representadas por modelos 1D e 2DH, pois grande parte dos cursos dágua apresentam as duas dimensões horizontais, uma longitudinal e outra transversal ao eixo do rio, mais significativas que a dimensão vertical. Os cursos dágua que apresentam declividade baixa com planícies de inundação planas e extensas dificultam a definição correta do limite das áreas potencialmente inundáveis por meio de modelação matemática. O objetivo desta pesquisa é avaliar o desempenho de modelos hidrodinâmicos 1D e 2DH e relacioná-lo com a morfologia do vale a jusante de barragens, com a caracterização de diferentes trechos de rios em função de suas declividades e planícies laterais, e relacioná-las com os resultados das simulações nos modelos 1D e 2DH para eventos observados para avaliar e comparar seus desempenhos. A categorização da topografia foi realizada para os vales de jusante das barragens de Jurumirim, Paranapanema, Chavantes e Ourinhos, localizada no rio Paranapanema que divide os estados de São Paulo e Paraná. Por meio do estudo morfométrico foi identificado um parâmetro p para cada vale, que relaciona área da superfície inundada com a respectiva profundidade. Para as simulações hidrodinâmicas 1D e 2DH foi utilizado o software HEC-RAS, com os dados da cheia de janeiro de 2016. Para o desempenho de cada modelo, os resultados foram comparados com a mancha de inundação obtida com a imagem de satélite de 21 de janeiro de 2016 da Planet Labs 2019. O desempenho dos modelos foi diferente para cada vale de jusante estudado, e foram similares entre os modelos com mínimas diferenças, porém de forma geral o modelo 2DH apresentou maior acerto que o modelo 1D, entre 0,07% e 17,75%. Conclui-se que houve uma tendência do aumento do desempenho do modelo 2DH em relação ao modelo 1D para os vales com maior parâmetro p e menor declividade.