Modelagem hidrológica dinâmica distribuída para estimativa do escoamento superficial em uma microbacia urbana

• Autor(a) principal: Leonardo Marini Pereira
• Data de Publicação: 2008
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do INPE
• Texto Completo: http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m18@80/2008/11.10.00.06

As enchentes e inundações são sérios problemas nas cidades brasileiras decorrentes da inadequada impermeabilização do solo pelo processo de urbanização. O solo impermeável diminui ou impossibilita a infiltração de água causando um grande aumento do escoamento superficial. Em vista deste cenário, o presente trabalho tem como objetivo aplicar um modelo hidrológico dinâmico distribuído a fim de estimar o escoamento superficial em uma microbacia urbana. A área teste para a aplicação do modelo é uma bacia hidrográfica de 47,54 km², localizada na cidade de Petrópolis, região serrana do estado do Rio de Janeiro. O modelo hidrológico proposto utiliza o método de Curva Número do SCS para a estimativa do escoamento superficial. A plataforma utilizada na implementação foi o framework TerraME. Esta ferramenta executa rotinas de modelagem dinâmica espacial sobre uma estrutura de células, chamada espaço celular, sobre a qual é discretizada a área de interesse. Os valores dos parâmetros para a aplicação do modelo foram calibrados por um processo de otimização com dados de três estações distribuídas pela bacia, que coletam medidas de precipitação e cotas linimétricas. Após a calibração, fez-se a validação do processo, no qual foi observado um bom ajuste das vazões simuladas com as variações do nível da água. Nos dados disponíveis, não se dispunha da conversão de cotas linimétricas para vazão e, por este motivo, a análise deu-se apenas na verificação do padrão de variação entre as vazões calculadas e as medidas de nível. Para a implementação do modelo, criou-se uma rotina com base nos sentidos de fluxo obtidos com o algoritmo D8, para a definição de uma célula vizinha à qual é drenada a água de cada elemento do espaço celular. O presente trabalho contribui com a implementação de um modelo hidrológico distribuído na plataforma de modelagem gratuita TerraME. Dentre as possibilidades de uso do código, está a elaboração de mapas de risco de enchentes para locais onde a vazão máxima suportada é conhecida. Cita-se, ainda, a possibilidade de variação nos parâmetros de entrada do modelo de modo a produzir simulações de uso do solo e o seu conseqüente impacto no comportamento hidrológico da bacia.