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UTILIZAÇÃO DE REDES TIN EM MODELOS DISTRIBUÍDOS DE PRECIPITAÇÃO/ESCOAMENTO SUPERFICIAL desenvolvido no âmbito do projecto tempQsim. OBJECTIVOS. SIMULAR PROCESSOS HIDROLÓGICOS À ESCALA DA BACIA HIDROGRÁFICA MODELO DIGITAL DO RELEVO REDE HIDROGRÁFICA HIDRODINÂMICA TRANSPORTE DE SEDIMENTOS
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UTILIZAÇÃO DE REDES TIN EM MODELOS DISTRIBUÍDOS DE PRECIPITAÇÃO/ESCOAMENTO SUPERFICIALdesenvolvido no âmbito do projecto tempQsim
OBJECTIVOS • SIMULAR PROCESSOS HIDROLÓGICOS À ESCALA DA BACIA HIDROGRÁFICA • MODELO DIGITAL DO RELEVO • REDE HIDROGRÁFICA • HIDRODINÂMICA • TRANSPORTE DE SEDIMENTOS • QUALIDADE DA ÁGUA • CRESCIMENTO DE PLANTAS
FORMULAÇÃO DE BASE DO MODELO • MODELO DIGITAL DO RELEVO MALHA ESTRUTURADA MALHA NÃO ESTRUTURADA TIN
MODELO DIGITAL DO RELEVO • TRIANGULAÇÃO DE DELAUNEI – POLIGONOS DE VORONOI
MODELO DIGITAL DO RELEVO • REDE HIDROGRÁFICA
BACIA HIDROGRÁFICA DA PARDIELA • LOCALIZAÇÃO ESTREMOZ BACIA HIDROGRÁFICA DA PARDIELA ÉVORA
MODELO DIGITAL DO RELEVO • REDE HIDROGRÁFICA DEPRESSÕES NATURAIS DO RELEVO
MODELO DIGITAL DO RELEVO • REDE HIDROGRÁFICA CÉLULAS INUNDADAS SECÇÃO DE CONTROLO DEPRESSÕES NATURAIS DO RELEVO
MODELO DIGITAL DO RELEVO • VISTA 3D
REDE HIDROGRÁFICA • SECÇÃO TRANSVERSAL b – LARGURA DA BASE DO LEITO m – DECLIVE DAS MARGENS
CARACTERIZAÇÃO DA SUPERFICIE • CLASSES TAXONÓMICAS DOS SOLOS • CARTA DE SOLOS (1: 25 000) • USO E OCUPAÇÃO DO SOLO • CARTA DE OCUPAÇÃO DO SOLO (1:25 000)
CARACTERIZAÇÃO DA SUPERFICIE • CLASSES TAXONÓMICAS DOS SOLOS • CARTA DE SOLOS (1: 25 000)
CARACTERIZAÇÃO DA SUPERFICIE • USO E OCUPAÇÃO DO SOLO • CARTA DE OCUPAÇÃO DO SOLO (1:25 000)
CARACTERIZAÇÃO DA SUPERFICIE • CLASSE HIDROLÓGICA • SOLO + • OCUPAÇÃO DO SOLO
PRECIPITAÇÃO • DISTRIBUIÇÃO ESPACIAL DA PRECIPITAÇÃO
INFILTRAÇÃO • MÉTODO DA CURVA NÚMERO DO SOIL CONSERVATION SERVICE • CN ESTÁTICO • CN DINÂMICO • P precipitação total acumulada; • Peprecipitação efectiva acumulada; • CNcurva número, • parâmetro empírico função de: • teor de humidade antecedente; • classe taxonómica do solo; • uso do solo.
HIDRODINÂMICA • NA SUPERFICIE DOS POLIGONOS DE VORONOI • MÉTODO DE MUSKINGUM Q1=Pe.A/Dt VELOCIDADE E TEMPO DE RETENÇÃO NA CÉLULA Q2 MÉTODO DE MUSKINGUM
HIDRODINÂMICA • EM PEGOS, LAGOS OU ALBUFEIRAS • ‘LEVEL POOL ROUTING’
HIDRODINÂMICA • LINHAS DE ÁGUA EQUAÇÕES GERAIS DO ESCOAMENTO COM SUPERFÍCIE LIVRE (Equações de Saint-Venant) Equação de conservação da massa Equação de conservação da quantidade de movimento atrito com o leito gravidade diferença de pressões aceleração convectiva aceleração local
HIDRODINÂMICA • LINHA DE ÁGUA Equação de conservação da massa Equação de conservação da quantidade de movimento Equação de onda cinemática
HIDRODINÂMICA • RESOLUÇÃO MUNÉRICA DA ONDA CINEMÁTICA MÉTODO EXPLICITO MÉTODO IMPLICITO
HIDRODINÂMICA • RESOLUÇÃO NUMÉRICA DA ONDA CINEMÁTICA • MODELO QUASI-2D
CENÁRIOS • SECÇÃO DE CONTROLO SOLO CN(AMC II) = 90 Ks = 20 (m1/3/s) PERFIL = 0.30 (m) POROSIDADE EFECTIVA = 0.55 TEOR DE ÁGUA INICIAL = 0.44 CAPACIDADE DE CAMPO = 0.45 PONTO DE EMURCHECIMENTO = 0.20 REDE HIDROGRÁFICA B NASCENTE = 0.50 (m) B FOZ = 15.00 (m) m1 = m2 = 1.50 Ks NASCENTE = 10 (m1/3/s) Ks FOZ = 25 (m1/3/s) SECÇÃO DE CONTROLO
HIDRODINÂMICA • HIDROGRAMAS NA SECÇÃO DE CONTROLO BACIA IMPERMEÁVEL P = 6 (mm/hora) ET = 4 (mm/dia) CENÁRIO 1 LEVEL POOL ROUTING = ON OVER LAND FLOW = ON CENÁRIO 2 LEVEL POOL ROUTING = OFF OVER LAND FLOW = OFF CENÁRIO 3 LEVEL POOL ROUTING = ON OVER LAND FLOW = OFF CENÁRIO 4 LEVEL POOL ROUTING = OFF OVER LAND FLOW = ON
HIDRODINÂMICA • HIDROGRAMAS NA SECÇÃO DE CONTROLO P = 6 (mm/hora) OVER LAND FLOW = OFF LEVEL POOL ROUTING = OFF CENÁRIO 5 DYNAMIC CN CENÁRIO 6 STATIC CN
CONCLUSÕES • A MALHA TIN PERMITE MODELAR O RELEVO DE FORMA ADEQUADA • EXISTEM POUCOS ESTUDOS SOBRE A FORMA DA SECÇÃO TRANSVERSAL DAS LINHAS DE ÁGUA EM FUNÇÃO DE PARÂMETROS MORFOLÓGICOS DA BACIA HIDROGRÁFICA • O MÉTODO DE CN DINÂMICO É DIFICIL DE CALIBRAR DEVIDO À FALTA DE INFORMAÇÃO • O MÉTODO DE CN ESTÁTICO DÁ BONS RESULTADOS E NECESSITA DE DADOS RELATIVAMENTE FÁCEIS DE OBTER • A ONDA CINEMÁTICA DÁ BONS RESULTADOS EM PEQUENAS LINHAS DE ÁGUA COM DECLIVES ACENTUADOS
BACIA HIDROGRÁFICA DA PARDIELA PEGO PRÓXIMO DA SECÇÃO DE CONTROLO VISTA GERAL DA BACIA HIDROGRÁFICA