INTEGRAÇÃO DO SIG, HEC/HMS E HEC/RAS NO MAPEAMENTO DE ÁREA DE INUNDAÇÃO URBANA: APLICAÇÃO À BACIA DO RIO GRANJEIRO-CE

O artigo apresenta uma aplicação integrada de modelos hidrológico, hidráulico e Sistemas de Informações Geográficas (SIG) para delimitar áreas inundadas por uma chuva centenária no município do Crato, no Estado do Ceará. Os programas computacionais empregados foram: o Hydrologic Engineering Center-Hydrologic Modeling System (HEC-HMS) para a modelagem hidrológica; o Hydrologic Engineering Center-River Analysis System (HEC-RAS) para a modelagem hidráulica da superfície de inundação; e o HEC-GeoRAS para elaborar o mapeamento. Os resultados mostraram que parte substancial da população urbana da cidade do Crato é afetada por inundações ocasionadas por uma chuva de frequência centenária de 194 mm, com sete horas de duração que resulta em um pico de cheias de 336 m³ s-1, afetando aproximadamente 19% da área urbana do município do Crato, ocasionada pela cheia do Rio Granjeiro

Incertezas e erros na estimativa de vazões usando modelagem hidrológica e precipitação por RADAR

Resumo Esse artigo apresenta uma análise das incertezas e erros do modelo SCS-CN do Hydrologic Engineering Center - Hydrologic Modeling System (HEC-HMS), para eventos hidrológicos com dados de precipitação observada e estimada por RADAR na bacia do rio São Miguel em Alagoas, que controla uma área de 296 km². Foram utilizados dados fisiográficos para as estimativas iniciais dos parâmetros do SCS-CN. Em seguida, utilizando medidas simultâneas de precipitação e vazões observadas, os parâmetros foram calibrados. Utilizando-se dados independentes, os parâmetros calibrados foram validados. O coeficiente de desempenho mostrou valores de Nash-Sutcliffe de 0,93 na fase de calibração e valores entre 0,81 a 0,87 nas fases de validação. Em seguida, o modelo foi utilizado para eventos hidrológicos passados, usando dados de precipitação estimada por RADAR. Obteve-se coeficientes de Nash-Sutcliffe entre 0,75 a 0,79. O SCS-CN com as estimativas de precipitação pelo RADAR representou de forma adequada o tempo das vazões de pico, entretanto, subestimou a magnitude do pico com erros de até 26% em alguns eventos. A metodologia mostrou-se satisfatória para a bacia em estudo e pode ser uma ferramenta útil para aplicação em outras bacias hidrográfica prevendo possíveis inundações

Avaliação do efeito da urbanização na produção de sedimentos da bacia do rio Jacarecica/AL mediante uso de modelo hidrossedimentológico distribuído

A urbanização sem planejamento ao longo da bacia do rio Jacarecica, em Maceió, AL, causa grandes impactos ambientais. A substituição de áreas vegetadas por áreas urbanizadas agrava esses impactos. No entanto, o potencial efeito dessas modificações na produção de sedimentos é desconhecido. Neste trabalho, avaliaram-se mudanças da produção de sedimentos na bacia do rio Jacarecica, no ano de 2010, em razão da alteração de parte da cobertura do solo por urbanização, por meio de modelagem matemática. Os resultados evidenciaram que o mês com maior produção produziu mais de 120 t/ha/mês, perfazendo o total de 131 t, correspondente a uma área de 24,5 km² da área total da bacia, revelando que grande parte da bacia é realmente susceptível ao processo de erosão. Este trabalho apresenta que a aplicação do modelo KINEROS2 é viável e o seu acoplamento ao SIG é de grande valia para identificação e análise das principais áreas de produção de sedimentos na bacia deste rio, podendo ser considerado ferramenta promissora para simulação da produção de sedimentos em bacias hidrográficas do nordeste brasileiro

Avaliação de desempenho dos modelos do CMIP5 quanto à representação dos padrões de variação da precipitação no século XX sobre a região Nordeste do Brasil, Amazônia e bacia do Prata e análise das projeções para o cenário RCP8.5

Os modelos globais do Coupled Model Intercomparison Project Phase 5 (CMIP5) são avaliados para a região Nordeste do Brasil (NEB), região Amazônica e bacia do Prata quanto à representação da precipitação para o período de 1901 a 1999. Além disso, são analisadas as projeções de precipitação para o cenário RCP8.5 para o século XXI. A avaliação é realizada utilizando-se os dados do Climatic Research Unit (CRU) e a reanálise 20th Century Reanalysis V2 do National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). Os modelos são classificados através de índices que indicam como os padrões de variação sazonal, interanual e decenal são representados. A avaliação apontou como melhores modelos para o NEB as rodadas do modelo CANESM, enquanto para a bacia do Prata, a rodada do modelo francês CNRM_CM5_r1i1p1. Já para a Amazônia, destacam-se as rodadas do modelo GISS-E2-R. Na região NEB, a maioria dos modelos mostra maiores impactos na pré-estação, porém divergem quanto ao sinal da anomalia. Na região Amazônica, os modelos sugerem maiores possibilidades de redução na precipitação, em até 20,5%,33,6 e 39,5% para os períodos de 2010 a 2039, 2040 a 2069 e 2070 a 2099, respectivamente. Na região do Prata, o conjunto dos modelos projeta poucas alterações no período de 2010 a 2039

HYDROLOGIC AND HYDRAULIC MODELLING INTEGRATED WITH GIS: A STUDY OF THE ACARAÚ RIVER BASIN – CE

The paper presents a case study integrating hydrologic models, hydraulic models and a geographic information system (GIS) to delineate flooded areas in the medium-sized Acaraú River Basin in Ceará State, Brazil. The computational tools used were HEC-HMS for hydrologic modelling, HEC-RAS for hydraulic modelling and HEC-GeoRAS for the GIS. The results showed that a substantial portion of the riverine populations of the cities of Sobral, Santana do Acaraú and Groairas were affected by floods. Overall, the flood model satisfactorily represents the affected areas and shows the locations with the greatest flooding

MUDANÇAS CLIMÁTICAS E O SETOR HIDROELÉTRICO BRASILEIRO: UMA ANÁLISE COM BASE EM MODELOS DO IPCC-AR5

O objetivo deste trabalho foi analisar o impacto das mudanças climáticas nas vazões dos postos do setor elétrico brasileiro utilizando seis modelos globais do Intergovernmental Panel on Climate Change — Fifth Assessment Report (IPCC-AR5) para os cenários RCP4.5 e RCP8.5 no período de 2011 a 2098. As vazões de 21 postos representativos do Operador Nacional do Sistema (ONS) do Sistema Interligado Nacional (SIN) foram geradas por meio do modelo hidrológico Soil Moisture Account Procedure (SMAP), enquanto as vazões dos demais postos que compõem o SIN foram obtidas por regressões lineares. Foram analisadas as anomalias das vazões médias anuais e a tendência no período de 2011 a 2098. Os modelos do IPCC-AR5 mostraram que há maior possibilidade de redução nas vazões anuais na maior parte do Brasil, exceto para a Região Sul, onde os modelos mostram aumentos superiores a 5% no período de 2040 a 2069