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metadata.dc.type: TCC
Title: Aplicação do MDE de alta resolução espacial em uma abordagem distribuída do modelo NRCS-CN-HUT
metadata.dc.creator: Lima, Dário Macedo
metadata.dc.contributor.advisor1: Paz, Adriano Rolim da
metadata.dc.description.resumo: O modelo NRCS-CN-HUT é uma das técnicas mais empregadas no mundo para simulação de hidrogramas de cheias de projeto de obras hidráulicas e no estabelecimento do risco de enchente em um determinado local. No entanto, esse modelo é limitado pelo fato de não conseguir reproduzir a variabilidade espacial das características da bacia hidrográfica. Uma alternativa à essa limitação é o desenvolvimento de uma abordagem distribuída do modelo. Nessa abordagem a bacia pode ser subdividida em vários módulos ou células, onde cada elemento contém um valor distinto para um parâmetro hidrológico relacionado ao uso do solo e à topografia, por exemplo. Dentro de cada um desses módulos são aplicadas as equações do método NRCS tradicional e o hidrograma de cheia para a bacia é obtido através do somatório das contribuições de vazão advindas de todas as células. Para acessar informações sobre topografia essa abordagem utiliza os dados do Modelo Digital de Elevação (MDE), que representa o terreno na forma de uma imagem raster georreferenciada onde cada pixel possui como atributo o valor da cota do terreno naquele ponto. Muitos estudos aplicados em outros modelos distribuídos sugerem que o tamanho desse pixel afeta significativamente os resultados da modelagem. Por essa razão, esse trabalho teve como objetivo avaliar o desempenho do modelo NRCS-CN-HUT distribuído quando submetido a um MDE de alta resolução espacial (1 m), obtido pela tecnologia LiDAR. Para tanto, foram simulados os hidrogramas de cheia para 9 eventos reais de precipitação ocorridos em uma pequena bacia de 6 km², denominada Bacia Hidrográfica Saint Hilaire (BHSH), localizada em Porto Alegre-RS. Esses hidrogramas simulados foram comparados com os dados de vazão observados, o que possibilitou identificar alguns comportamentos: significativa sensibilidade do modelo às considerações sobre perdas iniciais; boa previsibilidade quanto à vazão de pico; tendência de diminuição no tempo de pico; erros consideráveis na estimativa do volume total escoado. Apesar de representar a topografia com maior fidelidade, a simulação com dados demasiadamente detalhados exigiu grande capacidade de armazenamento e elevado tempo de processamento computacional.
Abstract: The NRCS-CN-HUT model is one of the most widely used technique for estimating runoff hydrographs. Despite of this, this model does not explicitly account for the spatially distributed nature of watershed properties. An alternative to this limitation is the development of a distributed approach based on this model. In this approach, the watershed can be divided into cells with distinct hydrologic parameter value, related to land cover or topography, for example, and inside each of these cells can be applied the equations from the NRCS model. The runoff hydrograph in the watershed outlet is obtained by the sum of the flow rate from all contributing cells. To access topography data this distributed method use the Digital Elevation Model (DEM) that represents the terrain surface by raster image where each pixel has the information about the surface elevation. A lot of studies affirms that this pixel size has a significant impact on the hydrologic simulation results. Because of this, in this study was evaluated the performance of the distributed approach of NRCS-CN-HUT by using a high resolution DEM (1 m), obtained from LiDAR technology. Therefore, the runoff hydrograph was simulated to 9 real rainfall events occurred in the Saint Hilaire Watershed, located in Porto Alegre city, south of Brazil. This watershed drains about 6 km². The simulated runoff hydrographs were compared to the observed flow rate data. So, were identified some hydrograph characteristics: significantly model sensibility to considerations of initial abstraction of rainfall; accurately prediction of peak flow; underpredicted time to peak; considerable errors in total simulated volume. Despite of the fact that higher resolution DEMs provide more accurate terrain representation, the hydrologic simulation with this so detailed data required considerable demands of data storage space and computation ability.
Keywords: . Modelos hidrológicos distribuídos
Modelo NRCS-CN--HUT
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal da Paraíba
metadata.dc.publisher.initials: UFPB
metadata.dc.publisher.department: Engenharia e Meio Ambiente
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
URI: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/13686
Issue Date: 11-Nov-2017
Appears in Collections:CT - TCC - Engenharia Civil e Ambiental

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