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http://hdl.handle.net/1843/31416| Tipo: | Tese |
| Título: | Dinâmica de precipitações extremas em eventos de inundações urbanas : aspectos espaciais e hidrológicos |
| Autor(es): | Fernando Neves Lima |
| primer Tutor: | Wilson dos Santos Fernandes |
| primer Co-tutor: | Nilo de Oliveira Nascimento |
| primer miembro del tribunal : | Priscilla Macedo Moura |
| Segundo miembro del tribunal: | Talita Fernanda das Graças Silva |
| Tercer miembro del tribunal: | Otto Corrêa Rotunno Filho |
| Cuarto miembro del tribunal: | José Rodolfo Scarati Martins |
| Resumen: | Os grandes centros urbanos sofrem com a ocupação desordenada e com as inundações bruscas, com eventos extremos sendo cada vez mais recorrentes. O desafio da hidrologia é grande em face das diversas variáveis envolvidas, como curto tempo de concentração, alta taxa de impermeabilidade da bacia, variabilidade espacial e temporal da chuva. É correto afirmar que os modelos computacionais avançaram muito nos últimos anos, porém as incertezas continuam presentes nos processos de transformação chuva-vazão e na propagação hidráulica dos canais em meios urbanos. Buscou-se nesta tese compreender tais incertezas, tanto do ponto de vista hidrológico (entrada da chuva nos modelos) quanto hidráulico (coeficientes de rugosidade), além da caracterização espacial e hidrológica dos eventos intensos ocorridos na bacia do ribeirão Arrudas, localizada em Minas Gerais, Brasil. Em um primeiro momento foi realizada uma simulação no modelo hidrodinâmico SWMM. A resposta foi satisfatória no que tange à eficiência. Em uma segunda etapa, optou-se pelo modelo conceitual concentrado GR4H com algumas adaptações metodológicas: no lugar de uma calibração tradicional, propôs-se o uso de uma lista de parâmetros hidrológicos pré-definidos do modelo já testados em outras bacias em consonância com parâmetros hidráulicos oriundos de um conjunto de curvas-chave. Uma equifinalidade foi observada, ou seja, as incertezas hidráulicas compensaram as incertezas hidrológicas. Um ordenamento de parâmetros foi definido com base em cenários de modelagem e no grau de eficiência. Por último, uma inovação do ponto de vista metodológico foi realizada: a seleção e reprodução estocástica de 12 eventos chuvosos a partir de um modelo de bases geoestatísticas com a extração das características espaciais (direção e velocidade do vento) e hidrológicas (intensidade e duração) da chuva ao selecionar eventos que apresentaram níveis críticos no canal principal. Tal ferramenta mostrou-se muito útil como auxílio à tomada de decisões no que concerne aos alertas em meio urbano, especialmente pela possibilidade de redução no tempo de antecedência da emissão do alerta. O rastreamento da tormenta permitiu que se conheça características que auxiliem na gestão do risco de enchentes. |
| Abstract: | The urban centers are suffering with flash floods and disordered occupation. These extreme events are becoming more usual. The challenge of hydrology is enormous given the many variables involved: short time response, high catchment’s imperviousness, rainfall spatial and time variability. It is certain that the computational models have advanced in the last years, however the uncertainties are still present in the processes of rainfall-runoff transformation and in the hydraulic propagation of the channels in urban environments. The reduction of these uncertainties was searched in this thesis, both from a hydrological (rainfall input in the models) and a hydraulic (roughness coefficients) point of view, as well as the spatial and hydrological characterization of the intense events occurring in the Arrudas’s catchment located in Minas Gerais, Brazil. At first, a simulation was performed on the SWMM hydrodynamic model. The answer was satisfactory regarding to efficiency.. In a second step, the GR4H concentrated conceptual model was chosen with some methodological adaptations: instead of a traditional calibration, it was proposed to use a list of predefined hydrological model parameters already tested in other basins in line with parameters hydraulics from a set of rating curves. An equifinality was observed, i.e., the hydraulic uncertainties compensated for the hydrological uncertainties. A ranking of parameters was defined based on modeling scenarios and the degree of efficiency. Finally, an innovation from a methodological point of view was held: the stochastic selection and breeding of 12 rainfall events from a geostatistical basis model with the extraction of spatial characteristics (wind direction and speed) and hydrological (intensity and duration) of the rain by select events that presented critical levels in the main channel. This tool has proved very useful as an aid to decision making process regarding urban warnings, especially for the possibility of reducing the lead time alert. The storm tracking made it possible to know features that assist in the flood risk management. |
| Asunto: | Engenharia sanitária Recursos hídricos - Desenvolvimento Hidrologia Inundações Precipitação (Meteorologia) |
| Idioma: | por |
| País: | Brasil |
| Editor: | Universidade Federal de Minas Gerais |
| Sigla da Institución: | UFMG |
| Departamento: | ENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL |
| Curso: | Programa de Pós-Graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos |
| Tipo de acceso: | Acesso Aberto |
| URI: | http://hdl.handle.net/1843/31416 |
| Fecha del documento: | 29-may-2019 |
| Aparece en las colecciones: | Teses de Doutorado |
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