Influência de diferentes fontes e escalas de informação do relevo sobre a estimativa de cheias a partir do Hidrograma Unitário Instantâneo de Nash

• Autor(a) principal: Moura, Maíra Martim de
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFPel - Guaiaca
• Texto Completo: http://guaiaca.ufpel.edu.br/handle/prefix/3982
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA::RECURSOS HIDRICOS; Hidrologia; Desastres naturais; Modelo digital de elevação; Propostas geomorfológicas; Geoprocessamento; Sensoriamento remoto; Hydrology; Natural disasters; Digital elevation model; Geomorphological approaches; Geoprocessing; Remote sensing

A água é um recurso natural indispensável à vida e primordial ao desenvolvimento econômico de uma região. Devido às mudanças climáticas, associadas às ações antrópicas e ao crescimento populacional, a ocorrência de problemas relacionados a cheias em bacias hidrográficas tem aumentado. O estudo de cheias em bacias hidrográficas permite a quantificação da magnitude das vazões de pico e do hidrograma de escoamento superficial direto oriundos de um ou mais eventos de chuva. No entanto, tais estimativas dependem de dados de séries históricas, o que pode ser problemático nos países em desenvolvimento devido a existência de um número insuficiente de seções com monitoramento fluviométrico, tornando a modelagem hidrológica de cheias uma ferramenta imprescindível. Diferentes métodos para estimativa de cheias vêm sendo apresentadas e utilizadas na literatura, com destaque para a do Hidrograma Unitário (HU), a do Hidrograma Unitário Instantâneo (HUI) e a do Hidrograma Unitário Instantâneo Geomorfológico (HUIG). Um modelo de HUI amplamente utilizados é o de Nash (HUIN), para o qual diversas propostas geomorfológicas vêm sendo desenvolvidas, estabelecendo relações para seus parâmetros a partir da caracterização física da bacia hidrográfica e da rede de drenagem. Durante a caracterização de bacias hidrográficas em softwares de geoprocessamento, a principal informação é a do relevo, obtida a partir de um Modelo Digital de Elevação (MDE), que pode ser obtido a partir de cartas topográficas, ou de imagens de radar (ex. SRTM) e sensor (ex. ASTER). O principal objetivo deste estudo foi avaliar a aplicabilidade e confiabilidade de diferentes fontes e escalas de informação do relevo visando à modelagem de cheias através do modelo de HUIN fundamentado em parâmetros geomorfológicos, tomando como base cinco bacias hidrográficas experimentais de diferentes características fisiográficas e dotadas de monitoramento hidrológico. Os MDEs utilizados foram obtidos de cartas topográficas na escala 1:50.000, de imagens SRTM com 30m e 90m, de imagens do banco de dados TOPODATA, de imagens ASTER, e somente para a menor bacia, de dados de um levantamento planialtimétrico. Foram selecionadas quatro propostas geomorfológicas para o HUIN, sendo duas delas baseadas na teoria do HUIG, e as outras duas em estudos empíricos realizados em diferentes bacias hidrográficas. Com base nos resultados obtidos para as bacias analisadas, as principais conclusões deste estudo foram: a) os parâmetros mais impactados pela fonte e escala da informação do relevo são a declividade do curso d’água principal e as razões de Horton e de Schumm; b) as bacias planas são mais suscetíveis a erros altimétricos e estes aumentam conforme a área da bacia diminui; c) não é possível observar uma combinação de proposta-MDE que descreva melhor ou pior o conjunto de bacias analisadas, nem levando em consideração a declividade, nem o tamanho da área das bacias; d) as propostas geomorfológicas que não dependem de informação da velocidade do escoamento apresentaram bons resultados em relação as baseadas na teoria do HUIG; e) a combinação de diferentes propostas permite estimar de forma satisfatória o comportamento do hidrograma de escoamento superficial direto e o tempo e a vazão de pico nas bacias estudadas.