Estimating design hydrographs at the basin scale : from event-based to continuous hydrological simulation

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Fleischmann, Ayan Santos
Data de Publicação: 2019
Outros Autores: Collischonn, Walter, Paiva, Rodrigo Cauduro Dias de
Tipo de documento: Artigo
Idioma: eng
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/197059
Resumo: Hidrogramas de projeto são amplamente utilizados em engenharia hidrológica. Típicas aplicações adotam métodos baseados em eventos (EB), utilizando modelos chuva-vazão para converter hietogramas de projeto em hidrogramas. Incertezas incluem a definição de condições antecedentes e a premissa de equivalência entre tempos de retorno da chuva e hidrograma de projeto. Uma alternativa é utilizar métodos de simulação contínua (CS), forçando um modelo chuva-vazão com longas séries de precipitação e analisando diretamente as vazões estimadas. Para melhor compreender as incertezas e diferenças entre os métodos EB e CS, neste estudo aplicou-se um modelo hidrológico na bacia do rio Itajaí-Açu, sendo comparados um método tipo CS com 730 diferentes simulações do tipo EB, variando condições antecedentes e hietogramas de projeto (10 e 50 anos de tempo de retorno). Os resultados indicaram que vazões de projeto muito variadas podem ser obtidas com o método EB, sugerindo uma grande incerteza deste. Vazões máximas de 10 e 50 anos baseadas no método CS corresponderam a percentis entre 30% e 50% das estimativas via EB. Por fim, uma maior variação de vazões máximas ocorreu em sub-bacias com maior máximo armazenamento de água no solo.
id UFRGS-2_2cea20601becbe6b3549b15ef0da0562
oai_identifier_str oai:www.lume.ufrgs.br:10183/197059
network_acronym_str UFRGS-2
network_name_str Repositório Institucional da UFRGS
repository_id_str
spelling Fleischmann, Ayan SantosCollischonn, WalterPaiva, Rodrigo Cauduro Dias de2019-07-18T02:38:52Z20191414-381Xhttp://hdl.handle.net/10183/197059001097660Hidrogramas de projeto são amplamente utilizados em engenharia hidrológica. Típicas aplicações adotam métodos baseados em eventos (EB), utilizando modelos chuva-vazão para converter hietogramas de projeto em hidrogramas. Incertezas incluem a definição de condições antecedentes e a premissa de equivalência entre tempos de retorno da chuva e hidrograma de projeto. Uma alternativa é utilizar métodos de simulação contínua (CS), forçando um modelo chuva-vazão com longas séries de precipitação e analisando diretamente as vazões estimadas. Para melhor compreender as incertezas e diferenças entre os métodos EB e CS, neste estudo aplicou-se um modelo hidrológico na bacia do rio Itajaí-Açu, sendo comparados um método tipo CS com 730 diferentes simulações do tipo EB, variando condições antecedentes e hietogramas de projeto (10 e 50 anos de tempo de retorno). Os resultados indicaram que vazões de projeto muito variadas podem ser obtidas com o método EB, sugerindo uma grande incerteza deste. Vazões máximas de 10 e 50 anos baseadas no método CS corresponderam a percentis entre 30% e 50% das estimativas via EB. Por fim, uma maior variação de vazões máximas ocorreu em sub-bacias com maior máximo armazenamento de água no solo.Design hydrographs are widely used in practical hydrologic engineering problems. Typical applications adopt event-based (EBM) methods, using rainfall-runoff models to convert design hyetographs into design hydrographs. Uncertainties include the definition of antecedent conditions and the assumption of equivalence between hyetograph and hydrograph return periods. An alternative is to use continuous simulation (CSM) methods, by forcing a rainfall-runoff model with long precipitation series, and directly analyzing the output discharges. To better understand uncertainties in the EBM method and differences between CSM and EBM ones, we applied a hydrological model in the Itajaí-Açu river basin to compare a CSM method with 730 different simulations of an EBM one, considering different basin antecedent conditions and design hyetographs (10- and 50-years). Results indicated that the EBM method leads to a large range of design discharges depending on the antecedent condition. CS-based 10- and 50-years maximum discharges corresponded to percentiles between 30% and 50% of the EBM estimates. Higher discharge variation occurred in sub-basins with larger maximum soil water storage. Our conclusions agree with the literature, which points towards CSM-based methods to estimate design discharges.application/pdfengRbrh : Revista Brasileira de Recursos Hídricos. Porto Alegre, RS. Vol. 24 (Jan./Dec. 2019), e4, 10 f.Hidrograma de projetoModelos hidrológicosVazão máximaModelo MGB-IPHHietogramaItajaí-Açu, Rio (SC)Design hydrographContinuous simulationEvent-based simulationRainfall-runoff modelHydrological modelingEstimating design hydrographs at the basin scale : from event-based to continuous hydrological simulationEstimando hidrogramas de projeto em escala de bacia : de simulações de eventos a simulações contínuasinfo:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/otherinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRGSinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)instacron:UFRGSTEXT001097660.pdf.txt001097660.pdf.txtExtracted Texttext/plain37642http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/197059/2/001097660.pdf.txt14f298746d54fbab2e779e9e989021f6MD52ORIGINAL001097660.pdfTexto completo (inglês)application/pdf3023285http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/197059/1/001097660.pdfd077eff1ce69cbdaa913f43138abcae0MD5110183/1970592023-12-23 04:28:55.659033oai:www.lume.ufrgs.br:10183/197059Repositório de PublicaçõesPUBhttps://lume.ufrgs.br/oai/requestopendoar:2023-12-23T06:28:55Repositório Institucional da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Estimating design hydrographs at the basin scale : from event-based to continuous hydrological simulation
dc.title.alternative.pt.fl_str_mv Estimando hidrogramas de projeto em escala de bacia : de simulações de eventos a simulações contínuas
title Estimating design hydrographs at the basin scale : from event-based to continuous hydrological simulation
spellingShingle Estimating design hydrographs at the basin scale : from event-based to continuous hydrological simulation
Fleischmann, Ayan Santos
Hidrograma de projeto
Modelos hidrológicos
Vazão máxima
Modelo MGB-IPH
Hietograma
Itajaí-Açu, Rio (SC)
Design hydrograph
Continuous simulation
Event-based simulation
Rainfall-runoff model
Hydrological modeling
title_short Estimating design hydrographs at the basin scale : from event-based to continuous hydrological simulation
title_full Estimating design hydrographs at the basin scale : from event-based to continuous hydrological simulation
title_fullStr Estimating design hydrographs at the basin scale : from event-based to continuous hydrological simulation
title_full_unstemmed Estimating design hydrographs at the basin scale : from event-based to continuous hydrological simulation
title_sort Estimating design hydrographs at the basin scale : from event-based to continuous hydrological simulation
author Fleischmann, Ayan Santos
author_facet Fleischmann, Ayan Santos
Collischonn, Walter
Paiva, Rodrigo Cauduro Dias de
author_role author
author2 Collischonn, Walter
Paiva, Rodrigo Cauduro Dias de
author2_role author
author
dc.contributor.author.fl_str_mv Fleischmann, Ayan Santos
Collischonn, Walter
Paiva, Rodrigo Cauduro Dias de
dc.subject.por.fl_str_mv Hidrograma de projeto
Modelos hidrológicos
Vazão máxima
Modelo MGB-IPH
Hietograma
Itajaí-Açu, Rio (SC)
topic Hidrograma de projeto
Modelos hidrológicos
Vazão máxima
Modelo MGB-IPH
Hietograma
Itajaí-Açu, Rio (SC)
Design hydrograph
Continuous simulation
Event-based simulation
Rainfall-runoff model
Hydrological modeling
dc.subject.eng.fl_str_mv Design hydrograph
Continuous simulation
Event-based simulation
Rainfall-runoff model
Hydrological modeling
description Hidrogramas de projeto são amplamente utilizados em engenharia hidrológica. Típicas aplicações adotam métodos baseados em eventos (EB), utilizando modelos chuva-vazão para converter hietogramas de projeto em hidrogramas. Incertezas incluem a definição de condições antecedentes e a premissa de equivalência entre tempos de retorno da chuva e hidrograma de projeto. Uma alternativa é utilizar métodos de simulação contínua (CS), forçando um modelo chuva-vazão com longas séries de precipitação e analisando diretamente as vazões estimadas. Para melhor compreender as incertezas e diferenças entre os métodos EB e CS, neste estudo aplicou-se um modelo hidrológico na bacia do rio Itajaí-Açu, sendo comparados um método tipo CS com 730 diferentes simulações do tipo EB, variando condições antecedentes e hietogramas de projeto (10 e 50 anos de tempo de retorno). Os resultados indicaram que vazões de projeto muito variadas podem ser obtidas com o método EB, sugerindo uma grande incerteza deste. Vazões máximas de 10 e 50 anos baseadas no método CS corresponderam a percentis entre 30% e 50% das estimativas via EB. Por fim, uma maior variação de vazões máximas ocorreu em sub-bacias com maior máximo armazenamento de água no solo.
publishDate 2019
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2019-07-18T02:38:52Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2019
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/other
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
format article
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10183/197059
dc.identifier.issn.pt_BR.fl_str_mv 1414-381X
dc.identifier.nrb.pt_BR.fl_str_mv 001097660
identifier_str_mv 1414-381X
001097660
url http://hdl.handle.net/10183/197059
dc.language.iso.fl_str_mv eng
language eng
dc.relation.ispartof.pt_BR.fl_str_mv Rbrh : Revista Brasileira de Recursos Hídricos. Porto Alegre, RS. Vol. 24 (Jan./Dec. 2019), e4, 10 f.
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFRGS
instname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron:UFRGS
instname_str Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron_str UFRGS
institution UFRGS
reponame_str Repositório Institucional da UFRGS
collection Repositório Institucional da UFRGS
bitstream.url.fl_str_mv http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/197059/2/001097660.pdf.txt
http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/197059/1/001097660.pdf
bitstream.checksum.fl_str_mv 14f298746d54fbab2e779e9e989021f6
d077eff1ce69cbdaa913f43138abcae0
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1815447691249844224