On the discretization of river networks for large scale hydrologic-hydrodynamic models

• Autor(a) principal: Fan, Fernando Mainardi
• Data de Publicação: 2021
• Outros Autores: Siqueira, Vinícius Alencar, Brêda, João Paulo Lyra Fialho, Fleischmann, Ayan Santos, Paiva, Rodrigo Cauduro Dias de, Pontes, Paulo Rógenes Monteiro, Colischonn, Walter
• Tipo de documento: Artigo
• Idioma: eng
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/219936
• topic: Modelos hidrológicos; Modelos hidrodinâmicos; Modelo MGB-IPH; Discretização; Purus, Rio (Peru e Brasil); Hydrological modelling; Hydrodynamic modelling; Spatial discretization; Local inertia; River reach; MGB model

A discretização da rede fluvial é uma etapa crítica para o cálculo da propagação de vazões em modelos hidrológicos. No entanto, quando se trata de modelagem hidrológico-hidrodinâmica mais complexa, adaptações na representação espacial das unidades de cálculo do modelo são necessárias para permitir simulações eficientes, especialmente para aplicações em grande escala. O objetivo deste artigo foi avaliar os impactos da discretização dos rios nas vazões simuladas, níveis de água e estabilidade numérica de um modelo hidrológicohidrodinâmico baseado em divisões por sub-bacias, usando um método de segmentação de comprimento do rio (Δx) fixo. O estudo de caso foi a bacia do rio Purus, um afluente do rio Amazonas, que abrange uma área que conta desde regiões de respostas rápidas a montante até rios de várzea a jusante. Os resultados indicam que as descargas máximas e mínimas são menos afetadas pelo Δx adotado, enquanto os níveis de água são mais influenciados por essa seleção. Mostra-se que, para a propagação unidimensional inercial local usando um modelo explícito, o Δx e o alfa da condição CFL (Courant-Friedrichs-Lewy) devem ser cuidadosamente escolhidos para evitar erros de balanço de massa. Além disso, um limitador de fluxo baseado em número Froude simples é proposto e testado.