Software para análise de incertezas no modelo hidrodinâmico HEC-RAS

• Autor(a) principal: Oliveira, Giovanni Madalozzo
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/225677
• topic: Modelagem hidrodinâmica; Hidrodinâmica computacional; Hydrodynamic modelling; Uncertainty analysis; Hidrology; Floods; HEC-RAS

Modelos hidrodinâmicos são representações esquemáticas e simplificadas do mundo real baseadas em equacionamentos da mecânica dos fluidos. Seus resultados são utilizados para ajudar engenheiros e cientistas a concluírem o que está de fato acontecendo na realidade ou prever situações futuras. Entretanto, tais modelos possuem incertezas do próprio método de solução adotado ou incertezas provenientes dos dados de entrada necessários para a execução do modelo. O presente trabalho tem como objetivo desenvolver um software na linguagem Python para controlar o modelo hidrodinâmico HEC-RAS, e através da aplicação do método de Monte Carlo, analisar as incertezas envolvidas nas simulações e seus efeitos nos resultados. Foi utilizado um modelo da bacia hidrográ- fica do rio Itajaí-Açu como caso de aplicação, simulando a enchente ocorrida em 1983 na região. Com isso, verificou-se a eficiência do software desenvolvido, bem como os impactos das variações nos valores do coeficiente de Manning, hidrograma de entrada e cotagrama de condição de contorno a jusante do modelo nos resultados de vazão, nível e velocidade das seções. Com base nas análises selecionadas (desvios padrões, médias e coeficientes de variação dos resultados), verificou-se que os três parâmetros que foram variados no método de Monte Carlo afetaram de alguma forma os resultados finais, evidenciando assim a propagação de erros nos modelos e a geração de incertezas nos resultados. Destaca-se o coeficiente de Manning, parâmetro que mais causou alterações nos resultados finais.