Regionalização de vazões máximas a partir do hidrograma unitário instantâneo geomorfológico em bacias embutidas na bacia hidrográfica do rio Ijuí-RS, com geometria hidráulica e geometria fractal

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Pereira, Marco Alésio Figueiredo
Data de Publicação: 2015
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/130592
Resumo: Em virtude da existência de falhas em séries históricas hidrológicas ou até mesmo da não existência de dados monitorados nas bacias de interesse, a regionalização hidrológica se configura como uma ferramenta propícia para preencher essa lacuna, tornando-se útil para o conhecimento e a gestão dos recursos hídricos. Existe na literatura da hidrologia uma gama de metodologias que abordam a regionalização de dados ambientais, como a análise de agrupamento, a curva de permanência, a regressão múltipla, entre outros. No entanto, o objetivo do presente trabalho foi regionalizar vazões máximas a partir do hidrograma unitário instantâneo geomorfológico em bacias embutidas, com inserção da geometria hidráulica e geometria fractal. Para tal, propõe-se uma metodologia, inserindo ao modelo do Hidrograma Unitário Instantâneo Geomorfológico (GIUH), novos parâmetros de “entrada”, a geometria hidráulica (GH), a geometria fractal (GF) e a precipitação média anual (Pma). Aplicou-se esta metodologia na bacia do rio Ijuí, localizada na região noroeste do Estado do Rio Grande do Sul. Para isto, foram necessárias as seguintes etapas de trabalho: determinar o comportamento pluviométrico da bacia em estudo; determinar as relações matemáticas (expoentes e coeficientes) da GH na seção transversal do exutório de cada bacia; determinar os valores da GF para cada bacia e inserir as informações da GH e da GF no GIUH. Os dados utilizados no presente estudo (dados de precipitações diárias, perfil topobatimétrico das seções, dados diários de cota, e dados diários de vazões e medições de vazões medidas em campo) foram observados e medidos em nove sub-bacias embutidas à bacia do rio Ijuí, monitoramento realizado por CPRM e IPH-UFRGS. Estes dados foram utilizados para determinar a precipitação média anual, parâmetros (expoentes e coeficientes) de GH e de GF. Com dados observados de sete eventos, ocorridos simultaneamente nas respectivas bacias, calibrou-se o modelo GIUH. Após calibrado o modelo, através de uma regressão multivariada, foram ajustadas equações lineares e potenciais que relacionam (velocidade) com parâmetros de GH, GF e Pma, visando regionalizar que é um parâmetro de entrada para a geração do GIUH. Com a inserção destes novos parâmetros validou-se o modelo, aplicando-o em outro evento distinto, no qual se pode observar que o modelo apresentou bons resultados quando comparado com os valores observados.
id URGS_36e283d16c3fa5da7fa36e1b0e98935a
oai_identifier_str oai:www.lume.ufrgs.br:10183/130592
network_acronym_str URGS
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
repository_id_str 1853
spelling Pereira, Marco Alésio FigueiredoKobiyama, MasatoCastro, Nilza Maria dos Reis2015-12-01T02:40:49Z2015http://hdl.handle.net/10183/130592000978634Em virtude da existência de falhas em séries históricas hidrológicas ou até mesmo da não existência de dados monitorados nas bacias de interesse, a regionalização hidrológica se configura como uma ferramenta propícia para preencher essa lacuna, tornando-se útil para o conhecimento e a gestão dos recursos hídricos. Existe na literatura da hidrologia uma gama de metodologias que abordam a regionalização de dados ambientais, como a análise de agrupamento, a curva de permanência, a regressão múltipla, entre outros. No entanto, o objetivo do presente trabalho foi regionalizar vazões máximas a partir do hidrograma unitário instantâneo geomorfológico em bacias embutidas, com inserção da geometria hidráulica e geometria fractal. Para tal, propõe-se uma metodologia, inserindo ao modelo do Hidrograma Unitário Instantâneo Geomorfológico (GIUH), novos parâmetros de “entrada”, a geometria hidráulica (GH), a geometria fractal (GF) e a precipitação média anual (Pma). Aplicou-se esta metodologia na bacia do rio Ijuí, localizada na região noroeste do Estado do Rio Grande do Sul. Para isto, foram necessárias as seguintes etapas de trabalho: determinar o comportamento pluviométrico da bacia em estudo; determinar as relações matemáticas (expoentes e coeficientes) da GH na seção transversal do exutório de cada bacia; determinar os valores da GF para cada bacia e inserir as informações da GH e da GF no GIUH. Os dados utilizados no presente estudo (dados de precipitações diárias, perfil topobatimétrico das seções, dados diários de cota, e dados diários de vazões e medições de vazões medidas em campo) foram observados e medidos em nove sub-bacias embutidas à bacia do rio Ijuí, monitoramento realizado por CPRM e IPH-UFRGS. Estes dados foram utilizados para determinar a precipitação média anual, parâmetros (expoentes e coeficientes) de GH e de GF. Com dados observados de sete eventos, ocorridos simultaneamente nas respectivas bacias, calibrou-se o modelo GIUH. Após calibrado o modelo, através de uma regressão multivariada, foram ajustadas equações lineares e potenciais que relacionam (velocidade) com parâmetros de GH, GF e Pma, visando regionalizar que é um parâmetro de entrada para a geração do GIUH. Com a inserção destes novos parâmetros validou-se o modelo, aplicando-o em outro evento distinto, no qual se pode observar que o modelo apresentou bons resultados quando comparado com os valores observados.Because of the lack in hydrological time series or even the shortage of monitored data in the basins of interest, hydrological regionalization is configured as a good tool to fill this shortage, making it useful for water resource understanding and its management. In hydrology, there are methodologies that address the regionalization of environmental data, such as cluster analysis, the flow duration curve, multiple regression, etc. However, the main objective of this study is to develop a method of regionalization to estimate peak flows in watersheds. Thus, a method to use the model Geomorphological Instant Unit Hydrograph (GIUH), with the insertion of new input parameters, that is, hydraulic geometry (HG), fractal geometry (FG) and mean annual rainfall (Pma) was proposed. As a case study, this method was applied to the Ijuí river basin, located in the northwestern region of Rio Grande do Sul State. For this, several specific objectives were: Verification of the spatial homogeneity of the rainfall regime in the basin; determination of the mathematical relationships of HG in the cross section of outfall of each basin; determination of FG values for each basin; insertion of HG and FG information into GIUH. The data used in this study (daily rainfall data, cross sections profile, daily water-level data, daily discharge data) were observed and measured in nine embedded sub-basins inside the Ijuí river basin. The monitoring was carried out by CPRM and IPH-UFRGS. These data were used to determine the Pma, parameters (exponents and coefficients) of HG and FG. With data observed in seven events, occurred simultaneously in the respective basins, the GIUH model was calibrated. After the model calibration, linear and potential equations relating (speed) with parameters of HG, FG and Pma, that aimed to regionalize which is an input parameter for the generation of GIUH, were adjusted through a multivariate regression. With the insertion of these new parameters, the model was validated in another distinct event occurred in the basin, in which it can be observed the model showed good results when compared with observed values.application/pdfporRegionalização de vazõesGeometria HidráulicaGeometria fractalIjuí, Rio (RS)Regionalization of maximum flowHydraulic geometryFractal geometryEmbedded basinRegionalização de vazões máximas a partir do hidrograma unitário instantâneo geomorfológico em bacias embutidas na bacia hidrográfica do rio Ijuí-RS, com geometria hidráulica e geometria fractalRegionalization of maximum flow from the Geomorphological Instant Unit Hydrograph in embedded sub-basins inside the Ijuí river basin - RS, with hydraulic geometry and fractal geometry info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisUniversidade Federal do Rio Grande do SulInstituto de Pesquisas HidráulicasPrograma de Pós-Graduação em Recursos Hídricos e Saneamento AmbientalPorto Alegre, BR-RS2015doutoradoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGSinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)instacron:UFRGSTEXT000978634.pdf.txt000978634.pdf.txtExtracted Texttext/plain207208http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/130592/2/000978634.pdf.txt7c77c96975bd263502ea8e5e1f92cb66MD52ORIGINAL000978634.pdf000978634.pdfTexto completoapplication/pdf4912609http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/130592/1/000978634.pdf6b74ec8dd27d6008ca8a389979a1e0c2MD51THUMBNAIL000978634.pdf.jpg000978634.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1287http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/130592/3/000978634.pdf.jpg127b7dbd1a38bfc08e70b640876aa7eeMD5310183/1305922024-03-23 05:01:50.331119oai:www.lume.ufrgs.br:10183/130592Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://lume.ufrgs.br/handle/10183/2PUBhttps://lume.ufrgs.br/oai/requestlume@ufrgs.br||lume@ufrgs.bropendoar:18532024-03-23T08:01:50Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Regionalização de vazões máximas a partir do hidrograma unitário instantâneo geomorfológico em bacias embutidas na bacia hidrográfica do rio Ijuí-RS, com geometria hidráulica e geometria fractal
dc.title.alternative.en.fl_str_mv Regionalization of maximum flow from the Geomorphological Instant Unit Hydrograph in embedded sub-basins inside the Ijuí river basin - RS, with hydraulic geometry and fractal geometry
title Regionalização de vazões máximas a partir do hidrograma unitário instantâneo geomorfológico em bacias embutidas na bacia hidrográfica do rio Ijuí-RS, com geometria hidráulica e geometria fractal
spellingShingle Regionalização de vazões máximas a partir do hidrograma unitário instantâneo geomorfológico em bacias embutidas na bacia hidrográfica do rio Ijuí-RS, com geometria hidráulica e geometria fractal
Pereira, Marco Alésio Figueiredo
Regionalização de vazões
Geometria Hidráulica
Geometria fractal
Ijuí, Rio (RS)
Regionalization of maximum flow
Hydraulic geometry
Fractal geometry
Embedded basin
title_short Regionalização de vazões máximas a partir do hidrograma unitário instantâneo geomorfológico em bacias embutidas na bacia hidrográfica do rio Ijuí-RS, com geometria hidráulica e geometria fractal
title_full Regionalização de vazões máximas a partir do hidrograma unitário instantâneo geomorfológico em bacias embutidas na bacia hidrográfica do rio Ijuí-RS, com geometria hidráulica e geometria fractal
title_fullStr Regionalização de vazões máximas a partir do hidrograma unitário instantâneo geomorfológico em bacias embutidas na bacia hidrográfica do rio Ijuí-RS, com geometria hidráulica e geometria fractal
title_full_unstemmed Regionalização de vazões máximas a partir do hidrograma unitário instantâneo geomorfológico em bacias embutidas na bacia hidrográfica do rio Ijuí-RS, com geometria hidráulica e geometria fractal
title_sort Regionalização de vazões máximas a partir do hidrograma unitário instantâneo geomorfológico em bacias embutidas na bacia hidrográfica do rio Ijuí-RS, com geometria hidráulica e geometria fractal
author Pereira, Marco Alésio Figueiredo
author_facet Pereira, Marco Alésio Figueiredo
author_role author
dc.contributor.author.fl_str_mv Pereira, Marco Alésio Figueiredo
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Kobiyama, Masato
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv Castro, Nilza Maria dos Reis
contributor_str_mv Kobiyama, Masato
Castro, Nilza Maria dos Reis
dc.subject.por.fl_str_mv Regionalização de vazões
Geometria Hidráulica
Geometria fractal
Ijuí, Rio (RS)
topic Regionalização de vazões
Geometria Hidráulica
Geometria fractal
Ijuí, Rio (RS)
Regionalization of maximum flow
Hydraulic geometry
Fractal geometry
Embedded basin
dc.subject.eng.fl_str_mv Regionalization of maximum flow
Hydraulic geometry
Fractal geometry
Embedded basin
description Em virtude da existência de falhas em séries históricas hidrológicas ou até mesmo da não existência de dados monitorados nas bacias de interesse, a regionalização hidrológica se configura como uma ferramenta propícia para preencher essa lacuna, tornando-se útil para o conhecimento e a gestão dos recursos hídricos. Existe na literatura da hidrologia uma gama de metodologias que abordam a regionalização de dados ambientais, como a análise de agrupamento, a curva de permanência, a regressão múltipla, entre outros. No entanto, o objetivo do presente trabalho foi regionalizar vazões máximas a partir do hidrograma unitário instantâneo geomorfológico em bacias embutidas, com inserção da geometria hidráulica e geometria fractal. Para tal, propõe-se uma metodologia, inserindo ao modelo do Hidrograma Unitário Instantâneo Geomorfológico (GIUH), novos parâmetros de “entrada”, a geometria hidráulica (GH), a geometria fractal (GF) e a precipitação média anual (Pma). Aplicou-se esta metodologia na bacia do rio Ijuí, localizada na região noroeste do Estado do Rio Grande do Sul. Para isto, foram necessárias as seguintes etapas de trabalho: determinar o comportamento pluviométrico da bacia em estudo; determinar as relações matemáticas (expoentes e coeficientes) da GH na seção transversal do exutório de cada bacia; determinar os valores da GF para cada bacia e inserir as informações da GH e da GF no GIUH. Os dados utilizados no presente estudo (dados de precipitações diárias, perfil topobatimétrico das seções, dados diários de cota, e dados diários de vazões e medições de vazões medidas em campo) foram observados e medidos em nove sub-bacias embutidas à bacia do rio Ijuí, monitoramento realizado por CPRM e IPH-UFRGS. Estes dados foram utilizados para determinar a precipitação média anual, parâmetros (expoentes e coeficientes) de GH e de GF. Com dados observados de sete eventos, ocorridos simultaneamente nas respectivas bacias, calibrou-se o modelo GIUH. Após calibrado o modelo, através de uma regressão multivariada, foram ajustadas equações lineares e potenciais que relacionam (velocidade) com parâmetros de GH, GF e Pma, visando regionalizar que é um parâmetro de entrada para a geração do GIUH. Com a inserção destes novos parâmetros validou-se o modelo, aplicando-o em outro evento distinto, no qual se pode observar que o modelo apresentou bons resultados quando comparado com os valores observados.
publishDate 2015
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2015-12-01T02:40:49Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2015
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10183/130592
dc.identifier.nrb.pt_BR.fl_str_mv 000978634
url http://hdl.handle.net/10183/130592
identifier_str_mv 000978634
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
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:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações 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 Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
bitstream.url.fl_str_mv http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/130592/2/000978634.pdf.txt
http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/130592/1/000978634.pdf
http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/130592/3/000978634.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv 7c77c96975bd263502ea8e5e1f92cb66
6b74ec8dd27d6008ca8a389979a1e0c2
127b7dbd1a38bfc08e70b640876aa7ee
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
repository.mail.fl_str_mv lume@ufrgs.br||lume@ufrgs.br
_version_ 1800309075534151680