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RBRH - Revista Brasileira de Recursos Hídricos - ISSN 2318-0331
VOLUME. 6 - Nº. 3 - JUL/SET - 2001
SUMÁRIO
Análise das Distribuições Verticais de Velocidades e Concentrações de Sedimentos em uma Seção do Rio Solimões
O objetivo deste trabalho é o de definir e analisar distribuições verticais de velocidades e concentrações em uma seção do rio, comparando os valores medidos com valores calculados a partir das equações universais conhecidas. Foi também analisado o comportamento de alguns coeficientes e parâmetros da turbulência intervenientes nestas equações. Foram utilizados neste ajuste dados obtidos com a ajuda de um Correntômetro Acústico por Efeito Doppler
(ADCP, Acoustic Doppler Current Profiler), na seção de Manacapuru, no rio Solimões pelas equipes do Institut de Recherche pour le Developpement (IRD) e da Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL). Os resultados dos ajustes, as características dos perfis observados e os parâmetros correspondentes de turbulência e resistência de fundo são apresentados e analisados à luz da teoria dos escoamentos turbulentos em rios e canais.  
 
Aplicação de Programa de Cálculo de Propagação de Onda nas Praias de Itanhaém, SP
Com o objetivo de obter uma ferramenta numérica útil para estudos de engenharia costeira desenvolvido pelo Laboratório de Hidráulica da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, procedeu-se ao aprimoramento de um programa de cálculo de refração de onda monocromática proposto há alguns anos pelo Vice-Almirante Dr. Alberto dos Santos (Franco, 1984), baseado no método apresentado por Albernethy e Gilbert (1975). Acrescentou-se ao programa original mais informações a respeito das deformações de ondas, como a inclusão da Teoria de Onda Solitária nos processos de cálculo de celeridade e o cálculo da arrebentação da onda. Como resultado final é possível visualizar a linha de arrebentação para cada onda e os correspondentes parâmetros característicos de altura e rumo de propagação. Além disso, foram introduzidas às saídas as frentes de onda. Quando associadas às ortogonais, constituem um excelente instrumento de trabalho para confrontar os traçados das
frentes teóricos com os reais como, por exemplo, de fotografias aéreas.
Outro aprimoramento realizado no programa original foi introduzir a associação das alturas das ondas, que variam devido ao empolamento e refração, nos cálculos de irradiação para o largo de ondas medidas numa dada localidade com profundidades de águas intermediárias. Esta associação da altura com o rumo de propagação permite o aproveitamento de dados de agitação de uma região para utilização noutra suficientemente próxima. O desenvolvimento conseguido foi aplicado a um estudo de caso de descrição do clima ondulatório da região costeira de Itanhaém (SP), visando a aplicação ao projeto de obra de melhoria da navegação na Barra do Rio Itanhaém. 
 
Calibração de Modelo Hidráulico de Rede de Distribuição de Água
Os modelos operacionais de rede urbana de distribuição de água são importantes para otimizar a operação do sistema tanto no aspecto de minimização de gastos com energia elétrica quanto de maximização de oferta de água com pressão adequada. No entanto, verifica-se a quase inexistência da prática de modelagem matemática dos sistemas de distribuição de água, de um lado pela falta de treinamento adequado dos técnicos de operação; de outro, pela dificuldade em se obter
um modelo devidamente calibrado que consiga reproduzir as condições hidráulicas de um determinado sistema de distribuição de água.
A dificuldade em se calibrar um modelo hidráulico de rede está nas incertezas envolvidas quanto às informações das demandas ou vazões de consumo atribuídas aos vários nós da rede de distribuição e também, aos valores de rugosidade e dos próprios diâmetros efetivos das tubulações que compõem os diversos trechos da rede.
Com o objetivo de propor uma técnica numérica para a calibração de um modelo operacional de rede de distribuição de água, é apresentado um modelo hidráulico acoplado a um modelo de otimização denominado modelo de calibração, que ajusta os valores das vazões nodais de demanda, os diâmetros e os coeficientes de rugosidade das
tubulações de forma a minimizar as diferenças entre valores de pressão e vazão observados com os simulados pelo modelo de calibração.
Testes realizados com uma rede exemplo demonstraram o excelente desempenho do modelo de calibração aqui proposto para determinar os parâmetros da rede sujeitos a incertezas.  
 
Gestão Ambiental Integrada de Bacias Hidrográficas: Bacia do Rio Cachoeiras - São Mateus do Sul - PR
A gestão ambiental integrada de bacias hidrográficas pode ser feita usando a abordagem multicriterial da Programação por Compromissos, envolvendo a identificação de um ponto de equilíbrio ambiental e sócio-econômico representativo para a bacia, bem como de sua distância a um ponto hipotético considerado como referencial. Como
resultado da aplicação desta metodologia à Bacia Hidrográfica do Rio Cachoeiras/PR, além da caracterização ambiental e sócio-econômica da bacia, elaborou-se uma estratégia de priorização de investimentos para se atingir um hipotético cenário onde a situação ambiental da área e as condições sócio-econômicas da população têm igual importância. A
aplicação desta aproximação mostra o seu potencial como instrumento de gestão. 
 
Identificação de Regiões Homogêneas na Análise Regional de Precipitações e de Vazões Máximas na Bacia do Rio São Francisco (Minas Gerais)
O método de regionalização TCEV é aplicado à bacia hidrográfica do rio São Francisco em Minas Gerais. Este é o caso de aplicação em uma bacia de grande superfície onde os dados de precipitação e de vazão máxima disponíveis não são distribuídos de maneira uniforme na área, mas são de boa qualidade. Há, desta forma, uma grande heterogeneidade quanto à informação hidrometeorológica disponível na região, tanto no espaço quanto no tempo. O modelo estatístico TCEV é baseado no produto de duas exponenciais, cada uma representando um processo de Poisson: o primeiro corresponde aos eventos mais frequentes e o outro aos eventos mais raros (os outliers). Na aplicação, duas regiões homogêneas são identificadas, dividindo a bacia hidrográfica em parte sul e parte norte, tanto para precipitações
diárias máximas anuais quanto para vazões máximas anuais. Estas regiões foram confirmadas por análise de amostragem e por comparação com a metodologia de regionalização por momentos-L. No caso de precipitações máximas, a definição de regiões homogêneas reflete as características fisiográficas e climatológicas da bacia hidrográfica. 
 
Incertezas nas Estimativas da Vazão Regularizada por um Reservatório
As incertezas inerentes ao comportamento aleatório das vazões naturais consistem em uma das maiores dificuldades com que o processo de alocação de águas se defronta. Tais incertezas não podem ser reduzidas, mas podem ser estudadas através de metodologias apropriadas, agregando informação valiosa ao planejamento de recursos hídricos. Entendendo que o estudo das incertezas é etapa fundamental para o gerenciamento dos riscos no processo de outorga, o presente trabalho analisa, fazendo uso de ferramentas da hidrologia estocástica, os efeitos do volume inicial,
da variabilidade das vazões naturais, da capacidade de armazenamento e do nível de garantia nas estimativas das vazões regularizadas por um reservatório isolado. A análise abrange desde variabilidades características de rios de climas temperados (CV = 0,2) até àquelas inerentes a rios do Semi-Árido (CV = 1,6). Como estudo de caso é utilizado o Açude Caxitoré, localizado no SemiÁrido
cearense; a validade do trabalho, no entanto, não se restringe unicamente ao local citado, uma vez que buscou-se
o caráter geral ao adotar-se diferentes valores de capacidades para o reservatório e diferentes distribuições temporais dos influxos, estas últimas refletidas pelos diferentes coeficientes de variação assumidos para as vazões anuais, conservadas a média e a distribuição de probabilidades Observa-se que reservatórios com influxos de alta variabilidade são muito sensíveis às condições iniciais assumidas na simulação. 
 
Modelação de Relevo e Obtenção de Parâmetros Fisiográficos na Bacia do Rio Cuiabá
Neste estudo foi avaliada a aplicabilidade de dados plano-altimétricos provenientes dos mapas topográficos brasileiros da escala 1:100.000 para a elaboração de modelos numéricos de terreno e parâmetros fisiográficos derivados, tais como declividade e fluxo superficial acumulado. Através de comparações com modelagens baseadas em informações de alta resolução (1:25.000) foi estudada a influência de diferentes técnicas de triangulação/interpolação; da utilização da rede hidrográfica digitalizada na modelação; e da resolução vertical dos dados plano-altimétricos, na qualidade dos produtos gerados. 
 
Simulação Hidrodinâmica Integrada do Escoamento em Redes de Drenagem Urbana e nas Ruas
A drenagem de áreas urbanas ocorre em uma rede complexa de galerias e canais, com grande variação de forma e relevo, interconectada com as ruas. O escoamento neste sistema está sujeito a efeitos de remanso e pode ocorrer em regime supercrítico, subcrítico ou sob pressão, em diferentes momentos. Os projetos são realizados de forma localizada e em regime permanente, sem considerar, na maioria das vezes, as interferências dos sub-trechos entre si. Os modelos hidrodinâmicos são utilizados para representar estes processos, mas devido à grande variabilidade de condicionantes necessitam de soluções particulares para cada tipo de alteração da rede. Este trabalho apresenta o aprimoramento de um modelo hidrodinâmico de redes de drenagem de águas pluviais, desenvolvido no IPH (Villanueva, 1990 e Ramseyer, 1996). Os aprimoramentos realizados foram: a) um procedimento de inicialização, para facilitar a definição de condições iniciais do modelo; b) limitação de entrada das condições de contorno externas para simular a entrada física dos hidrogramas provenientes das bacias de contribuição; c) transporte dos excessos em trechos de rua; e d) o uso de poços de visita em trechos como uma condição de contorno interna. A verificação foi feita em duas bacias urbanas da cidade de Porto Alegre: arroio do Moinho e parte da bacia do arroio da Areia. Elas possuem altas declividades nas cabeceiras, seguidas de regiões planas nas cotas menores, há trechos
não canalizados e condutos onde aparecem grandes diferenças em seções transversais. Além disso, muitas galerias têm baixa capacidade de condução. Essas características provocam algumas consequências que devem ser representadas na modelagem. Os resultados mostraram que o modelo pode simular diversas situações, fornecendo informação
necessária para uma boa avaliação de sistemas como os simulados. 
 
A Aplicação de Técnicas Isotópicas ao Estudo de Fugas na Barragem de Tapacurá, Pernambuco
Um estudo de possíveis fugas sob o maciço de concreto da barragem de Tapacurá (PE) foi realizado por meio de técnicas isotópicas baseadas em isótopos estáveis ambientais. Para isso, é feita a comparação entre as concentrações de isótopos estáveis (deutério, 18O e 13C) nas amostras de água coletadas a montante e a jusante da barragem. A análise dos resultados encontrados mostrou que a água a montante da barragem tinha uma origem diferente daquela coletada
a jusante, indicando dessa forma a inexistência de fuga através da formação geológica da fundação da barragem. 
 

 

 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA
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