Avaliação comparativa de modelos hidrodinâmicos para previsão de inundações: um estudo de caso do município de Getúlio Vargas-RS

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Sartori, Rueliton Zambon
• Orientador(a): Silva, Roberto Valmir da, Grzybowski, Jose Mario Vicensi
• Banca de defesa: Silva, Roberto Valmir da, Grzybowski, Jose Mario Vicensi, Korf, Eduardo Pavan, Grison, Fernando
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal da Fronteira Sul
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia Ambiental
• Departamento: Campus Erechim
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Inundações; Modelos hidrodinâmicos; Comparativo de softwares; Mapeamento de áreas inundáveis; Enchentes urbanas; Prevenção contra enchentes urbanas; Softwares
• Link de acesso: https://rd.uffs.edu.br/handle/prefix/2059

Os eventos de inundação podem causar diversos danos em um local, portanto demarcar locais sujeitos à inundação constitui uma atividade essencial para o planejamento e gerenciamento do uso do solo. Além disso, os modelos hidrodinâmicos também podem ser aplicados para o mapeamento não somente de profundidades, mas também de velocidades e direções de fluxo. Com o acelerado desenvolvimento e acesso aos softwares de modelos hidrodinâmicos, a atividade tem se tornado constante em projetos e estudos. Diante de uma expressiva oferta de softwares com diferentes métodos e discretizações espaciais se impõe a necessidade de comparação e avaliação destes softwares. Desta forma, este estudo tem como objetivo analisar o desempenho e as incertezas na modelagem hidrodinâmica de inundações de três dos principais softwares disponíveis na atualidade, HEC-RAS, FLO-2D, e Iber e mapear as possíveis zonas inundáveis. A área de estudo compreende o município de Getúlio Vargas-RS, que sofre com inundações, com ocorrências recentes em maio de 2017, outubro de 2016, julho de 2015, junho de 2014, novembro de 2013 e uma enchente histórica em maio de 1992 onde a população ribeirinha sofreu perdas com o evento. Para alcançar este objetivo a metodologia foi composta por: 1) visitas a campo para a área de estudo; 2) mapeamento da área de estudo com um Veículo Aéreo Não Tripulado (VANT) e construção de um Modelo Digital de Elevação (MDE), 3) regionalização das vazões para o local de estudo, a partir de dados de estações fluviométricas, 4) avaliação de sensibilidade aos parâmetros de entrada e avaliação da estabilidade numérica devido às condições iniciais e parâmetros, 5) simulações de inundações para diferentes tempos de retorno, e 6) mapeamento de áreas de risco. Foi possível obter um MDE com grau de precisão de 0,34 m e vazões para área de estudo referentes a determinados tempos de retorno. Através da avaliação verificou-se que o HEC-RAS possui melhor operacionalização e performance. Constatou-se que passos de tempo com mais de 10 segundos causavam instabilidade numérica, bem como grids com tamanho maior que 25 metros. Geraram-se mapas para os diferentes tempos de retorno de cheias para cada modelo hidrodinâmico e verificou-se que eles condizem com dados observados do nível de água durante eventos de inundação. O mapeamento das áreas de perigo é outro resultado gerado, onde foi possível verificar que as áreas próximas ao canal possuem nível de perigo alto, enquanto que regiões vicinais possuem índices médios e baixos.