Modelagem Hidrológica Alto Rio das Velhas
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Modelagem Integrada para uso de Reservatórios de Água na Bacia Hidrográfica
do Alto Rio das Velhas
Equipe: Ciro Lótfi VazJoão Augusto de Souza Pinto
Belo Horizonte
Setembro/2016
CBH Rio das Velhas
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Objetivos Metodologia Cronograma
A regularização de vazão integrada torna-se um desafio devido:
• Diferentes volumes utilizados;
• Diferentes regras de operação;
• Capacidades distintas de regularização de vazão;
• Pequenos volumes para regularização;
• Recorrer à modelagem mensal ou diária? (a depender da variação de nível dos reservatórios ao longo do mês).
Equipe Introdução
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Objetivo Geral
Modelagem hidrológica da bacia do Alto Rio das Velhas
visando um controle operacional integrado dos reservatórios
para uma melhor disponibilidade hídrica, principalmente em
períodos de escassez hídrica.
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Equipe Objetivos Metodologia CronogramaIntrodução
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Objetivos Específicos
Concepção de um modelo matemático a partir de dados hidráulicos e hidrológicos visando uma melhor operação conjunta dos reservatórios a montante da estação Bela Fama;
Simulação de diferentes cenários de uso dos reservatórios, objetivando o melhor manejo por parte dos usuários;
Composição de análise de uso integrado da água no Alto Rio das Velhas a partir de observações de situações de escassez e restrição hídrica, conforme DN CERH nº 49/2015.
Propor mecanismos para o controle da utilização dos reservatórios e outros usos outorgados, a fim de evitar cenários de escassez hídrica.
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Equipe Objetivos Metodologia CronogramaIntrodução
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Área de Estudo
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Equipe Objetivos Metodologia CronogramaIntrodução
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Área de Estudo (Reservatórios)
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Equipe Objetivos Metodologia CronogramaIntrodução
Ingleses
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Área de Estudo (Sub-bacias)
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Equipe Objetivos Metodologia CronogramaIntrodução
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Modelo Hidrológico
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Equipe Objetivos Metodologia CronogramaIntrodução
Modelo vazão-vazão, empírico, matemático, concentrado
Vazão Observada em Honório Bicalho
Vazão Observada no Rio Itabirito
Vazão defluente da PCH Rio de Pedras
Vazão defluente das PCHs do Rio de Peixe
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Calibração do Modelo
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Equipe Objetivos Metodologia CronogramaIntrodução
Calibração manual dos parâmetros
Função Objetivo
Prioriza as vazões menores
F varia de -∞ a 1, sendo 1 seu valor ótimo
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Calibração do Modelo
10
Equipe Objetivos Metodologia CronogramaIntrodução
x1 x2 x3 x4 F
1 1,4 1,6 0,08 0,8424
Parâmetros
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Calibração do Modelo
11
Equipe Objetivos Metodologia CronogramaIntrodução
x1 x2 x3 x4 F
0 5 1,2 0,08 0,7893
Parâmetros
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Calibração do Modelo
12
Equipe Objetivos Metodologia CronogramaIntrodução
x1 x2 x3 x4 F
0,9 1,2 0,9 0,3 0,9023
Parâmetros
𝑄𝑠𝑑+1= (𝑄𝑃𝑒𝑖𝑥𝑒 .𝑥1+𝑄𝑃𝑒𝑑𝑟𝑎𝑠 .𝑥2+𝑄𝐼𝑡𝑎 .𝑥3 )+𝑄𝑠 . 𝑥4
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Determinação do Deflúvio dos Reservatórios
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Equipe Objetivos Metodologia CronogramaIntrodução
𝑄𝑠𝑑+1= (𝑄𝑃𝑒𝑖𝑥𝑒 .𝑥1+𝑄𝑃𝑒𝑑𝑟𝑎𝑠 .𝑥2+𝑄𝐼𝑡𝑎 .𝑥3 ) .𝑄𝐻𝐵 . 𝑥4
10,00 Dia Qs QPeixe QPedras QIta QHB
27/08/2016 - 2,90 2,00 3,00 11,00
X1 1,00 26/08/2016 9,24 3,00 2,00 2,90 10,00
X2 1,40 27/08/2016 8,35 3,20 2,00 2,80 12,00
X3 1,60 28/08/2016 10,06 3,20 2,00 2,85 13,00
X4 0,08 29/08/2016 10,98 3,15 2,00 2,95 15,00
30/08/2016 12,80 3,20 1,68 3,15 20,00
Vazão Crítica em Honório Bicalho (m3/s)
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Determinação do Deflúvio dos Reservatórios
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Equipe Objetivos Metodologia CronogramaIntrodução
PCH Rio de Pedras: maior flexibilidade na operação10,00 Dia QHB QPedras QPeixe QIta QHB
27/08/2016 - 2,62 2,90 3,00 11,00
X1 1,00 26/08/2016 10,00 3,00 3,50 3,00 10,00
X2 1,40 27/08/2016 10,00 5,70 3,00 2,90 8,00
X3 1,60 28/08/2016 10,00 4,56 3,50 2,50 9,00
X4 0,08 29/08/2016 10,00 3,00 3,50 3,00 10,00
30/08/2016 10,00 3,00 3,50 3,00 10,00
Vazão Crítica em Honório Bicalho (m3/s)
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Cenários Hidrológicos
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Equipe Objetivos Metodologia CronogramaIntrodução
Determinação de uma vazão de alerta, a partir da qual o modelo seja rodado (Ex: abaixo de 15 m3/s)
Uso restrito do modelo para simulação de vazões baixas
Deve-se considerar a incerteza da própria concepção do modelo, bem como incertezas relacionadas aos seus parâmetros (dados de calibração e validação, p.e.)
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CronogramaAtividades ago/16 set/16 out/16 nov/16
1ª Reunião Técnica - Informações Gerais
2ª Reunião Técnica - Usuários de água
Obtenção e tratamentos dos dados
Definição da Metodologia
3ª Reunião Técnica - Usuários de água
Calibração e validação do modelo hidrológico
Apresentação dos Resultados
Entrega do Relatório Técnico - versão preliminar
Revisão do Relatório Técnico - versão preliminar
Entrega do Relatório Técnico - versão final
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Equipe Objetivos Metodologia CronogramaIntrodução