CÁLCULO DO DEFLÚVIO SÓLIDO MÉDIO ANUAL DO RIO CAÍ A PARTIR DE DADOS DE VAZÃO E PRODUÇÃO DE SEDIMENTOS DE UMA ESTAÇÃO FLUVIOMÉTRICA
Por: Eduardo Manara • 15/12/2018 • Trabalho acadêmico • 1.421 Palavras (6 Páginas) • 433 Visualizações
CÁLCULO DO DEFLÚVIO SÓLIDO MÉDIO ANUAL DO RIO CAÍ A PARTIR DE DADOS DE VAZÃO E PRODUÇÃO DE SEDIMENTOS DE UMA ESTAÇÃO FLUVIOMÉTRICA
Eduardo Nascimento Manara [1]
- iNTRODUÇÃO
Para o entendimento da dinâmica de bacias hidrográficas, o conhecimento dos processos hidrológicos aliado a processos sedimentológicos é essencial, de forma que conhecidas estas informações seja possível aplicar bons instrumentos de gestão na área, a nível de manejo de recursos hídricos e uso e ocupação do solo. Para isso a compreensão do deflúvio médio de sedimentos passante em um trecho de rio é de extrema importância. Visando a aprendizagem de ferramentas para este tipo de gestão, o presente trabalho visa o estudo e a aplicação de cálculo de deflúvio de sedimentos em um determinado rio a partir da procura de postos fluviométricos contendo dados de medições de sedimento e vazão.
- OBJETIVO
Este estudo objetiva complementar o entendimento respectivo à disciplina de hidráulica de canais a fundo móvel a partir de um estudo de caso do cálculo do deflúvio sólido médio anual, assim como os cálculos que forem pertinentes para tal, a partir da escolha de uma estação que possua medições de vazão de descarga sólida em um rio de livre escolha.
- ÁREA DE ESTUDO
O rio escolhido para a análise foi o rio Caí, sendo assim com o auxílio do HIDROWEB, software de aquisição de dados de postos de medição, desenvolvido pela Agencia Nacional de ÁGUAS (ANA) O rio foi percorrido desde sua foz, situada no extremo norte do lago Guaíba, em um ambiente virtual (layout de mapa) até que fosse encontrada uma estação do dados de sedimento e vazão. A estação 87170000 situada no município de São Sebastião do Caí foi a primeira encontrada com a disponibilidade dos dados necessários. a Figura 1 abaixo apresenta a localização geográfica da estação e a Tabela 1 os dados da estação retirados do site da ANA.
[pic 4]
Figura 1 – Localização Geográfica da Estação de Estudo.
(Fonte: Google Earth).
Tabela 1 - Dados da Estação de Estudo.
Estação: 87170000 BARCA DO CAÍ | |
Bacia | ATLÂNTICO, TRECHO SUDOESTE |
Rio | RIO CAÍ |
Unidade da Federação | RS |
Município | SÃO SEBASTIÃO DO CAÍ |
Responsável | ANA |
Operadora | CPRM |
Tipo | FLUVIOMÉTRICA |
Código | 87170000 |
Estação | BARCA DO CAÍ |
Latitude | -29,59 |
Longitude | -51,38 |
Área de Drenagem (km²) | 3030 |
Régua Linimétrica | SIM |
Registrador de Nível | NÃO |
Medição de Descarga Líquida | SIM |
Medição de Sedimentos | SIM |
Medição de Qualidade da Água | SIM |
Estação Telemétrica | SIM |
Operando | SIM |
(Fonte: Adaptado de ANA,2018).
- Dados de Vazão e Sedimento
Ao todo a estação de estudo apresenta até o momento uma totalidade de 42 medições de vazão e concentração de sedimentos em partes por milhão, compreendendo um intervalo temporal de medições desde o dia 15/09/2009 até a última medição realizada em 18/08/20017. Ao analisar os dados foi possível perceber que alguns apresentavam uma concentração de sedimentos com magnitudes muito fora da realidade considerando a medição de vazão presente no dia, sendo assim a fim de gerar dados com maior confiabilidade foi feita a exclusão de dados de quatro dias de medição.
A Figura 2 abaixo apresenta a expressão gráfica dos dados medidos de vazão e de concentrações de sedimentos para o posto Pluviométrico BARCA DO CAÍ.
[pic 5]
Figura 2 – Dados Medidos de Vazão Líquida e Concentração de Sedimentos no Postos Pluviométrico 87170000. (Fonte: Gerada pelo Próprio Autor a partir de Dados da ANA, 2018).
- mETODOLOGIA
Para calcular o deflúvio sólido médio anual no ponto do rio estuado, primeiramente foram feitos cálculos da curva chave de concentrações de sedimentos e de descarga sólida em toneladas por dia correlacionados com a vazão líquida medida no dia de medição de sedimentos.
Primeiramente plota-se os valores de concentração em partes por milhão em função da vazão líquida e se adiciona uma linha de tendência de potência que descreve o comportamento dos dados. Após terem sidos retirados os dados espúrios analisados é a partir desta curva que se confere se há ou não uma correlação entre os dados medidos de concentrações de sedimentos e de descarga líquida a partir da análise do coeficiente R². a Figura 3 abaixo apresenta a curva chave de concentração de sedimentos indicando um coeficiente R² de 0.412, valor aceitável tratando-se de concentração de sedimentos em um rio.
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Figura 3 – Curva Chave de Concentração de Sedimentos em Partes por Milhão do Posto Pluviométrico 8717000. (Fonte: Gerada pelo Próprio Autor a partir de Dados da ANA, 2018).
Através da multiplicação da vazão pela concentração e de ajustes de unidades de tempo e medidas de massa calcula-se a vazão sólida em toneladas por dia e constrói-se novamente a curva chave de sedimentos em função da vazão líquida e vazão sólida para o trecho de rio estudado (Figura 4). A Figura indica uma boa correlação entre os dados indicando um R² de 0.897.
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