Análise comparativa de parâmetros de manchas de inundação: interferência da resolução do MDE em modelagens de ruptura de barragens

Abstract

A disponibilidade hídrica brasileira propicia a utilização da energia hidrelétrica no país. Deve-se, no entanto, construir barramentos que atuem no controle hídrico com reservatórios, armazenando água para períodos de estiagem e no amortecimento de cheias durante épocas de chuvas. As barragens, porém, representam mudanças socioambientais nas regiões onde são instaladas. A jusante, por exemplo, deve-se ter o cuidado de definir, para cenários de ruptura dessas barragens, alguns importantes parâmetros como a área potencialmente alagada, profundidade de lâmina d’água, velocidade da onda e seu tempo de chegada, de modo que durante uma emergência se tenha um plano de contingência eficaz para mitigação de danos e perdas de vidas. Para a determinação dessas áreas, utiliza-se das modelagens hidrodinâmicas, que são modelos computacionais de escoamento de fluidos que possibilitam determinar diversos parâmetros da onda de inundação. Para esses processos, são necessários modelos digitais de terreno (MDTs) que fazem a representação do terreno e podem apresentar diferentes precisões. Essa diferença gera manchas com resultados distintos que podem influenciar em tomadas de decisões futuras, sendo necessária uma análise cuidadosa dos resultados obtidos, para que se possa validar as manchas. De modo geral, o estudo teve como objetivo comparar a influência de três MDTs de precisões diferentes (ALOS, LiDAR e SRTM) nos parâmetros gerados por essas manchas, comparando-as e tentando estabelecer uma tendência entre os resultados obtidos, analisando a viabilidade do uso de cada um deles. Pode-se notar que embora houvesse tendências de modelos mais precisos terem menores áreas de alagamento, maiores profundidades e maiores velocidades, houve casos em que a afirmativa não foi verdadeira. Assim, aponta-se que cada modelo pode se comportar de uma determinada maneira, devido a diversos fatores que individualizam um estudo de ruptura, devendo-se analisar com cautela os resultados obtidos.

Brazilian hydric disponibility leads to the hydroelectric energy use in the country. However, we must build dams that act on the hydrologic control by reservoirs, storing water during dry periods and dampening floods in rainy seasons. Although, dams represent social and environmental impacts to the areas around the building. Downstream, for example, there might have some caution defining, for dam break sceneries of these constructs, some important parameters such as potential flood areas, water depth, wave velocity and its arrival time, so that during an emergency there is an effective contingency plan to mitigation of damage and lives losses. To determine these areas, hydrodynamic modeling is used, which are computational models of fluid flow that allows determining various parameters of the flood wave. For these processes, digital terrain models (DTMs) that represent the terrain and can present different precisions are needed. This difference generates inundations with different results that can influence future decision-making, so that a careful analysis of the obtained results is necessary for them to be validated. In general, the study aimed to compare the influence of three DTMs of different precision (ALOS, LiDAR and SRTM) on the parameters generated by these inundations, in order to compare them and try to establish a tendency between the results obtained, analyzing the viability of using each of them. It can be noted that although there was a tendency for more accurate models to have smaller flood areas, greater depths and greater wave velocity, there were cases where the statement was not true. Thus, it is pointed out that each model can behave in a certain way, due to several factors that individualize a rupture study, and the results obtained should be carefully analyzed.