Hidrogramas de projeto e estimativa de sua incerteza

Abstract

Nas áreas urbanas, modelos concentrados são utilizados em virtude de sua simplicidade e da carência de dados de vazão para o estabelecimento da vazão máxima e do volume escoado para uma dada recorrência. Sendo os dados de chuva mais abundantes, o modelo hidrológico pode ser utilizado nos prognósticos, com base na chuva de projeto e nos parâmetros estimados para uma dada área. Entretanto, até aqui, pelo menos no país, não se levou em conta a variabilidade da resposta que esses modelos dão, pois são inerentes a eles as incertezas resultantes da estrutura duvidosa na representação dos processos, das abstrações efetuadas, da aquisição e processamento das informações, dos erros numéricos e dos parâmetros. A vazão máxima e o volume escoado, características fundamentais do hidrograma de projeto, podem, portanto, com base em técnicas de incerteza, serem apresentados dentro de um intervalo no qual, quase-certamente, está o valor verdadeiro do prognóstico, para uma dada recorrência. O projetista, ao utilizar o valor da vazão máxima ou do volume na concepção ou dimensionamento das estruturas e facilidades, terá como base não um valor pontual, incerto, mas um intervalo de confiança que lhe dê noção das incertezas inerentes aos modelos. Esta dissertação, com base em técnicas de incerteza, apresenta uma aplicação a uma bacia urbana de 40 km², em Porto Alegre, integrando aos resultados a avaliação da incerteza do hidrograma de projeto e um contraste de mudanças ocorridas em vários elementos que evidenciam o impacto da urbanização.

In the urban areas, concentrated models are used because of its simplicity and of the lack of flow data for the establishment of the maximum flow and of the volume for a given return time. The rain-flow model can be used in the predictions, with base in the design storm and in the parameters esteemed for a given area, because the rain data are abundant. However, at least in the country, it was not taken into account the variability of the answer that those models give, therefore they are inherent to them the resulting uncertainties of the doubtful structure in the representation of the processes, of the made abstractions, of the acquisition and processing of the information, of the numeric mistakes and of the parameters. The maximum flow and the volume, essential characteristics of the hydrographa design, cannot, therefore, with base in uncertainty techniques, they be presented inside of an interval in which, almost-certainly, it is the true value of the prognostic, for a given return period. The planner, when using the value of the maximum flow or of the volume in the conception or dimensionamento of the structures and means, he will not have as base a punctual, uncertain value, but a trust interval that gives it notion of the inherent uncertainties to the models. This dissertation, with base in uncertainty techniques, presents an application to an urban basin of 40 km², in Porto Alegre, integrating into the results the evaluation of the uncertainty of the project hidrograma and a contrast of changes happened in several elements that evidence the impact of the urbanization.