Simulação dinâmica do escoamento em áreas de inundação

Abstract

Nos últimos anos têm crescido a preocupação dos hidrólogos em melhor representar os fenômenos físicos que ocorrem no escoamento de um rio com áreas inundáveis. Neste trabalho foi utilizado um modelo matemático que simula escoamento não permanente em rios com zonas de inundação, dando especial atenção aos efeitos dinâmicos no leito maior de extravazamento. O módulo das áreas inundadas utiliza o critério de discretização de celas, que se adapta a diferentes esquemas topológicos. As equações de Saint Venant são utilizadas no leito principal, integradas com as equações das celas. Essas equações são resolvidas numericamente através de um esquema implícito de diferenças finitas. O modelo foi aplicado no rio Iguaçu, na cheia de julho de 1983. O trecho escolhido fica a jusante da Região Metropolitana de Curitiba e tem uma extenção de 28,75 km. Os resultados obtidos são bons, mesmo havendo incertezas nos parâmetros morfológicos. Podemos com isto concluir que o modelo oferece resultados suficientementes precisos, podendo ser usado no gerenciamento de recursos hídricos, principalmente em um país como o Brasil, que tem convivido constantemente com o problema de inundações em várzeas.

During the last few years, hydrologists have attempted to provide a better representation of the physical phenomena which occur in riverflow when flood areas exist. In this study a mathematical model which simulates non permanent flow in rivers with flood zones was utilized, giving special attetion to the dynamic effects on the broad flood bed. The module of lhe flooded areas uses the cell discretization criterion which can be adapted to different topological schemes. The Saint Venant equations are utilized in the main bed, integrated to the cell equations. These equations are solved numerically by an implicit scheme of finite differences. The model was applied to Iguaçu river during the july 1983 flood. The reach chosen lies downstream from the Metropolitan Area of Curitiba, and extends for 28,75 km. The results obtained were good, even though there is uncertainty about lhe morphological parameters. lt may thus be concluded that the model offers sufficiently precise resulte, and can be used in water resource management, especially in a country like Brazil, which has had constant problems with flood plain inundations.