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Escola Superior de Tecnologia e de Gestão
Licenciatura em Engenharia Civil
4º ano
Hidráulica Aplicada 2 – Trabalho Prático
Estudo de Caudais de Cheia e Aplicação do Método de Thiessen
Guião para execução do trabalho
Mário Nuno Moreira Matos Valente
2004
ESTIG – Engenharia Civil
Hidráulica Aplicada 2 – Trabalho Prático de Hidrologia – 2ª Parte
Estudo de Caudais de Cheia e Aplicação do Método de Thiessen
Mário Nuno Valente – 16 Dez 2004 1
As tarefas a realizar são as seguintes:
1 Calcular o caudal de cheia na secção de jusante da bacia em estudo através de todas as fórmulas
empíricas conhecidas e através de um método cinemático à escolha (método racional ou método de
Giandotti – tempo de retorno da chuvada = 50 anos).
2 Calcular a precipitação média mensal ponderada para toda a área da bacia através do método de
Thiessen. (cada grupo deverá escolher um mês nos últimos 20 anos que apresente o maior conjunto de
dados de precipitação para as estações abrangidas pela bacia em estudo)
3 Preparar um relatório descritivo das tarefas realizadas
4 Preparar uma apresentação de todo o trabalho para apresentar no dia 7 de Janeiro.
1º Passo – Mudança de projecção da bacia em estudo Na 1ª parte do projecto foi criada uma forma (SHAPEFILE) que representava o limite da bacia em estudo. Essa forma foi
criada pelo HEC-geoHMS sem qualquer geo-referenciação. Será necessário proceder a uma mudança de projecção para
conseguir trabalhar com esse limite da bacia.
1. Localizar a forma (SHAPEFILE) pretendida, isto é,
localizar o ficheiro que contém o limite da bacia em
estudo. No exemplo ao lado o ficheiro encontra-se no
seguinte caminho:
D:\EXEMPLOS\EXEMPLO-SABOR-PROJ\ - directório
onde foram guardados os ficheiros relativos à parte 1 do
projecto (varia caso a caso)
PROJSAB\ - nome do projecto que contem o polígono que
define a área em estudo (varia caso a caso)
WATERSHD.SHP – nome do ficheiro do limite da bacia
(não varia caso a caso)
2. Iniciar o ArcView Projection Utility
Wizard.
- no menu FILE seleccionar
EXTENSIONS…
- procurar na lista o PROJECTION UTILITY
WIZARD.
- activar a extensão PROJECTION
UTILITY WIZARD.
fazer OK.
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3. Deverá aparecer a janela de diálogo do ArcView Projection
Utility Wizard.
(caso contrário será necessário executar manualmente o ficheiro:
C:\ESRI\AV_GIS30\ARCVIEW\bin32\projutil.exe
Este caminho poderá variar)
4. Na janela inicial (STEP 1) deverá ser
indicado qual o ficheiro a reprojectar
através do botão BROWSE. Esse ficheiro
será o indicado no nº1 deste 1º passo.
Clicar em NEXT>.
5. Indicar o sistema de coordenadas actual
do ficheiro escolhido.
- Escolher o tipo de sistema de
Coordenadas PROJECTED.
- Escolher o nome da projecção
WGS_1984_UTM_Zone_29N.
- Escolher a unidade METER [9001].
- Clicar em NEXT>.
6. Indicar o sistema de coordenadas
pretendido.
- Escolher o tipo de sistema de
Coordenadas GEOGRAPHIC.
- Escolher o nome da projecção
GCS_WGS_1984 [4326].
- Escolher a unidade DEGREE [9102].
- Clicar em NEXT>.
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- 7. Indicar o nome pretendido para a forma
(SHAPEFILE) projectada. (no exemplo
NEWSHAPE.SHP)
2º Passo – Sobreposição dos postos meteorológicos sobre a bacia
1. No site do Sistema Nacional de Informação de
Recursos Hídricos, é disponibilizada a forma (SHAPE)
com a localização de todos os postos meteorológicos.
http://snirh.inag.pt/
Atlas da Água –> SIG –> Postos Meteorológicos
Estes dados fornecidos no site do SNIRH encontram-se no Datum Lisboa (um dos sistemas de coordenadas usado em
Portugal). Não poderão ser sobrepostos aos dados obtidos através do projecto SRTM, uma vez que estes últimos se
encontram no sistema WGS84 (que também é o datum utilizado pelo sistema GPS).
A localização dos postos meteorológicos em WGS84 foi gentilmente cedida pelo SNIRH e encontra-se em
www.ipb.pt\~mnvalente\ha2\ meteoroWGS84.zip
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2. Criar uma nova vista (VIEW) no ArcView 3.2 e
adicionar os temas (ADD THEME):
- Limite da bacia hidrográfica reprojectado em
WGS84 (1º passo – nº 7)
- localização dos postos meteorológicos em WGS84
(2º passo – nº1)
É de notar que os dois temas são mostrados
sobrepostos (uma vez que estão no mesmo sistema
de coordenadas) mas distorcidos.
3. Indicar qual o sistema de coordenadas utilizado
para poder visualizar os dados sem distorção.
- Menu VIEW, opção PROPERTIES, botão
PROJECTION.
- Seleccionar a categoria UTM 1983, e o tipo ZONE
29.
- clicar em OK.
4. A janela VIEW PROPERTIES deverá indicar
automaticamente as MAP UNITS e DISTANCE
UNITS em metros como se indica na figura ao lado.
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5. O resultado final deste passo deverá ser
visualizado sem distorções como se indica na figura
ao lado.
6. A partir desta vista (VIEW) será possível identificar
os postos meteorológicos relevantes para a bacia em
estudo através do botão IDENTIFY.
3º Passo – Obtenção dos dados meteorológicos para a bacia em estudo
1. No site do Sistema Nacional de Informação de
Recursos Hídricos, são disponibilizados os dados
meteorológicos para todos os postos em estudo.
- seleccionar Dados de Base.
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2. Seleccionar no menu do lado esquerdo da página as
opções:
DADOS DE BASE,
MONITORIZAÇÃO,
PORTUGAL CONTINENTAL.
3. Seleccionar a Bacia Hidrográfica sobre a qual se
pretende obter informação e clicar em AVANÇAR.
4. Seleccionar a rede de medição sobre a qual se
pretende obter informação (Meteorológica ou
Meteorológica Automática), seleccionar o tipo de
ordenação das estações a apresentar (pelo código ou
pelo nome) e clicar em avançar.
A rede meteorológica tradicional tem vindo a ser
substituída por uma rede automática. Por esse motivo a
maioria das estações meteorológicas tradicionais não
apresentam registos a partir da data de instalação da rede
automática nessas estações.
A rede meteorológica fornece o valor da precipitação
mensal.
A rede meteorológica automática fornece o valor da
precipitação diária total.
Deverá ser escolhido um mês dos últimos 20 anos para o
qual todas as estações apresentem resultados. (todas, ou
maior número possível de estações)
(as imagens ao lado aparecem no passo 6)
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5. Na janela de selecção das estações metereológicas é
aconselhável:
- restringir o intervalo temporal a apresentar de forma a
acelerar o download de informação;
- proceder a uma selecção múltipla de estações
(segurando o botão CTRL enquanto se clica nas estações
pretendidas).
6. Seleccionar a variável a apresentar e clicar em
avançar.
4º Passo – Precipitação ponderada pelo método de Thiessen
1. No site oficial da empresa que produz o ArcView, a
ESRI, são disponibilizadas diversas extensões criadas
pelos utilizadores de ArcView. Uma dessas extensões
permite desenhar polígonos de Thiessen.
http://arcscripts.esri.com/
Será necessário instalar essa extensão e aplicá-la à vista
(VIEW) criada no 2º passo para obter os coeficientes de
Thiessen para cada estação metereológica.
2. Para instalar essa extensão basta copiar o ficheiro thiessen.avx obtido através do site da ESRI ou através de
http://www.ipb.pt/~mnvalente/ha2/thiessen.avx
para o directório onde foi instalado o ArcView 3.2.
C:\ESRI\AV_GIS30\ARCVIEW\EXT32 (no caso de o Arcview ter sido instalado neste caminho)
..\AV_GIS30\ARCVIEW\EXT32 (no caso de o Arcview estar instalado noutra localização
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http://arcscripts.esri.com/details.asp?dbid=10107
3. No ArcView:
- no menu FILE seleccionar EXTENSIONS…
- procurar na lista o CREATE THIESSEN POLYGONS.
- activar a extensão CREATE THIESSEN POLYGONS.
fazer OK.
4. Activar o tema METEO_INAGWGS84.SHP e criar os
polígonos de Thiessen com o botão .
Na janela BUILD THIESSEN POLYGONS escolher o
campo das estações meteorológicas que identificará os
polígonos de Thiessen. Tanto o código das estações
como o seu nome bons campos identificadores.
5. Na janela seguinte é pedido o tema (THEME) que
servirá como limite (BOUNDARY). Escolher a forma
(SHAPE) que represente o limite da bacia em estudo.
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6. Uma vez que se definiu um limite para análise no passo
anterior, deverá surgir uma mensagem de aviso para
prevenir que existem pontos fora do limite considerado.
7. Após ser escolhido um nome para o ficheiro com os
polígonos de Thiessen, este será apresentado no ecran.
Cada polígono tem as seguintes propriedades:
PRCNT_TOT representa o coeficiente de Thiessen para o
polígono seleccionado.
CÓDIGO representa o nome do polígono seleccionado no
passo 4.
Qualquer dúvida ou problema, por favor contactem: