modelagem hidrológica alto rio das velhas
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Modelagem Integrada para uso de Reservatórios de Água na Bacia Hidrográfica
do Alto Rio das Velhas
Equipe: Ciro Lótfi VazJoão Augusto de Souza Pinto
Belo Horizonte
Setembro/2016
CBH Rio das Velhas
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Objetivos Metodologia Cronograma
A regularização de vazão integrada torna-se um desafio devido:
• Diferentes volumes utilizados;
• Diferentes regras de operação;
• Capacidades distintas de regularização de vazão;
• Pequenos volumes para regularização;
• Recorrer à modelagem mensal ou diária? (a depender da variação de nível dos reservatórios ao longo do mês).
Equipe Introdução
Objetivo Geral
Modelagem hidrológica da bacia do Alto Rio das Velhas
visando um controle operacional integrado dos reservatórios
para uma melhor disponibilidade hídrica, principalmente em
períodos de escassez hídrica.
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Equipe Objetivos Metodologia CronogramaIntrodução
Objetivos Específicos
Concepção de um modelo matemático a partir de dados hidráulicos e hidrológicos visando uma melhor operação conjunta dos reservatórios a montante da estação Bela Fama;
Simulação de diferentes cenários de uso dos reservatórios, objetivando o melhor manejo por parte dos usuários;
Composição de análise de uso integrado da água no Alto Rio das Velhas a partir de observações de situações de escassez e restrição hídrica, conforme DN CERH nº 49/2015.
Propor mecanismos para o controle da utilização dos reservatórios e outros usos outorgados, a fim de evitar cenários de escassez hídrica.
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Equipe Objetivos Metodologia CronogramaIntrodução
Área de Estudo
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Equipe Objetivos Metodologia CronogramaIntrodução
Área de Estudo (Reservatórios)
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Equipe Objetivos Metodologia CronogramaIntrodução
Ingleses
Área de Estudo (Sub-bacias)
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Equipe Objetivos Metodologia CronogramaIntrodução
Modelo Hidrológico
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Equipe Objetivos Metodologia CronogramaIntrodução
Modelo vazão-vazão, empírico, matemático, concentrado
Vazão Observada em Honório Bicalho
Vazão Observada no Rio Itabirito
Vazão defluente da PCH Rio de Pedras
Vazão defluente das PCHs do Rio de Peixe
Calibração do Modelo
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Equipe Objetivos Metodologia CronogramaIntrodução
Calibração manual dos parâmetros
Função Objetivo
Prioriza as vazões menores
F varia de -∞ a 1, sendo 1 seu valor ótimo
Calibração do Modelo
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Equipe Objetivos Metodologia CronogramaIntrodução
x1 x2 x3 x4 F
1 1,4 1,6 0,08 0,8424
Parâmetros
Calibração do Modelo
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Equipe Objetivos Metodologia CronogramaIntrodução
x1 x2 x3 x4 F
0 5 1,2 0,08 0,7893
Parâmetros
Calibração do Modelo
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Equipe Objetivos Metodologia CronogramaIntrodução
x1 x2 x3 x4 F
0,9 1,2 0,9 0,3 0,9023
Parâmetros
𝑄𝑠𝑑+1= (𝑄𝑃𝑒𝑖𝑥𝑒 .𝑥1+𝑄𝑃𝑒𝑑𝑟𝑎𝑠 .𝑥2+𝑄𝐼𝑡𝑎 .𝑥3 )+𝑄𝑠 . 𝑥4
Determinação do Deflúvio dos Reservatórios
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Equipe Objetivos Metodologia CronogramaIntrodução
𝑄𝑠𝑑+1= (𝑄𝑃𝑒𝑖𝑥𝑒 .𝑥1+𝑄𝑃𝑒𝑑𝑟𝑎𝑠 .𝑥2+𝑄𝐼𝑡𝑎 .𝑥3 ) .𝑄𝐻𝐵 . 𝑥4
10,00 Dia Qs QPeixe QPedras QIta QHB
27/08/2016 - 2,90 2,00 3,00 11,00
X1 1,00 26/08/2016 9,24 3,00 2,00 2,90 10,00
X2 1,40 27/08/2016 8,35 3,20 2,00 2,80 12,00
X3 1,60 28/08/2016 10,06 3,20 2,00 2,85 13,00
X4 0,08 29/08/2016 10,98 3,15 2,00 2,95 15,00
30/08/2016 12,80 3,20 1,68 3,15 20,00
Vazão Crítica em Honório Bicalho (m3/s)
Determinação do Deflúvio dos Reservatórios
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Equipe Objetivos Metodologia CronogramaIntrodução
PCH Rio de Pedras: maior flexibilidade na operação10,00 Dia QHB QPedras QPeixe QIta QHB
27/08/2016 - 2,62 2,90 3,00 11,00
X1 1,00 26/08/2016 10,00 3,00 3,50 3,00 10,00
X2 1,40 27/08/2016 10,00 5,70 3,00 2,90 8,00
X3 1,60 28/08/2016 10,00 4,56 3,50 2,50 9,00
X4 0,08 29/08/2016 10,00 3,00 3,50 3,00 10,00
30/08/2016 10,00 3,00 3,50 3,00 10,00
Vazão Crítica em Honório Bicalho (m3/s)
Cenários Hidrológicos
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Equipe Objetivos Metodologia CronogramaIntrodução
Determinação de uma vazão de alerta, a partir da qual o modelo seja rodado (Ex: abaixo de 15 m3/s)
Uso restrito do modelo para simulação de vazões baixas
Deve-se considerar a incerteza da própria concepção do modelo, bem como incertezas relacionadas aos seus parâmetros (dados de calibração e validação, p.e.)
CronogramaAtividades ago/16 set/16 out/16 nov/16
1ª Reunião Técnica - Informações Gerais
2ª Reunião Técnica - Usuários de água
Obtenção e tratamentos dos dados
Definição da Metodologia
3ª Reunião Técnica - Usuários de água
Calibração e validação do modelo hidrológico
Apresentação dos Resultados
Entrega do Relatório Técnico - versão preliminar
Revisão do Relatório Técnico - versão preliminar
Entrega do Relatório Técnico - versão final
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Equipe Objetivos Metodologia CronogramaIntrodução