Hidrologia trabalho prático

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Enquanto o estudo da vazão mínima constitui importante ferramenta na liberação de recursos hídricos para os mais variados usos, a vazão máxima, por sua vez, é o parâmetro decisivo na análise de enchentes e inundações. Trata-se de uma análise especificamente probabilística onde, dispondo das vazões máximas de cada ano, é obtida a série de vazões máximas possibilitando a determinação da frequência de determinadas vazões de pico.

Os processos de determinação tanto das curvas chave e de permanência, como a análise dos dados das vazões mínimas e máximas são explanados na seção 3 – Memorial Descritivo.

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OBJETIVOS

A partir de dados de medição de vazão referentes a determinado rio, feitos em uma estação fluviométrica determinar:

- Q7,10 por análise de frequência utilizando o software Excel;

- Q7,10 por análise probabilística utilizando o software SisCAH;

- Q90 por análise de frequência utilizando o software Excel;

- Q95 por análise de frequência utilizando o software Excel;

- Curvas de permanência para a Q90e Q95utilizando o software Excel;

- Curva chave para um ano qualquer utilizando o software Excel;

- Vazão máxima por análise probabilística para os períodos de retorno de 5, 10, 20, 50 e 100 anos utilizando o software SisCAH;

A Tabela 1 apresenta os dados da estação escolhida no site HidroWeb.

- Dados da Estação Fluviométrica

Dados da Estação Fluviométrica

Código

44300000

Nome

JANUÁRIA

Código Adicional

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Bacia

RIO SÃO FRANCISCO (4)

Sub-bacia

RIOS SÃO FRANCISCO,VERDE GRANDE (44)

Rio

RIO SÃO FRANCISCO

Estado

MINAS GERAIS

Município

JANUÁRIA

Responsável

ANA

Operadora

ANA

Latitude

-15:29:0

Longitude

-44:22:0

Altitude (m)

442

Área de Drenagem (km2)

195000

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MEMORIAL DESCRITIVO

Para a realização deste trabalho, escolheu-se uma estação fluviométrica que apresentasse mais de 20 anos de dados tanto de vazão quanto de cota no site HidroWeb. Para análise e manipulação dos dados utilizou-se os programas Excel e o SisCAH.

No programa SisCAH, após importação dos dados de vazão em arquivo Access (obtido pelo site HidroWeb), executou-se um pré-processamento dos dados em que se estabeleceu o ano hidrológico com início em outubro, uma vez que a bacia escolhida situa-se na região Sudeste do Brasil, e descarte anual de dados com 5% de falhas ou mais.

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Vazão mínima

Fez-se análise de frequência para determinar a vazão mínima por meio da série anual de vazões mínimas (obtida com base nos registros de vazão diária da estação fluviométrica escolhida.

O procedimento executado é descrito a seguir:

- Ordenou-se as vazões mínimas da série anual em ordem crescente.

- Atribuiu-se um número de ordem m a cada uma das vazões;

- Estimou-se as frequências (probabilidades de não exceder) pela fórmula:

Onde: m: número na lista ordenada e N: número de eventos.[pic 2]

- Estimou-se os períodos de retorno pela relação inversa:

[pic 3]

- Construiu-se o gráfico Frequência (%) em função da vazão (m³/s) – Gráfico 1.

Os passos acima geram os dados presentes na Tabela 2.

- Q7,10 por Análise de Frequência

Ano Hidrológico

Vazão Mínima Anual (m³/s)

Ano Com a Vazão Mínima Crescente

Vazão Mínima Anual Crescente (m³/s)

Ordem (m)

F (m/n+1)

F (%)

T (anos)

1934 / 1935

441.14

1960 / 1961

228.14

1

0.03

2.70

37.0

1935 / 1936

387.14

1959 / 1960

230.43

2

0.05

5.41

18.5

1936 / 1937

393.43