fluviometria ii 2014

1PHA2308 - Hidrologia Ambiental

Fluviometria II

Medio de Vazo - Curva-Chave

Escola Politcnica da Universidade de So Paulo

Departamento de Engenharia Hidrulica e Ambiental

Mario Thadeu Leme de Barros

Ana Paula Brites

2Atualmente, esto cadastradas no Banco de dados hidrolgicos da ANA, 22.333 estaes hidrometeorolgicas, sendo 14.189 estaes pluviomtricas e 8.144 estaes fluviomtricas. Esto em operao no pas, atravs das diversas entidades, cerca de 8.760 estaes pluviomtricas e 4.133 estaes fluviomtricas

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Medio de Vazes e Nveis

Para reduzir custos, medem-se nveis dgua e atravs de uma funo (curva-chave) se obtm as vazes correspondentes.

Locais de medio de vazes e nveis: postos fluviomtricos: os nveis so medidos

diariamente, s 7 h e s 17 h.

postos fluviogrficos: os nveis so registrados continuamente, em papel ou meio magntico.

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Primeiras Observaes Sistemticas de Nvel d gua em Rios

Pedra de Palermo: documentao

mais antiga de nvel dgua do Rio

Nilo (2900 a 2500 AC)

Nilmetros: primeiras escalas

calibradas para medidas de nvel

dgua (Ilha de Elefantina, 1800 AC)

Postos Fluviomtricos

17

18

Escalas Limnimtricas

19

Escalas Limnimtricas

20

Posto Fluviogrfico

21

Limngrafo de Bia

22

Limngrafo com Tubulo

Instalado na Margem do

Curso Dgua

23

Limngrafo com Tubulo

Instalado no Curso Dgua

24

Limngrafo com Tubulo Instalado no Curso Dgua

25

Limngrafo com registro em Papel

26

Limngrafo com Borbulhador

27

Limngrafo com

Borbulhador

28

Limngrafo com Clula de Presso

29

Limngrafo Ultrassnico

30

Limngrafo Ultrassnico

31

Transmissode dados:

ComputadorPOTS modemGSM modem

PalmtopFlash CardRF modem

Satellite

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Posto de Medio de Vazo

Requisitos para uma boa seo: local de fcil acesso forma regular da seo trecho retilneo margem e leito no erodveis velocidade entre 0,2 e 2 m/s controle por regime uniforme ou crtico

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Curva-Chave

Relao biunvoca entre vazo e nvel dgua requer:

Regime permanente e uniformeou Regime Crtico

caso contrrio: curva-chave em lao...

pontos: campanhas de medies de vazo...

35

Seo de um rio e Curva-Chave

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Curva-Chave

Regime permanente e uniforme

onde: Q: vazo (m/s) C: coeficiente A: rea molhada da seo (m) Rh: raio hidrulico (m) I: declividade do curso dgua (-)

hQ C A R I=

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Curva-Chave

Regime crtico

onde: Q: vazo (m/s) g: acelerao da gravidade (m/s) A: rea molhada da seo (m) L: largura da seo molhada na superfcie (m)

LAgQ

3

=

38

Curva-Chave

Forma geral:

onde: Q: vazo (m/s) H: nvel dgua (m) H0, a, b: parmetros de ajuste

( )0 bQ Ha H=

39

a e b podem ser obtidos por regresso linear, e H0por tentativa e erro

ou ajustados com o solver do Excel (MMQ), etc.

Obteno da Curva-Chave

( )bHHaQ 0=( ) ( ) ( )0lnlnln HHbaQ +=

40

com ln(a) e b por

regresso linear, e

tentativa e erro

para Ho (acima a

estimativa inicial)

41

e agora com o

resultado final!

42

estimativa

inicial de

a, b e Ho...

43

com o

solver

impor Ho <

Hmin evita

erros...

44

Final! experimentar

outras estimativas

iniciais de a, b e Ho...

45

RIO PARAIBA

0

100

200

300

400

0.00 1.00 2.00 3.00 4.00H (m)

Q

(

m

3

/

s

)

Obteno da Curva-Chave

46

Relao cota-vazo para o posto So Benedito

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5H (m)

Q

(

m

3

/

s

)

Curva-Chave Medies de controle

Imprecises associadas curva-chave(exemplo com baixas vazes)

47


0

2

4

6

8

10

12

0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1H (m)

Q

(

m

3

/

s

)


Q = 7,46 m3/s

Q = 3,57 m3/s

H = 0,58 m


48


0

2

4

6

8

10

12

0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1H (m)

Q

(

m

3

/

s

)


Q = 3,57 m3/s


49

Imprecises associadas curva-chave(e nas cheias...)

50

Quem faz essas medies?

Onde esto esses e outros dados?

A Lei 9433 e a construo do Sistema Nacional de Informaes sobre Recursos Hdricos - SNIRH

antes: SIGRH (SP), HidroWeb...

Exerccio

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