Modelagem Hidrológica Alto Rio das Velhas

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1 Modelagem Integrada para uso de Reservatórios de Água na Bacia Hidrográfica do Alto Rio das Velhas Equipe: Ciro Lótfi Vaz João Augusto de Souza Pinto Belo Horizonte Setembro/2016 CBH 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

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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

Page 4: Modelagem Hidrológica Alto Rio das Velhas

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

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Área de Estudo

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Equipe Objetivos Metodologia CronogramaIntrodução

Page 6: Modelagem Hidrológica Alto Rio das Velhas

Área de Estudo (Reservatórios)

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Equipe Objetivos Metodologia CronogramaIntrodução

Ingleses

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Área de Estudo (Sub-bacias)

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Equipe Objetivos Metodologia CronogramaIntrodução

Page 8: Modelagem Hidrológica Alto Rio das Velhas

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

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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

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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

Page 11: Modelagem Hidrológica Alto Rio das Velhas

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

Page 12: Modelagem Hidrológica Alto Rio das Velhas

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

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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)

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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)

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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.)

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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

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Muito Obrigado!Ciro Lótfi – [email protected]

João Augusto – [email protected]

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