Trabalho 1 - Hidrologia

Trabalho 1 Hidrologia I 20242 Prof Rodrigo Paiva Questão 1 1 ponto Apresente as questões que você elaborou nos questionários da área 01 escolha uma entre elas Pesquise e disserte sobre a sua resposta ou proposta de investigaçãoestudo para responder esta questão Redija com as suas palavras Use linguagem técnico científica e cite referências obs Prefira livros técnico científicos artigos de revista e congressos relatórios e manuais técnicos tccs dissertações teses Questão 2 1 ponto Você foi contratado para realizar um estudo hidrológico para um empreendimento entre os municípios Pedro Osório e Basílio RS Defina a bacia hidrográfica que contempla o local de estudo a montante do ponto Exutório Utilizando o Banco de Dados Geográficos do Exército Brasileiro httpsbdgexebmilbrbdgexappmobilel963953c5300000013000000z2 imagens da Carta topográfica da região foram exportadas e georreferenciadas de modo que possam ser analisadas via software Google Earth ver arquivos Questao02CartaexercitoPedroOsoriokmz e Questao 02ExutorioPedroOsoriokmz Figura 1 Carta do Exército do local e ferramenta Google Earth De posse desses dados a Delimite o divisor de águas da bacia hidrográfica dica use a ferramenta add poligon e apresente em arquivo kmz b Estime a área de contribuição da bacia c Estime o tempo de concentração da bacia Use mais de uma equação e discuta sobre a incerteza d Selecione uma segunda bacia do seu interesse justifique e utilizando a ferramenta do BHO Data Acquisition Tool Kit vídeo a partir do minuto 530 link da ferramenta delimite a bacia e estime sua área Obs 1 As imagens foram importadas no Google Earth usando Add image Overlay Foram georreferenciadas editando os seus vértices em Properties e Location Obs 2 Download do Google Earth httpswwwgooglecombrearthdownloadgepagreehtml Questão 3 1 ponto Avalie a disponibilidade hídrica da região em termos de vazão média Utilize as observações no posto fluviométrico 88575000 no Arroio Basílio que drena uma área A 105082 km2 ver base de dados httpsthecabradatasetshinyappsioCABra Figura 2 Série de vazões diárias no Arroio Basílio 1 Estime a precipitação vazão e evapotranspiração médias da região em mmano com base no balanço hídrico 2 Qual é o coeficiente de escoamento 3 Estime a vazão média em m3s no ponto de interesse exutório da questão 2 por meio do balanço hídrico considerando os fluxos médios da região Questão 4 2 pontos Você é o engenheiro responsável pela revisão de uma estrutura de drenagem na cidade de Porto Alegre que falhou durante a tormenta do dia 16 de janeiro de 2024 causando alagamentos A reportagem a seguir ilustra este contexto httpsg1globocomrsriograndedosulnoticia20240116portoalegretemalagamentosqueda degranizoefaltadeluzapostempestadevideoghtml O tempo de concentração da bacia contribuinte a estrutura estudada é 20 min Em se tratando de estrutura de drenagem pluvial esta estrutura é dimensionada para o tempo de retorno de 5 anos a Estime o hietograma de projeto utilizando o Método dos Blocos Alternados b Avalie o potencial impacto da mudança climática utilizando os critérios da nota técnica disponível no link httpswwwufrgsbriphnotatecnicacriterioshidrologicosparaadaptacaoa mudancaclimaticachuvasecheiasextremasnaregiaosuldobrasil Apresente gráfico comparando o hietograma original e o revisado considerando o impacto da mudança climática Questão 5 3 pontos O Guaíba atingiu níveis recordes em maio de 2024 após cheias em setembro e novembro de 2023 causando o colapso do sistema de proteção e inundando a cidade de Porto Alegre conforme as figuras abaixo Figura 3 Série histórica de níveis dágua máximos anuais no Guaíba em Porto AlegreRS Figura 4 Cheia do Guaíba atinge nível recorde em 2024 e inunda Porto Alegre httpsgauchazhclicrbscombrportoalegrenoticia20240631dias31fotoscomofoiomesda maiorenchentedahistoriadeportoalegreclww7wte1007l0146tk9i8qjthtml httpsgauchazhclicrbscombrportoalegrenoticia202311com3m46cmnocaismauaguaiba temmaiorcheiadesde1941emportoalegreclp8o3jpf003m013mq28jk8v4html httpsgauchazhclicrbscombrportoalegrenoticia202309emvideoefotosvejaasituacaoda orladoguaibaedocaismauanestaquartacln1plfvb002d015n25324gzqhtml Por meio das informações disponibilizadas você como engenheiro foi contratado para avaliar o tempo de retorno Tr desse evento e explicar o quanto é raro e intenso ou comum Fazendo uso dos dados de níveis dágua máximos anuais da planilha NiveisGuaibaxlsx e com base nos seus conhecimentos em análise de frequência a Construa o gráfico de distribuição empírica de probabilidades de níveis máximos anuais b Ajuste e construa o gráfico de distribuição teórica de probabilidades Gumbel de níveis máximos anuais c Avalie a distribuição teórica comparandoa à distribuição empírica d Estime o tempo de retorno Tr dos eventos de 2024 2023 e 1941 considerando as distribuições empírica e teórica e Como seriam as estimativas com dados até 2022 antes das cheias de 2023 e 2024 f Discuta a respeito da sua magnitude e incertezas g Qual é a probabilidade ocorrer um evento de grande magnitude 45 m pelo menos uma vez nos próximos 10 anos O que significa no contexto das discussões sobre a recuperação do sistema de proteção existente e substituição do dique por um sistema móvel Questão 6 1 ponto Você foi contratado para planejar um sistema de irrigação na região da bacia do rio São Marcos no estado de Goiás A irrigação deve ser feita de forma a minimizar o volume de água usado e evitar geração de escoamento superficial irrigando apenas volumes nos dias necessários e com intensidade constante e duração adequados Figura 5 Região da bacia do São Marcus em Goias Durante o período seco a evapotranspiração potencial de referência é 5 mmdia A cultura irrigada apresenta coeficiente kc 12 O solo possui 20 cm de profundidade sendo o ponto de murcha igual a 20 e capacidade de campo 40 Em análises de ensaio de infiltração se determinou os parâmetros da equação de Horton Io 130mmh Ib 10 mmh k 2 h1 a Qual deve ser o volume mm e o intervalo de tempo dias entre acionamento de irrigação b Para os dias de irrigação proponha intensidade mmh e duração minutos adequadas para evitar geração de escoamento superficial Questão 7 1 ponto No último ano precipitações intensas causam cheias extremas no RS como em Jul23 Set23 Nov23 Jan24 Maio24 Estes extremos causaram mais de 200 mortes mais de 500 mil desabrigados e destruição da infra estrutura e impactos sócio econômicos em todo o estado Figura 6 Inundação na cidade de MuçumRS no vale do rio TaquariAntas em 4 e 5 de setembro de 2023 Fonte httpsgauchazhclicrbscombrgeralnoticia202309governodoestadoconfirmamais15 mortespelachuvaemmucumnovaledotaquariclm6phvvr004601366d3m6dxahtml a Discorra a respeito do tipo de precipitação processos de formação escalas e abrangência temporal e espacial dos eventos de chuva extrema no RS b Observe a disponibilidade de observações de pluviômetros e pluviógrafos no RS ver httpswwwsnirhgovbrhidrotelemetriaMapaaspx ver httpswwwsnirhgovbrhidrowebmapa ver httpsmapasinmetgovbr Para a mesma região observe medições de radar e satélite no aplicativo httpswwwwindycom Apresente mapa ou gráfico de algumas destas medições c Descreva os métodos de medição de precipitação e indique suas vantagens desvantagens e aplicabilidade para o monitoramento e alerta destes eventos extremos