Previsão de impactos ambientais utilizando ferramentas matemáticas (modelagem numérica) – previsão de cheias.
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Silva, Cláudio José1
Doutorando em Engenharia Ambiental – PPGEA/UFES e-mail: claudio.1@globomail.com
Resumo
Durante a última década, vários modelos de inundação, baseados em uma abordagem em reduzir complexidades, foram desenvolvidos e aplicados com sucesso em uma ampla variedade de casos práticos, podendo-se citar os modelos numéricos e aqueles que usam a lógica Fuzzy. Este trabalho tem como objetivo geral realizar uma breve revisão bibliográfica sobre previsão de impactos ambientais utilizando ferramentas matemáticas (modelagem numérica), em especial na previsão de cheias, e realizar devidas análises. Na …exibir mais conteúdo…
A nova condição não usa um limitador de fluxo e é prática para simulações de inundações com molhagem e secagem em topografias de domínio complexo. Dois métodos de marcha no tempo são considerados e estudados junto com um de modelo numérico proposto.
O primeiro é baseado na condição de Courant Friedrichs-Lewy (CFL), o qual é amplamente usado para controlar o passo de tempo para o Solvers explícitos usando as equações de águas rasas (shallow water equations); o segundo é o tempo adaptado
(ATS), que foi projetado especificamente para uma
DWM.
Resultados numéricos e análises da raiz dos erros quadráticos médios (RMSE) mostram que o novo modelo é capaz de fornecer soluções estáveis e precisas, sem a necessidade de um limitador de fluxo. Nesse trabalho observou-se que a eficiência computacional melhorou significativamente sob a restrição de Courant Friedrichs-Lewy (CFL).
No modelo de Zero-Inércia (ver equações 1) apenas se considera a equação de continuidade (Lei da
Conservação da Massa) a partir de sistemas baseados em profundidade médias nas shallow water equations.
Nas equações 1, tem-se o tempo (t), as coordenadas cartesianas (x,y), o nível de água (), a profundidade
(h), o nível superior (zb), as componentes em x e y das vazões por unidade de comprimento (Qx e Qy em m²/s), e o