Modelação Hidrodinâmica de Inundações                                       29 de Junho de 2012                           ...
Índice  1.   Introdução  2.   Resultados  3.   Processos  4.   Modelos Matemáticos  5.   Metodologia
1.Introdução
Contexto    •   CIRAC                                  1D Drainage network                                               Q...
Localização Bacia Algés    •   Concelhos    •    Oeiras    •    Amadora    •    Lisboa    •   C. Físicas    •    Área ~12k...
Pontos Chaves / Críticos    •   Saída Estuário    •   Entrada Canal 1    •   Entrada Canal 2    •   ComboioIntrodução
2.R   esultados
Resultados - Cheia Algés•   Precipitação•   T = 20 anos•   Nível de Maré•    1.5m (Maré Cheia)R   ibeira de Algés
Resultados - Runoff•   Precipitação•   T = 20 anos•   Nível de Maré•    1.5m (Maré Cheia)R   ibeira de Algés
Resultados - Rede Drenagem•   Precipitação•   T = 20 anos•   Nível de Maré•    1.5m (Maré Cheia)R   ibeira de Algés
Resultados - Colectores•   Precipitação•   T = 100 anos•   Nível de Maré•    0.0m (Maré Média)R   ibeira de Algés
Resultados - Custo Anual
3.P   rocessos
Ciclo Natural da Água•   Ciclo Natural da Água•     Precipitação•     Escoamento Superficial•     Infiltração•     Percola...
Ciclo Urbano da Água•   Ciclo Urbano da Água•     Escoamento Superficial•     Infiltração Artificial•     Drenagem Urbana•...
Inundações•   Origem remota•     Duração mais longa•     Tempo de concentração      maior•   Origem local•     Duração mai...
4.M    odelação Matemática
MOHID – Modelo Hidrodinâmico•   Modelo Integrado              1D Drainage network                                  Q      ...
SWMM – Storm Water Model•   Modelo Integrado•    Canais “abertos” (1D)•    Canais “fechados” (1D)•    Bombas / Turbinas / ...
OpenMI – Open Model Interface                            1D Drainage network                            Q        Q2       ...
5.M    etodologia
Malha Computacional•   MOHID•    Toda a Bacia•    356x330 células•    15x15m•   SWMM•    “Só” Baixa Algés•    1054 Nós•   ...
Impermeabilização Solo•   Edificado•    Dados das CMM’s•   Ruas•    Fontes Tele Atlas•   Impermeabilização•    Malha Compu...
Cenários de Simulação•   Precipitação                                                                       Tempo         ...
6.C   onclusões
Conclusões•   Ribeira de Algés•   Períodos de retorno -> zonas de inundação•   Zonas de Inundação -> custo associado•   Va...
Operacionalização                                Modelo                              Meteorológico                    •Des...
Obrigadowww.sim.ul.pt/cciam              www.actionmodulers.pt
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Modelação Inundações Urbanas

  1. 1. Modelação Hidrodinâmica de Inundações 29 de Junho de 2012 Frank Braunschweig Prof. Ramiro Neveswww.sim.ul.pt/cciam
  2. 2. Índice 1. Introdução 2. Resultados 3. Processos 4. Modelos Matemáticos 5. Metodologia
  3. 3. 1.Introdução
  4. 4. Contexto • CIRAC 1D Drainage network Q t x Q2 A gA H x Q2n2 A2 Rh / 3 4 0 2D Overland flow A.Rh / 3 2 H/ x Q • n Cartas de Inundação e Risco em Cenário de Alterações Climáticas • 3D Porous Media Modelação t K (h) h xi z xi Precipitation Variable in Time & Space • Perceber processos complexos • Estudar cenários Baixa Lisboa • Base de Cartas de Inundação Baixa Algés • Avaliar Risco Coimbra PortoIntrodução
  5. 5. Localização Bacia Algés • Concelhos • Oeiras • Amadora • Lisboa • C. Físicas • Área ~12km2 • Linha Água ~ 5km • Cota Máx ~ 230mIntrodução
  6. 6. Pontos Chaves / Críticos • Saída Estuário • Entrada Canal 1 • Entrada Canal 2 • ComboioIntrodução
  7. 7. 2.R esultados
  8. 8. Resultados - Cheia Algés• Precipitação• T = 20 anos• Nível de Maré• 1.5m (Maré Cheia)R ibeira de Algés
  9. 9. Resultados - Runoff• Precipitação• T = 20 anos• Nível de Maré• 1.5m (Maré Cheia)R ibeira de Algés
  10. 10. Resultados - Rede Drenagem• Precipitação• T = 20 anos• Nível de Maré• 1.5m (Maré Cheia)R ibeira de Algés
  11. 11. Resultados - Colectores• Precipitação• T = 100 anos• Nível de Maré• 0.0m (Maré Média)R ibeira de Algés
  12. 12. Resultados - Custo Anual
  13. 13. 3.P rocessos
  14. 14. Ciclo Natural da Água• Ciclo Natural da Água• Precipitação• Escoamento Superficial• Infiltração• Percolação• Escoamento RiosP rocessos
  15. 15. Ciclo Urbano da Água• Ciclo Urbano da Água• Escoamento Superficial• Infiltração Artificial• Drenagem Urbana• Ribeiras CanalizadasP rocessos
  16. 16. Inundações• Origem remota• Duração mais longa• Tempo de concentração maior• Origem local• Duração mais curta• Tempos de concentração menoresP rocessos
  17. 17. 4.M odelação Matemática
  18. 18. MOHID – Modelo Hidrodinâmico• Modelo Integrado 1D Drainage network Q Q2 H Q2n2• Rede Canais “abertos” (1D) t x A gA x A2 Rh / 3 4 0 2D Overland flow A.Rh / 3 2 H/ x• Runoff Superficial (2D) Q n• Solo / Aquífero (3D)• Precipitação (2D)• Malha Estruturada• Aplicações 3D Porous Media• Hidrologia / Cheias Precipitation h z K (h) Variable in Time• Nutrientes / Poluição t xi xi & SpaceM odelação Matemática
  19. 19. SWMM – Storm Water Model• Modelo Integrado• Canais “abertos” (1D)• Canais “fechados” (1D)• Bombas / Turbinas / etc• Runoff “Simples”• Precipitação “Simples”• Nós / Troços• Aplicações• Hidrologia / Cheias• Hidráulica / EngenhariaM odelação Matemática
  20. 20. OpenMI – Open Model Interface 1D Drainage network Q Q2 H Q2n2 gA 0 2D Overland flow t x A x A2 Rh / 3 4 A.Rh / 3 2 H/ x Q n 3D Porous Media h z Precipitation K (h) t xi xi Variable in Time & Spaceh tM odelação Matemática
  21. 21. 5.M etodologia
  22. 22. Malha Computacional• MOHID• Toda a Bacia• 356x330 células• 15x15m• SWMM• “Só” Baixa Algés• 1054 Nós• 1054 TroçosR ibeira de Algés
  23. 23. Impermeabilização Solo• Edificado• Dados das CMM’s• Ruas• Fontes Tele Atlas• Impermeabilização• Malha Computacional• Edificado + RuasR ibeira de Algés
  24. 24. Cenários de Simulação• Precipitação Tempo 14 12 mínimo de• Precipitação (mm) Período de Retorno de 20 e 10 alerta de 100 anos 8 6• Alternada / Decrescente 4 2• Nível de Maré 0• 0.0m (Nível Médio) Tempo (h)• 1.0m (Maré Cheia) 12• 1.5m (Maré Cheia + 10 Inundação Precipitação (mm) Alterações Climáticas) 8 máxima 6• Solo 4• Seco / Médio / Perto 2R 0 Saturação Tempo (h) ibeira de Algés
  25. 25. 6.C onclusões
  26. 26. Conclusões• Ribeira de Algés• Períodos de retorno -> zonas de inundação• Zonas de Inundação -> custo associado• Validação com zonas inundação Algés• Metodologia• Modelação “Estado de Arte”• 1ª implementação mais complexa • Desenvolvimento tecnológicoC onclusões
  27. 27. Operacionalização Modelo Meteorológico •Descarga nas zonas costeiras Modelo •Early Warning Flood System Costeiro
  28. 28. Obrigadowww.sim.ul.pt/cciam www.actionmodulers.pt

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