Menu:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Volume 42, Nº 2 - dezembro 2021

 

Download 734KB, PDF)

 

 

  • Abstract / Resumo
  • References / Bibliografia
  • Citations / Citações

Revista Recursos Hídricos

DOI:10.5894/rh42n2-cti3
Este artigo é parte integrante da Revista Recursos Hídricos, Vol. 42, Nº 2, 31-37, dezembro de 2021.

Análise comparativa de métodos de transformação chuva-vazão para pequenas bacias urbanas

Comparative analyses of rainfall-runoff transformation methods for small urban basins

Luiz CARVALHO1, José Rodolfo SCARATI2


1 Mestre em engenharia de recursos hídricos pela Escola Politécnica da USP. E-mail: [email protected]
2 Professor Associado da EPUSP. Av. Prof. Almeida Prado, tr 3 n°380, 05508-970 São Paulo, SP. E-mail: [email protected]


RESUMO

Diante da difusão do conceito de controle de cheias pela detenção distribuída em pequenas áreas, a escolha do método de transformação chuva-vazão e a estimativa das características geomorfológicas da bacia são determinantes para a qualidade do dimensionamento de pequenas estruturas de detenção aplicadas à drenagem urbana. Este trabalho, então, propõe uma análise comparativa do desempenho de três métodos de transformação chuva-vazão (Método do Hidrograma Unitário Racional, Método do NRCS e o Método de Clark) aplicados a uma pequena bacia localizada dentro dos limites do campus da Universidade de São Paulo, contrapondo-se a vazão de pico, o volume e a forma dos hidrogramas calculados aos dos hidrogramas de eventos reais. Para tanto, foram realizadas medições do nível d’água na seção de controle do canal de drenagem interno ao campus por meio de um sensor ultrassom de precisão de 0,25 centímetros e 1 minuto, desenvolvido no próprio laboratório da universidade, durante a época chuvosa do mês de março de 2019. As funções objetivo foram otimizadas ajustando-se os parâmetros relativos às perdas por inflitração e efeitos de rentenção superficial concentradas no parâmetro C, no caso do método racional, e CN, no caso do método do NRCS, usado também para Clark.

Palavras-chave: Drenagem urbana; hidrograma unitário; pequenas bacias.

ABSTRACT

In light of the diffusion of the concept of flood control by means of scattered retention in urban areas, the choice of the rainfall-runoff method and the estimation of the geomorphologic characteristics of the basin determine the accuracy of the sizing process of small retention structures applied to the context of urban drainage. This paper purposes a comparative analysis of the performance of three rainfall-runoff transformation methods (Modified Rational Unit Hydrograph, NRCS Unit Hydrograph and Clark Unit Hydrograph) applied to a small basin located within the borders of the University of São Paulo, comparing the peak discharge, the volume and the shape of the calculated hydrograph to the observed hydrograph. Water level measurements were then carried out on the control section of the universities’ drainage canal using an ultrasonic sensor which was entirely developed inside the campus hydraulic laboratory, during the rainy month of March 2019. The optimization functions were refined adjusting the parameters relative to the losses by infiltration and initial retention concentrated in the parameter C, for the Rational Method, and CN for the NRCS method, used for Clark as well.

Keywords:

 

CLARK, C. O. Storage and the unit hydrograph: Transactions. American Society of Civil Engineers [Em linha]. vol. 110, n°2261 (1945), p.1419-1488. [Consult. 21 Fev. 2019]. Disponível em WWW:.

INNOCENTE, C.; CHAFFE, P. L. B. Uma revisão preliminar sobre a aplicação do hidrograma unitário na pesquisa, no ensino e na engenharia. In: XXII Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos, Florianópolis, Santa Catarina, Brasil (2017). [Consult. 21 Fev. 2019]. Disponível em WWW:

MASCARENHAS, F. et al. On-site stormwater detention as an alternative flood control measure in ultra-urban environments in developing countries. In: Seventh IAHS Scientific Assembly at Foz do Iguaçu., At Foz do Iguaçú, Brazil. [Em linha]. vol. 110, n°293 (2005), p.196-203. [Consult. 21 Fev. 2019]. Disponível em WWW:

NRCS. Use of storm and watershed characteristics in synthetic hydrograph analysis and application. U.S. Dept. of Agriculture, Washington, D.C. (1957).

SEIBT, A. C. et al. Comparação das vazões de projeto pelo método racional e método tempo área para bacias urbanas do município de Goiânia – GO. REEC - Revista eletrônica de engenharia civil. [Em linha] vol. 4, n°2 (2012). [Consult. 21 Fev. 2019]. Disponível em WWW:

TASSI, R. Comparação de duas metodologias para determinação do volume de detenção em pequenas bacias urbanas: O Caso De Porto Alegre/RS. Universidade Federal de Santa Maria. In: Congresso nacional del agua e III simpósio de recursos hídricos del cono sur. (2005). [Consult. 21 Fev. 2019]. Disponível em WWW:

WILKERSON, J. L.; MERWADE, V. M. Determination of Unit Hydrograph Parameters for Indiana Watersheds. Techincal Release, final report. Indiana Department of Transportation and Purdue University, West Lafayette, Indiana (2010). [Consult. 21 Fev. 2019]. Disponível em WWW:

WILLMOTT, C. J. & K. MATSUURA. Advantages of the mean absolute error (MAE) over the root mean square error (RMSE) in assessing average model performance. Climate research. Vol. 30, n°1 (2005), p. 79-82. [Consult. 21 Fev. 2019]. Disponível em WWW: