1. Modelação Hidrodinâmica de Inundações
29 de Junho de 2012
Frank Braunschweig
Prof. Ramiro Neves
www.sim.ul.pt/cciam

2. Índice
1. Introdução
2. Resultados
3. Processos
4. Modelos Matemáticos
5. Metodologia

3. 1.
I
ntrodução

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
Porto
I
ntrodução

5. Localização Bacia Algés
• Concelhos
• Oeiras
• Amadora
• Lisboa
• C. Físicas
• Área ~12km2
• Linha Água ~ 5km
• Cota Máx ~ 230m
I
ntrodução

6. Pontos Chaves / Críticos
• Saída Estuário
• Entrada Canal 1
• Entrada Canal 2
• Comboio
I
ntrodução

7. 2.
R esultados

8. Resultados - Cheia Algés
• Precipitação
• T = 20 anos
• Nível de Maré
• 1.5m (Maré Cheia)
R ibeira de Algés

9. Resultados - Runoff
• Precipitação
• T = 20 anos
• Nível de Maré
• 1.5m (Maré Cheia)
R ibeira de Algés

10. Resultados - Rede Drenagem
• Precipitação
• T = 20 anos
• Nível de Maré
• 1.5m (Maré Cheia)
R ibeira de Algés

11. Resultados - Colectores
• Precipitação
• T = 100 anos
• Nível de Maré
• 0.0m (Maré Média)
R ibeira de Algés

12. Resultados - Custo Anual

13. 3.
P rocessos

14. Ciclo Natural da Água
• Ciclo Natural da Água
• Precipitação
• Escoamento Superficial
• Infiltração
• Percolação
• Escoamento Rios
P rocessos

15. Ciclo Urbano da Água
• Ciclo Urbano da Água
• Escoamento Superficial
• Infiltração Artificial
• Drenagem Urbana
• Ribeiras Canalizadas
P rocessos

16. Inundações
• Origem remota
• Duração mais longa
• Tempo de concentração
maior
• Origem local
• Duração mais curta
• Tempos de concentração
menores
P rocessos

17. 4.
M odelação Matemática

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
& Space
M odelação Matemática

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 / Engenharia
M odelação Matemática

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
& Space
h
t
M odelação Matemática

21. 5.
M etodologia

22. Malha Computacional
• MOHID
• Toda a Bacia
• 356x330 células
• 15x15m
• SWMM
• “Só” Baixa Algés
• 1054 Nós
• 1054 Troços
R ibeira de Algés

23. Impermeabilização Solo
• Edificado
• Dados das CMM’s
• Ruas
• Fontes Tele Atlas
• Impermeabilização
• Malha Computacional
• Edificado + Ruas
R ibeira de Algés

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 2
R
0
Saturação
Tempo (h)
ibeira de Algés

25. 6.
C onclusões

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 tecnológico
C onclusões

27. Operacionalização
Modelo
Meteorológico
•Descarga nas zonas costeiras
Modelo •Early Warning Flood System
Costeiro

28. Obrigado
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