AQDEURIM: UMA FERRAMENTA COMPUTACIONAL DESENVOLVIDA PARA AUXILIAR NA DETERMIN...
Estudo hidrológico de Santa Comba Dão
1. 14º ENASB | SILUBESA – Porto, Outubro de 2010 Rui Pina - ruidpina@gmail.com
ESTUDO HIDROLÓGICO-HIDRÁULICO
COM VISTA AO PLANEAMENTO URBANO
O estudo de caso de Santa Comba Dão
Rui D. PINA; Nuno E. SIMÕES; Alfeu SÁ MARQUES; Joaquim J. O. SOUSA
2. 14º ENASB | SILUBESA – Porto, Outubro de 2010 Rui Pina - ruidpina@gmail.com
Planta de localização
3. 14º ENASB | SILUBESA – Porto, Outubro de 2010 Rui Pina - ruidpina@gmail.com
Caracterização físico-geográfica
Área 13.96 km2
Perímetro 25.5 km
Cota máxima 348 m
Cota mínima 122 m
Declive médio da bacia 5.7%
% de áreas impermeáveis 40%
Coeficiente médio de escoamento da
bacia (Decreto Regulamentar 23/95) 0.47
Tempo de concentração (Kirpich) 110 min
4. 14º ENASB | SILUBESA – Porto, Outubro de 2010 Rui Pina - ruidpina@gmail.com
• Integração do SWMM com SIG:
Metodologia
5. 14º ENASB | SILUBESA – Porto, Outubro de 2010 Rui Pina - ruidpina@gmail.com
• Integração do SWMM com SIG - inp.PINS:
Metodologia
https://sites.google.com/site/inppins/
http://www.mapwindow.org/
6. 14º ENASB | SILUBESA – Porto, Outubro de 2010 Rui Pina - ruidpina@gmail.com
Características físicas
SW
MM
Mapas de Risco
de Inundação
Área, Comprimento, Largura, Inclinação,
%IMP, Secções transversais
Característicashidrológicas
Coeficientes de escoamento
Depressão
Parâmetros de infiltração
(Método de Horton)
7. 14º ENASB | SILUBESA – Porto, Outubro de 2010 Rui Pina - ruidpina@gmail.com
• Directiva 2007/60/CE:
– Além de avaliar o risco de
inundações, deverá ser
avaliado “(11) o potencial de
mitigação das inundações.”
– “(18) Os Estados-Membros
deverão basear as suas
avaliações, cartas e planos nas
«melhores práticas» e
«melhores tecnologias
disponíveis» adequadas que
não acarretem custos
excessivos no domínio da
gestão dos riscos de
inundações.”
Mapas de risco de inundação
8. 14º ENASB | SILUBESA – Porto, Outubro de 2010 Rui Pina - ruidpina@gmail.com
Minimização dos caudais de ponta de cheia
• SUDS – Sistemas
Urbanos de Drenagem
Sustentável
• Solução:
5 zonas de inundação
9. 14º ENASB | SILUBESA – Porto, Outubro de 2010 Rui Pina - ruidpina@gmail.com
• Necessidade de Mapas de Risco de Inundação
• Intervenções devem basear-se em SUDS
• inp.PINS – integração de SWMM com SIG
• Vantagens de SIG OS:
– Reduzidos custos
– Padrões abertos – integração de sistemas
– Personalizáveis
• SWMM – modelos hidrológico e hidráulico integrados
Conclusões
10. 14º ENASB | SILUBESA – Porto, Outubro de 2010 Rui Pina - ruidpina@gmail.com
• Necessidade de Mapas de Risco de Inundação
• Intervenções devem basear-se em SUDS
• inp.PINS – integração de SWMM com SIG
• Vantagens de SIG OS:
– Reduzidos custos
– Padrões abertos – integração de sistemas
– Personalizáveis
• SWMM – modelos hidrológico e hidráulico integrados
Conclusões
Notas do Editor
Objectivo: Mapas de risco de inundação
Factos:
- eventos de inundação ocorridos em Santa Comba Dão, como o observado em 22 de Abril de 2010
- Lei da Água - Lei nº 58/2005 de 29 de Dezembro
- Aumento da população mundial com concentração nos grandes centros urbanos = cheias e inundações
Objectivo – apoio ao planeamento urbano da cidade:
- Ordenamento do território;
- Planeamento e projecto de sistemas de drenagem.
Comunicação: metodologia baseada em OS: modelação hidráulica e hidrológica, integrada com SIG
Estudo de caso: bacia hidrográfica da Ribeira das Hortas está localizada a norte do Rio Dão
(Nascente está localizada na Fonte do Salgueiro. Atravessa, ainda, as freguesias de S. Joaninho, Couto do Mosteiro e Santa Comba Dão, onde se encontra o maior núcleo populacional.)
Caracterização:
- Montante: zona rural
- Jusante: cidade de Santa Comba Dão
- Últimos metros da Ribeira com elevada declividade.
Ferramentas: QuantumGIS e MapWindow
INTEGRAÇÃO dos SIG com a modelação hidrológica e hidráulica
SWMM / MapWindow
Objectivos:
- explorar as potencialidade SIG
- importação .inp
- exportação para SIG de .rpt
Desenvolvimento:
- Baseado em Mapwindow (dll)
- plugin vs standalone
Sites de apresentação!
IDEIA GERAL – INTEGRAÇÃO SIG/SWMM DE UMA FORMA RECÍPROCA:
- SIG: toda a caracterização das bacias e rede hidrográfica – características físicas e hidrológicas
- SWMM: Modelação para eventos extremos – hietogramas com método dos blocos alternados com IDF de Brandão et al., 2001
- Calibração e validação do modelo: visitas ao local, comparação com outros modelos e registos históricos de 1969 e 2001 – cotas de cheia
- SIG: construção dos mapas de risco de inudação
Mapas de risco de inundação - Directiva 2007/60/CE:
- exemplo de caso com as melhores tecnologias disponíveis e não acarretem custos excessivos
- analisou-se também o potencial de mitigação das inundações – solução slide seguinte
SUDS – Sistemas Urbanos de Drenagem Sustentável
Solução proposta:
Gerir o risco ambiental resultante do escoamento urbano
Contribuir para o aumento da qualidade ambiental.
Restabelecimento do escoamento natural das linhas de água
Integração harmoniosa do ciclo da água em meio urbano
REDUZIR O ESCOAMENTO DE ÁGUAS PLUVIAIS ATRAVÉS DA INTEGRAÇÃO DE ESTRUTURAS DE CONTROLO AO LONGO DO SISTEMA.
5 Zonas de Inundação:
Visam o controlo dos caudais desde a origem
Permitem diminuir o caudal afluente ao núcleo urbano, de forma a diminuir o risco de inundação desta área
São zonas onde o dano é menor - não deverá ser permitida qualquer construção que ponha em risco a vida das pessoas ou provoque danos demasiado onerosos.
Os resultados da simulação mostram as zonas com a inundação controlada e uma diminuição significativas das restantes áreas inundadas.
Aumento das inundações:
-Definição das áreas de risco de inundação
-Medidas que minimizem os seus impactos
= Cartas que associam uma possível inundação a uma probabilidade de ocorrência
Medidas de mitigação devem:
- prever a boa e sustentável integração do sistema de drenagem com as envolventes
- promover o restabelecimento do escoamento natural das linhas de água
- integração harmoniosa do ciclo da água no meio urbano.
OS: MapWindow e SWMM
- isentos de custos de aquisição e de manutenção de licenças
- têm a vantagem de permitir o desenvolvimento de ferramentas adaptadas às necessidades dos utilizadores
O SWMM é um software que tem a vantagem de ter o módulo hidrológico interligado com o hidráulico, ao contrário do que acontece com outros softwares, que se especializam apenas num deles.
Esta junção permite uma integração total dos dois módulos, sem problemas de compatibilidades, o que facilita a calibração e análise de sensibilidade necessárias em trabalhos de modelação numérica.