Influência de parâmetros fisiográficos no tempo de concentração de bacias hidrográficas do estado do Rio de Janeiro (RJ) e do município de Fortaleza (CE)

Sousa, Antonia Letícia Paiva de

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Tipo:	TCC
Título:	Influência de parâmetros fisiográficos no tempo de concentração de bacias hidrográficas do estado do Rio de Janeiro (RJ) e do município de Fortaleza (CE)
Autor(es):	Sousa, Antonia Letícia Paiva de
Orientador:	Mesquita, Janine Brandão de Farias
Palavras-chave em português:	Escoamento superficial;Equações empíricas;Drenagem urbana
CNPq:	CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA
Data do documento:	2024
Citação:	SOUSA, Antonia Letícia Paiva de. Influência de parâmetros fisiográficos no tempo de concentração de bacias hidrográficas do estado do Rio de Janeiro (RJ) e do município de Fortaleza (CE). 2024. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia a Ambiental e Sanitária) - Campus de Crateús, Universidade Federal do Ceará, Crateús, 2024. Disponível em: Acesso em:
Resumo:	O tempo de concentração (tc) é uma variável relevante para a estimativa de vazões de pico em projetos hidrológicos e hidráulicos. Esse parâmetro possibilita compreender o comportamento da bacia em relação ao escoamento superficial, além de sua importância para o gerenciamento dos recursos hídricos. Nessa perspectiva, o presente trabalho tem por objetivo estimar o tempo de concentração (tc) em bacias hidrográficas do estado do Rio de Janeiro e do município de Fortaleza, e avaliar a sensibilidade do tc em relação aos parâmetros fisiográficos das bacias do estudo. Para isso, foram utilizados dados geoespaciais e ferramentas de geoprocessamento associadas a Sistemas de Informações Geográficas (SIG) para a obtenção de parâmetros fisiográficos. O software QGIS foi empregado para a obtenção dessas informações para ambos os locais do estudo. Posteriormente, foram calculados os tempos de concentração por meio de 10 fórmulas empíricas baseadas em características morfométricas de diferentes bacias hidrográficas. Em sequência, foi avaliada a influência da área da bacia, comprimento do talvegue e declividade, no resultado do tc. Os resultados encontrados para as bacias do estado do Rio de Janeiro e do município de Fortaleza revelaram alta variabilidade nos tempos de concentração para uma mesma bacia. O tc teve valores mínimo de 0,306 h e máximo de 52 h para as bacias de Fortaleza. Enquanto para o Rio de Janeiro, foram obtidos valores mínimos e máximos de 1,306 h e 443,69 h, respectivamente. A equação de Passini resultou em valores superestimados do tempo de concentração para os três parâmetros fisiográficos analisados e em ambos locais investigados. Por outro lado, a equação de Dooge, em relação às demais equações, apresentou menores tempos em relação aos demais métodos avaliados. Ao examinar o declive do talvegue das bacias de Fortaleza, verificou-se maior variabilidade do tc para declividades maiores, enquanto para as do Estado do Rio de Janeiro, ocorreu uma pequena variação para os métodos de Dooge e Ventura, em declives menores. Ao analisar os parâmetros fisiográficos individualmente, verificou-se que as outras variáveis consideradas pelas equações experimentais também interferem no cálculo do tempo de concentração, assim como a sensibilidade deste em relação à declividade, com a influência da área e/ou comprimento do talvegue em algumas equações. Salienta-se que a sensibilidade das equações empíricas está relacionada às suas condições prévias de elaboração, como o local onde foram projetadas, fato que afeta os resultados alcançados. Por fim, estudos sobre o tempo de concentração possibilitam uma melhor compreensão acerca do comportamento da água em bacias hidrográficas, sendo, portanto, uma variável de referência importante para a prevenção de eventos extremos associados à intervenção humana e às mudanças climáticas, como inundações e alagamentos, além de sua aplicação no dimensionamento de obras hidráulicas.
Abstract:	Time of concentration (tc) is a relevant variable for estimating peak flows in hydrological and hydraulic projects. This parameter makes it possible to understand the behavior of the basin in relation to surface runoff, in addition to its importance for the management of water resources. From this perspective, the present study aims to estimate the concentration time (tc) in watersheds in the state of Rio de Janeiro and the municipality of Fortaleza, and to evaluate the sensitivity of tc in relation to the physiographic parameters of the study basins. For this, geospatial data and geoprocessing tools associated with Geographic Information Systems (GIS) were used to obtain physiographic parameters. The QGIS software was used to obtain this information for both study sites. Subsequently, the times of concentration were calculated by means of 10 empirical formulas based on morphometric characteristics of different watersheds. Subsequently, the influence of pelvic area, talweg length and slope on the tc result was evaluated. The results found for the basins of the state of Rio de Janeiro and the municipality of Fortaleza revealed high variability in the concentration times for the same basin. The tc had a minimum of 0.306 h and a maximum of 52 h for the Fortaleza basins. For Rio de Janeiro, minimum and maximum values of 1.306 h and 443.69 h were obtained, respectively. The Passini equation resulted in overestimated values of time of concentration for the three physiographic parameters analyzed and in both sites investigated. On the other hand, the Dooge equation, in relation to the other equations, presented shorter times in relation to the other methods evaluated. When examining the slope of the talweg in the basins of Fortaleza, there was greater variability of the tc for larger slopes, while for those of the State of Rio de Janeiro, there was a small variation for the methods of Dooge and Ventura, in smaller slopes. By analyzing the physiographic parameters individually, it was found that the other variables considered by the experimental equations also interfere in the calculation of the time of concentration, as well as its sensitivity in relation to the slope, with the influence of the area and/or length of the thalweg in some equations. It should be noted that the sensitivity of empirical equations is related to their previous conditions of elaboration, such as the place where they were designed, a fact that affects the results achieved. Finally, studies on the time of concentration allow a better understanding of the behavior of water in watersheds, being, therefore, an important reference variable for the prevention of extreme events associated with human intervention and climate change, such as floods and floods, in addition to its application in the design of hydraulic works.
URI:	http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/77709
Tipo de Acesso:	Acesso Aberto
Aparece nas coleções:	ENGENHARIA AMBIENTAL - CRATEÚS - Monografias

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