View
108
Download
4
Category
Preview:
Citation preview
Gestão Integrada de Bacias Hidrográficas - Modelação
Ramiro Neves & Pedro Chambel Leitão
BEST – IST, 2006
O ciclo da água
A visão do Gestor de Cheias
Thessaloniki NATO ARW (19-24 April 2005)
A visão do Gestor do Nitrato
http://www.initrogen.org/fileadmin/user_upload/INI_Brochure_10Jun05.pdf
Conceitos básicos - Ciclo do Azoto
Thessaloniki NATO ARW (19-24 April 2005)
Na atmosfera…
Thessaloniki NATO ARW (19-24 April 2005)
Bacia de Montargil – Uso do Solo
Gestão de bacias Hidrográficas
• Tem que gerir quantidade e qualidade da água em função do uso do solo e do clima.
• A gestão integrada requer a análise da interdependência entre os processos que determinam o escoamento e a qualidade da água.
• A complexidade do sistema requer o uso de modelos.
Thessaloniki NATO ARW (19-24 April 2005)
Sampling station
Sampling station
Time
Qua
ntity
Discharge
SPM
Integrated Basin Modeling
Thessaloniki NATO ARW (19-24 April 2005)
Integrated Basin Modeling
Rain Intensity
Flow Production
• 2 Different Soils
• Infiltration
• Overland Flow
Thessaloniki NATO ARW (19-24 April 2005)
Integrated Basin Modeling
Rain Intensity
Sediment Transport
• 2 Catchments
• 1 Reservoir
Implementação do modelo CE QUAL W2 à albufeira de Vale do Gaio
Dia mundial da água, Cascais, 2007
A Montante: Modelação meteorológica
http://meteo.ist.utl.pt/
Thessaloniki NATO ARW (19-24 April 2005)
A Jusante
Biological scales are longer than tidal scale but processes are not independent
Que modelos?
• Modelos Atmosféricos,• Modelos de escoamento superficial,• Modelos de Rios,• Modelos zona Vadosa,
Modelos de Aquíferos,• Modelos de Albufeiras,• Modelos de Estuários,• Modelos Oceânicos.
Estatísticos ou Deterministicos?
Modelos Estatísticos
• São baseados na análise estatística de dados de campo.
• Contribuem para a interpretação dos dados,• Podem ser usados para:– Completar séries incompletas de dados,– Fazer previsões se entretanto não tiverem
ocorrido alterações importantes do sistema.– São mais adequados para grandes escalas.
Modelos Determinísticos
• São baseados na descrição dos processos.• Requerem condições de fronteira, condições
iniciais e um conjunto de parâmetros.• Os parâmetros aproximam-nos dos modelos
estatísticos.• São mais complexos do que os modelos
estatísticos, mas permitem estudar cenários de gestão (através da variação das condições de fronteira).
Thessaloniki NATO ARW (19-24 April 2005)
Mohid Land
2D Overland flow
2/3. /hA R H xQ
n
PrecipitationVariable in Time
& Space
3D Porous Media
( )i i
h zK h
t x x
1D Drainage network
2 2 2
2 4/30
h
Q Q H Q ngA
t x A x A R
Plantas, água e a fertilização
Problemas Ambientais e de saúde publica e Perdas económicas
Vantagens para a agricultura
Optimização da aplicação de fertilizantes
•quantidade•modo de aplicação,
Minimizar a quantidade de produto lixiviados
Percolação - Recarga
Precipitação eIrrigação
Evapotranspiração potencial
Que Modelos ?
• RZWQM - Unidimensional (escala da cultura)
• HYDRUS - Bidimensional (sem processos biológicos) • SWAT – Baseado no modelo EPIC (escala da bacia)
• DAISY – Mike She (tipo RZWQM)
• MOHID LAND• .......
Modelos para estudo de processos vs modelos de Gestão
• Os modelos para estudo de processos descrevem os processos em detalhe. São pesados em termos de cálculo são normalmente dirigidos para um aspecto do problema.
• Modelos de gestão, que descrevem o conjunto da bacia e a generalidade dos aspectos relevantes para a sua gestão, parametrizando os processos mais complexos.
• Com o tempo ambos os modelos tendem a convergir num único.
Que modelo ensinar em GIBH?
• O modelo SWAT – “Soil Water Assessment Tool” .
• É integrado, de implementação fácil e requer poucos recursos informáticos.
• O modelo MOHID Land é mais versátil, mas de implementação mais complexa e por isso não é utilizável nesta disciplina.
Recommended