Uso do modelo Hidropixel-GR para modelagem hidrológica de telhados verdes extensivos
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Data
2022-05-03Primeiro coorientador
Paz, Adriano Rolim da
Primeiro membro da banca
Alves, Conceicao de Maria Albuquerque
Segundo membro da banca
Bravo, Juan Martin
Metadata
Mostrar registro completoResumo
Os telhados verdes (TV) são estruturas úteis para atenuar o escoamento superficial de áreas urbanas, pois sua configuração construtiva emcamadas propicia o armazenamento da água da chuva, o que proporciona um atraso no tempo de escoamento e diminuição da vazão de pico. Os TVs estão entre as soluções baseadas na natureza mais conhecidas e monitoradas em todo mundo, porém, poucos trabalhos têm conseguido explicar o seu comportamento por meio da modelagem hidrológica. O ajuste de modelos hidrológicos aos TVs permite a análise de diferentes cenários, que podem ser testados e comparados, objetivando a aplicação da técnica com maior efetividade. Neste trabalho, o Capítulo I apresenta uma revisão das pesquisas realizadas na última década sobre modelagem hidrológica de telhados verdes, a fim de estabelecer o estado da arte sobre esse assunto. Verificou-se que os resultados das simulações chuva-vazão de TVs dependem principalmente do modelo utilizado, das características da precipitação, do clima do local de estudo e da configuração construtiva do telhado verde. Esta revisão também mostrou que o emprego de modelos distribuídos nas simulações de telhados verdes é raro e pouco explorado. Dada a lacuna de conhecimento sobre o emprego de modelagem distribuída de telhados verdes, no Capítulo II é apresentado um conjunto de adaptações (Hidropixel-GR) dos métodos originais que compõem o modelo chuva-vazão distribuído Hidropixel-NRCS-TUH, NRCS-TUH+ e DLR – para aplicação em telhados verdes. As adaptações realizadas nos modelos originais para telhado verde (Hidropixel-GR) denominam-se GR1, GR2, GR3 e GR4. A adaptação GR1 consiste em incluir um parâmetro adicional ao tempo de viagem chamado T0, GR2 consiste em modificar os métodos de propagação do escoamento ao tornar o tempo de viagem em um parâmetro calibrável com origemno modelo NRCS-TUH+, GR3 consiste em apresentar tempo de viagem calibrável com origem no modelo NRCS-TUH e GR4 inclui o parâmetro T0 tendo origem no modelo DLR. Foram utilizados dados de monitoramento chuva-vazão de telhados verdes extensivos modulares e lineares com áreas variando entre 1 e 12 m² para avaliar a qualidade dos modelos na representação dos processos hidrológicos que ocorrem em telhados verdes. Os modelos foram validados utilizando valores medianos dos parâmetros calibrados. Os melhores desempenhos, tanto na calibração quanto na validação, foram atingidos com os modelos GR4 (NSE médio de 0,82 na calibração atingindo valores de 0,98 na validação), GR2 e GR3 (com resultados bastante similares de NSE médio de 0,71 na calibração e 0,87 na validação). Os resultados produzidos pelos modelos são influenciados principalmente pelos parâmetros Curva-Número (CN), parâmetro auxiliar para armazenamento em bacia (β) e tempo de viagem (Tt). Este trabalho demonstrou o potencial da simulação de hidrogramas de telhados verdes lineares e modulares com diferentes escalas utilizando o Hidropixel-GR – um modelo hidrológico chuva-vazão distribuído de simples parametrização.
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