Simulação chuva-vazão de uma célula de biorretenção utilizando o stormwater management model (SWMM)
Fecha
2024-07-09Autor
Freitas Neto, Francisco Paim de
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O aumento populacional nos centros urbanos, evidenciado nas últimas décadas, tem impacto
direto no aumento das áreas impermeabilizadas. Este aumento traz consigo alterações
significativas no ciclo hidrológico. Fatores como a redução da evapotranspiração, da
capacidade de infiltração de água no solo, o aumento do escoamento superficial e das vazões
de pico provocam impactos diretos nos ecossistemas aquáticos e terrestres, além de influenciar
diretamente nas infraestruturas de drenagem urbana. Nesse contexto, as técnicas de
Desenvolvimento de Baixo Impacto (DBI) têm sido amplamente adotadas nos países
desenvolvidos, promovendo a integração entre o ambiente urbano e o natural. Integrantes dessa
abordagem, as biorretenções surgem como estruturas de grande potencial para a gestão das
águas urbanas, sendo capazes de reduzir o volume e a carga de poluentes destas, além de
servirem como reservatórios de amortecimento para o escoamento, reduzindo a ocorrência de
enchentes e alagamentos. Para a avaliação do comportamento das técnicas DBI, incluindo as
biorretenções, os modelos hidrológicos surgem como uma ferramenta indispensável por
expressarem a forma em que é dada a movimentação das águas pluviais nessas estruturas de
armazenamento e infiltração, servindo como base para o seu dimensionamento e avaliação, em
decorrência dos diferentes cenários que possam ser submetidas. O presente trabalho utilizou o
modelo hidrológico chuva-vazão StormWater Management Model (SWMM), para a avaliação
do comportamento hidrológico de uma biorretenção, em específico da sua camada de
armazenamento, localizada nas dependências da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM),
para seis eventos selecionados a partir de uma série de eventos do monitoramento da estrutura.
Os resultados da simulação revelaram que houve certa dificuldade em reproduzir o
comportamento observado da biorretenção durante a modelagem, evidenciada através da
análise de indicadores de eficiência durante os processos de calibração e validação. Os valores
de NSE e PBIAS variaram de -3,04 a 0,67 e -95,68% a 35,24 %, respectivamente, durante o
processo de validação utilizando a média dos parâmetros calibrados. Possivelmente, o elevado
número de parâmetros a serem calibrados e elementos relacionados à própria incerteza no
processo de esvaziamento da biorretenção (ex. formação de macroporos) podem ter
influenciado esse resultado. Para solucionar esse problema, foi realizada uma adaptação ao
modelo que permitiu a aproximação dos resultados simulados aos dados observados,
impactando diretamente na melhoria da performace do modelo, avaliada a partir dos
indicadores NSE e PBIAS, que durante o procedimento de validação variaram de 0,67 a 0,97 e
-20,60% a 7,86 %.
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