Caracterização e modelagem dos processos erosivos com interface canal-encosta em bacias de elevado gradiente topográfico: o caso da bacia experimental do rio Guarda Mor
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Date
2022-10-27Primeiro membro da banca
Allasia, Daniel Gustavo
Segundo membro da banca
Bartels, Guilherme Kruger
Terceiro membro da banca
Mao, Luca
Quarto membro da banca
Rodrigues, Miriam Fernanda
Metadata
Show full item recordAbstract
A erosão hídrica está intimamente relacionada com a preservação ambiental, qualidade sanitária e problemas gerais de infraestrutura. O fenômeno de transporte de sedimentos em canais é de extrema complexidade por ser um fenômeno nãopontual, resultante de fatores como disponibilidade de sedimentos, energia de escoamentos e características físicas do meio fluvial. A interpretação da integração dos fenômenos erosivos pode ser estabelecida por meio da modelagem de processos. Entretanto, o uso de modelos matemáticos requer uma representatividade do meio natural por parâmetros e confiabilidade entre a predição e a observação realizada por técnicas de monitoramento hidrológico. Assim, esse trabalho tem o objetivo de quantificar os fenômenos erosivos na escala de bacia hidrográfica e seu transporte fluvial por meio de técnicas de monitoramento que permitem avaliar a capacidade de predição e interpretação de modelos matemáticos de simulação de processos erosivos de encosta e canal. A região de estudo compreende a bacia hidrográfica do rio Guarda Mor, caracterizada por relevo montanhoso, solos frágeis e canal fluvial com leito de cascalho. O monitoramento foi executado por acompanhamento de eventos de precipitação e direcionado para a mensuração das taxas líquidas e sólidas (em suspensão e arraste) para um exutório com área de drenagem de 18,5 km². A análise tem como diretriz formalizar um conjunto de técnicas de modelagem para simulação da erosão na escala de bacia hidrográfica e em canal para avaliar o impacto do aumento de precipitação causado por cenários climáticos. A calibração do modelo LISEM com dados observados do monitoramento das variáveis hidrológicas e erosivas permitiu definir um conjunto de valores de parâmetros para simulação hidrológica e de erosão e realizar a simulação de cenários na bacia hidrográfica. O modelo HEC-RAS 2D possui dificuldades em simular o ambiente hidraulicamente rugoso de canal de leito de cascalho. O modelo HEC-RAS 2D melhor representou a erosão fluvial com o uso da equação de transporte de Yang e a função de exposição e proteção de Parker. A escolha da função de proteção e exposição teve maior impacto na representação da erosão fluvial do que a escolha da equação de capacidade de transporte. A combinação dos modelos LISEM e HEC-RAS avaliados com as observações de campo permitiram a simulação de impactos erosivos de diferentes cenários climáticos na bacia hidrográfica e no canal de drenagem.
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