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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.18.2012.tde-17102012-150047
Document
Author
Full name
Patrik de Oliveira Aprigio
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Carlos, 2012
Supervisor
Committee
Brandão, João Luiz Boccia (President)
Mendiondo, Eduardo Mario
Porto, Mônica Ferreira do Amaral
Title in Portuguese
Avaliação de modelos de simulação de cargas difusas em bacias urbanas
Keywords in Portuguese
Bacias urbanas
L-THIA
Modelagem
Poluição difusa
SWMM
Abstract in Portuguese
Diante do agravo da condição das águas, tanto em qualidade e quantidade, há urgência de se controlar não somente a poluição hídrica pontual, mas também a de origem difusa, que é aquela distribuída ao longo da superfície do solo por inúmeros agentes poluidores, e que afluem aos corpos dágua, preferencialmente, por ocasião dos eventos de precipitação. Esse trabalho teve como objetivo proceder à simulação da poluição difusa hídrica gerada na bacia do Córrego do Mineirinho, São Carlos SP, por meio de dois modelos hidrológicos: SWMM (Storm Water Management Model) e L-THIA (Long Term Hydrologic Impact Assessment), que foram comparados quanto ao volume de escoamento e produção de cargas anuais de poluição difusa. Foram exploradas as vantagens e desvantagens encontradas na aplicação de cada modelo, em três cenários de uso e ocupação do solo de base, atual e futuro. O mapa de uso e ocupação foi construído por meio de identificação visual de imagem digital de satélite e vetorização manual das feições. Pode-se dizer que, em relação às estimativas de escoamento superficial e das cargas difusas, ambos os modelos perceberam alteração drástica de volume entre o cenário de base e o atual, enquanto que, entre este cenário e o futuro, também houve aumento, mas não da monta do que ocorreu entre os cenários anteriores. De maneira geral, o SWMM sobrestimou os resultados do L-THIA, exceto para o cenário de base. Os modelos produziram variações distintas nas respostas, sendo que, pelo SWMM, os impactos no volume de escoamento e na produção cargas devidos à mudança do uso do solo foram mais elevados. Fica evidente a necessidade de dados observados se para efetuar uma calibração dos modelos visando a uma maior correspondência entre os resultados modelados e a realidade da bacia. Conforme os resultados obtidos, para modelagem em as bacias desprovidas de dados observados e para fins de planejamento e estimativas preliminares, recomenda-se optar pelo modelo L-THIA, por ser mais simples e por requerer menos dados de entrada, já que a maior quantidade de parâmetros exigidos por modelos mais complexos, que devem ser objeto de calibração, pode levar a maiores incertezas.
Title in English
Evaluation of diffuse loads simulation models in an urban watershed
Keywords in English
Diffuse polution
L-THIA
Modeling
SWMM
Urban basins
Abstract in English
The aggravation of the water condition concerning both quality and quantity has led to an urgent need of monitoring, not only point sources, but also diffuse sources of pollution. The latter is distributed over the soil surface by numerous polluting agents and flows to the water bodies during precipitation events. In this context, this dissertation deals with the simulation of diffuse water pollution generated in Mineirinhos stream basin, São Carlos SP, by using two hydrological models: SWMM (Storm Water Management Model) and LTHIA (Long-Term Hydrologic Impact Assessment), which were compared in terms of volume flow and annual loads of diffuse pollution. The advantages and disadvantages encountered in the application of each model were explored in three land use scenarios: baseline, current and future. The land use maps were elaborated through the visual identification of a satellite image and manual vectorization of the features. Both models drastically changed the runoff and diffuse loads between the baseline and current scenarios, whereas, between current and future scenarios, the increase was not so high. In general, SWMM overestimated the results of L-THIA, except for the baseline scenario. The models produced different variations in their responses, and the SWMM highly impacted on the volume flow and loads. The need for monitored data to calibrate models was evident, so that a greater correspondence between the modeled results and the reality of the basin could be achieved. The results allowed to concluding that L-THIA is recommended for an ungauged basin, as it is simpler, and more complex models, with a greater number of parameters, may lead to greater uncertainties.
 
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PatrikdeOliveira.pdf (10.97 Mbytes)
Publishing Date
2012-10-18
 
WARNING: The material described below relates to works resulting from this thesis or dissertation. The contents of these works are the author's responsibility.
  • APRIGIO, P. O., and BRANDÃO, João Luiz Boccia. Impact Assessment of Non-Point Source Pollution with the L-THIA Model. In World Environmental and Water Resources Congress 2011, Palm Springs, 2011. PROCEEDINGS OF THE 2011 CONGRESS. : American Society of Civil Engineers, 2011.
  • APRIGIO, P. O., e Brandão, Joao Luiz B. AVALIAÇÃO PRELIMINAR DOS IMPACTOS DO DESENVOLVIMENTO DE UMA BACIA HIDROGRÁFICA SOBRE CARGAS DIFUSAS DE POLUIÇÃO PELA APLICAÇÃO DO MODELO L-THIA (LONG-TERM HYDROLOGIC IMPACT ASSESSMENT) NA BACIA DO CÓRREGO DO MINEIRINHO - SÃO CARLOS/SP. In X SIMPÓSIO DE RECURSOS HÍDRICOS DO NORDESTE, FORTALEZA, 2010. X SIMPÓSIO DE RECURSOS HÍDRICOS DO NORDESTE.FORTALEZA : ABRH, 2010.
  • APRIGIO, P. O., e BRANDÃO, João Luiz Boccia. MODELOS HIDROLÓGICOS PARA SIMULAÇÃO DA POLUIÇÃO DIFUSA. In XIX SIMPÓSIO BRASILEIRO DE RECURSOS HÍDRICOS, MACEIÓ, 2011. XIX SIMPÓSIO BRASILEIRO DE RECURSOS HÍDRICOS.PORTO ALEGRE : ABRH, 2011.
  • APRIGIO, P. O., RAHAL, G., e BRANDÃO, João Luiz Boccia. ESTIMATIVA DE PARÂMETROS HIDROLÓGICOS QUALI-QUANTITATIVOS NA BACIA DO CÓRREGO DO MINEIRINHO, SÃO CARLOS, SP. In XI SIMPÓSIO DE RECURSOS HÍDRICOS DO NORDESTE, JOÃO PESSOA, 2012. XI SIMPÓSIO DE RECURSOS HÍDRICOS DO NORDESTE.PORTO ALEGRE : ABRH, 2012.
  • BRANDÃO, João Luiz Boccia, e APRIGIO, P. O. MODELOS DE QUALIDADE DAS ÁGUAS DE DRENAGEM (POLUIÇÃO DIFUSA). In MARCO AURÉLIO H. DE CASTRO, LUISA FERNANDA R. REIS, e ANTONIO M. RIGHETTO. ENGENHARIA DE ÁGUAS URBANAS. Organizador. FORTALEZA : EXPRESSÃO GRÁFICA EDITORA, 2013{Volume}. cap. 1, p. 123-145.http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-17102012-150047/
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