Modelação hidrológica: diferenças entre revisões
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* Os ''modelos empíricos'' recorrem a correlações observadas no comportamento real das bacias hidrográficas para desenvolver métodos empíricos, em geral recorrendo a [[algoritmo]]s simples, de conversão do volume de precipitação observado ou previsto num volume previsto de [[caudal]] de [[escoamento]] em troços pré-definidos da bacia hidrográfica. Cada um desses [[hidrograma]]s representa a resposta do sector da bacia hidrográfica situada a montante, podendo ser compostos por forma a obter [[Hidrograma sintético|hidrogramas sintéticos]] representativos da geração de escoamento pelas áreas que interesse estudar. Um exemplo deste tipo de modelos é o [[Método do Número da Curva]] (mais conhecido por ''Curve Number method'' ou simplesmente por ''método do CN'').<ref>{{citar livro|autor =United States Department of Agriculture |título=Urban hydrology for small watersheds |ano=1986 |edição=Second Edition |series=Technical Release 55 (TR-55) |publicado=Natural Resources Conservation Service, Conservation Engineering Division |url=ftp://ftp.wcc.nrcs.usda.gov/downloads/hydrology_hydraulics/tr55/tr55.pdf |páginas=}}</ref> <br /> Este método baseia-se num [[parâmetro]] empírico, o ''CN'', estimado para as condições prevalecentes na área a estudar, a partir do qual se pode prever o escoamento directo ou a [[infiltração]] em função da precipitação observada ou prevista. O método é em geral usado em conjugação com a determinação de [[Curva de escoamento|curvas de escoamento]] com recurso ao conceito de [[hidrograma unitário]] e ao método da [[convolução]].
* Os ''modelos de reservatórios'' são modelos semi-empíricos que descrevem a relação entre a precipitação e o escoamento superficial usando o conceito de reservatórios não lineares interligados.<ref>[http://www.waterlog.info/rainoff.htm RainOff - a rainfall-runoff model based on the concept of a nonlinear reservoir].</ref> Um modelo deste tipo é o conhecido [[Vflo|V''flo'']], um modelo utilizado na previsão de caudais e de cheias.
=== '''Modelagem Hidrológica (Modelo Inercial)''' ===
Além das equações de discretização da bacia, que é dada em pequenas sub-bacias hidrográficas incrementais, que são denominadas minibacias (Fan; Collischonn, 2014), o modelo conta com uma série de equações que caracterizam a propagação das vazões conhecido como modelo inercial.
O conjunto de Equações de Saint-Venant são formados pelas equações da continuidade (equação 1) e dinâmica (equação 2):
<math>{dA \over dt} + {dQ \over dx} =0</math> (1)
<math>{dQ\over dt}+ {d(Q^2/A) \over dx} + gA ({dh \over dx}) = gASo-gASf </math> (2)
onde Q é a vazão; A é a área da seção transversal ao escoamento; x é a distância no sentido longitudinal; t é o tempo; e q é a vazão por unidade de largura de contribuição lateral, h é a profundidade do rio, S0 é a declividade do fundo do rio; Sf representa a perda de energia por atrito com o fundo e as margens; g é aceleração da gravidade.
No modelo inercial do MGB (PONTES, 2015) admite-se que cada minibacia tem apenas um trecho de rio, como no caso da minibacia A. A jusante da minibacia A está localizada a minibacia B. O nível da água no trecho de rio da minibacia A é yi=(zi+hi), e o nível da água no trecho de rio da minibacia B é yi+1=(zi+1)+(hi+1). A vazão de troca entre a minibacia A é e a minibacia B é Qi.
A partir da condição inicial onde são conhecidos todos os valores para qualquer minibacia i, a solução das cotas e vazões ao final do intervalo de tempo pode ser encontrada aplicando as equações de Saint-Venant em todas as minibacias. Obtendo assim, a vazão em todos os trechos do rio.
A modelagem hidrológica, quando calibrada e validada com resultados observados, se mostra uma ótima ferramenta para a engenharia, tanto na tomada de decisões da gestão dos recursos quanto no contexto de obras hidráulicas, energia etc. Tal estudo indica os avanços que a tecnologia e a ciência direcionam para compreensão de fenômenos naturais no contexto dos recursos hídricos.
===Modelos de transporte hidrológico===
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