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Previous issue date: 2018-05-25 / A rede de informações hidrológicas brasileira disponibiliza dados de vazões
diários, contudo, as informações de velocidades diárias não estão disponíveis em
séries históricas. O inventário de velocidades dos rios é importante para muitas
aplicações, e uma delas é o estudo de potencial hidrocinético, inclusive a jusante de
centrais hidrelétricas. Portanto, o trabalho propõe um modelo denominado VazãoVelocidade que determina a velocidade média diária, a forma geométrica e a
distribuição do perfil logarítmico de velocidade da seção transversal de rios a partir de
dados de vazão diária. O modelo foi aplicado inicialmente em uma pequena bacia
hidrográfica com dados de vazão e a validação foi realizada utilizando o erro médio
quadrático – RMSE, o erro médio quadrático relativo - RRMSE, a razão do desvio
padrão de observação – RSR e a porcentagem de viés – PBIAS. Posteriormente, o
modelo foi aplicado às bacias hidrográficas dos rios Amazonas, São Francisco e
Paraná (maiores bacias do Brasil), usando a maior e menor vazão da série histórica.
A maior e menor velocidade média encontrada no rio Amazonas foi de 2,27 ms-1 e
0,735 ms-1 na seção transversal de Óbidos para uma vazão de 266 897 m³s-1 e 72
480 m³s-1, respectivamente. Os principais contribuintes do rio Amazonas, com
exceções dos rios Trombetas, Madeira e Xingu, apresentam velocidades médias
diárias abaixo de 2 ms-1 para o período de cheia, porém, no período de estiagem as
velocidades médias diárias de todos são abaixo de 0,5 ms-1. O rio São Francisco, nas
seções transversais estudadas ao longo de sua extensão, apresenta velocidades
entre 3,087 ms-1 a 1,679 ms-1 para o período de cheia e no período de estiagem as
velocidades estão entre 0,437 ms-1 a 0,116 ms-1. Já no rio Paraná, as velocidades
estão entre 2,167 ms-1 a 1,504 ms-1 e 0,594 ms-1 a 0,118 ms-1 para a maior e menor
vazão, na devida ordem. Verificou-se que o rio Amazonas tem potencial hidrocinético
que pode ser explorado durante o ano todo. Na bacia do São Francisco, somente no
período de maiores vazões há potencial para a instalação de turbinas hidrocinéticas,
idem para a bacia do rio Paraná. É claro que, em pontos dos rios onde existam centrais
hidrelétricas essa avaliação deve mudar devido ao despacho das centrais. / The Brazilian hydrological information network provides daily flow data;
however, daily velocity information is not available in historical series. The inventory of
river velocities is important for many applications, and one of them is the study of
hydrokinetic potential, including downstream of hydroelectric plants. Therefore, the
work proposes a model called Flow-Velocity that determines the average daily velocity,
the geometric form and the distribution of the logarithmic velocity profile of the cross
section of rivers from daily flow data. The model was initially applied in a small river
basin with flow data and the validation was performed using the mean square error
(RMSE), the relative mean square error (RRMSE), the standard deviation of
observation (RSR) and the percentage of bias PBIAS. Subsequently, the model was
applied to the river basins of the Amazonas, São Francisco and Paraná rivers (Brazil's
largest basins), using the highest and lowest flows in the historical series. The highest
and lowest average speed found in the Amazon River was 2.27 ms-1 and 0.735 ms-1
in the Óbidos cross-section for a flow of 266 897 m³s-1 and 72 480 m³-1, respectively.
The main contributors to the Amazon River, with the exception of the Trombetas,
Madeira and Xingu rivers, present average daily speeds below 2 ms-1 for the flood
period, but in the dry season the average daily speeds of all are below 0.5 ms-1. The
São Francisco river, in the transversal sections studied along its length, presents
velocities between 3.09 ms-1 to 1.68 ms-1 for the period of flood and in the period of
drought the speeds are between 0,44 ms-1 to 0,12 ms-1. In the Paraná River, velocities
are between 2.17 ms-1 to 1.50 ms-1 and 0,59 ms-1 to 0,12 ms-1 for the greater and
smaller flow, in due order. It was verified that the Amazon river has hydrokinetic
potential that can be explored all year round. In the São Francisco basin, it is only in
the period of higher flows that there is potential for the installation of hydrokinetic
turbines, similar to the Paraná river basin. Of course, at points in rivers where there
are hydroelectric plants, this assessment should change due to the dispatch of power
plants.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufpa.br:2011/10186 |
| Date | 25 May 2018 |
| Creators | CRUZ, Josias da Silva |
| Contributors | BLANCO, Claudio José Cavalcante |
| Publisher | Universidade Federal do Pará, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, UFPA, Brasil, Instituto de Tecnologia |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | 1 CD ROM, reponame:Repositório Institucional da UFPA, instname:Universidade Federal do Pará, instacron:UFPA |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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