Hidropixel

O Hidropixel é modelo que adapta o método CN (Curve-Number) proposto pelo Natural Resource Conservation Service – NRCS (NEH, 2007) em conjunto com o método do hidrograma unitário sintético triangular (HUT), também proposto pelo NRCS (USDA/NRCS/CED, 1986; NEH, 2007) para funcionar de forma distribuída pixel a pixel, mas evitando nesse processo de prejudicar as características que conferiram a popularidade a esses métodos, tais como sua relativa facilidade de aplicação e utilização de informações fáceis de obter. O Hidropixel foi ideado pelo Prof. Adriano Rolim da Paz, colaborador de Ecotecnologias e já foi aplicado em diversas bacias mundo afora.

Uma das maneiras de melhorar os modelos hidrológicos é a incorporação da variabilidade espacial das características físicas da bacia, tanto para grandes bacias (dezenas de milhares de quilômetros quadrados) quanto para pequenas bacias (bacias urbanas ou rurais cobrindo alguns quilômetros quadrados). Nesse sentido, modelos hidrológicos distribuídos foram propostos e aplicados, e eles aproveitam a maior disponibilidade de dados espaciais diversos (por exemplo, topografia, tipos de solo, uso da terra), a facilidade de integração desses dados em modelos hidrológicos usando ferramentas de geoprocessamento e sistemas de informação geográfica (SIG), e o aumento da capacidade computacional disponível

A relativa facilidade de aplicação do método CN torna comum sua aplicação em bacias hidrográficas com características diferentes daquelas onde foram executados os estudos que deram origem ao método. Os dados necessários são em geral disponíveis ou fáceis de coletar para uma área de estudo e o equacionamento é bastante simples. A tecnologia hoje disponível permitiria o uso de melhores metodologias, mas, por um lado, as mesmas vão continuar esbarrando na falta de informações, especialmente em países como o Brasil e, por outro, na resistência dos profissionais a usar técnicas novas.

Especificamente, esses métodos (CN e HUT) foram elaborados em uma época sem a miríade de informações de sensoriamento remoto e de técnicas de geoprocessamento disponibilizados hoje. Ainda que esses métodos possam ser suficientes para o planejamento e gestão do sistema de drenagem urbana, é importante obter um melhor conhecimento do comportamento diferenciado na bacia hidrográfica para poder desenvolver as melhores soluções possíveis e Best Management Practices (BMPs) para cada região.

Nesse sentido, o Hidropixel representa uma metodologia alternativa às existentes na literatura para incorporar a representatividade da heterogeneidade espacial das características físicas da bacia hidrográfica nos modelos mais usualmente utilizados na drenagem urbana (CN e HUT), mas considerando todo o processo de simulação ao nível de pixel.

 

A metodologia proposta estima tempos de viagem do escoamento a partir do processamento do MDE e incorpora espacialmente informações na modelagem hidrológica chuva-vazão de pequenas bacias hidrográficas, obtendo, dessa forma, uma modelagem distribuída por pixel.

A qualidade dos resultados obtidos em termos da reprodução das vazões observadas pode ser considerada como muito boa, e claramente mostram vantagens com sua contraparte concentrada, como a espacialização da estimativa da precipitação efetiva, ou a caracterização das partes mais rápidas da bacia. Essas vantagens acontecem sem acréscimo significativo do esforço de cálculo, se devidamente programado num ambiente SIG, o que justifica maiores pesquisas sobre a metodologia e aplicações a outras bacias hidrográficas com diferentes características físicas e tipos de resposta chuva-vazão.

Saiba mais em:

VEECK, S. ; COSTA, F. F. ; LIMA, D. L. C. ; PAZ, A. R. ; ALLASIA, D.G. . Scale dynamics of the HIDROPIXEL high-resolution DEM-based distributed hydrologic modeling approach. ENVIRONMENTAL MODELLING & SOFTWARE, v. 127, p. 104695, 2020.

COSTA, F.F. DA ; PAZ, A. R. ; ALLASIA, D.G. Modified NRCS-CN-TUH methods for distributed rainfall-runoff modeling. REVISTA BRASILEIRA DE RECURSOS HÍDIRCOS, v. 24, p. 1, 2019.

Em breve site específico sobre Hdropixel.

 

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