Modelagem hidrológica e hidrodinâmica com intervalo de tempo sub-diário na Bacia do Rio Una em Pernambuco

Abstract

Eventos extremos de cheia que ocorrem com poucas horas após a precipitação em regiões de altas declividades, conhecidos como flash flood, são observados na bacia hidrográfica do rio Una. O artigo objetiva criar e avaliar uma modelagem hidrológica e hidrodinâmica com dados sub-diários dos maiores eventos de cheia da bacia do rio Una nos anos de 2011 e 2017. O modelo do HEC-HMS simulou esses eventos com intervalos de 15 minutos (2017) e 1 hora (2011). Foram usados dados de pluviógrafos e pluviômetros discretizados nas modelagens. O modelo hidrodinâmico foi simulado no HEC-RAS. A calibração e verificação foram avaliadas pela eficiência de Nash-Sutcliffe (NSE), percentual de tendência dos dados e a taxa do erro quadrático médio pelo desvio padrão dos dados observados (RSR). Os parâmetros de taxa de infiltração máxima e coeficiente de pico apresentaram maior sensibilidade nos resultados da calibração no HEC-HMS. O desempenho das simulações hidrológicas calibradas exibiu uma boa eficiência (Catende NSE=0,78, RSR=0,46; Palmares NSE=0,72, RSR=0,53). Os dados observados não permitiram a calibração dos picos de vazões no modelo hidrológico. O modelo hidrodinâmico unidimensional (1D) apresentou instabilidades devido às regiões íngremes da bacia. Foi efetuada uma calibração simultânea das modelagens do HEC-HMS e do modelo bidimensional (2D) do HEC-RAS. Os horários e níveis máximos das ondas de cheias foram determinados com alta equivalência nas simulações bidimensionais com uso dos pluviômetros discretizados e pluviógrafos, atingindo respectivamente NSE em Palmares iguais a 0,41 e 0,42. Os pluviômetros discretizados foram uma alternativa favorável no ano que não havia informação espacial adequada de pluviógrafos. A falta de registro dos picos de vazão foi um obstáculo nas calibrações do modelo hidrológico. A necessidade do uso de dados sub-diários em bacias que ocorre o flash flood foi reconhecida pela previsão das cheias modeladas no rio Una.