Estimation of the time of concentration from morphometric and hydrological monitoring parameters in São Paulo state watersheds
Luis Fernando Murillo Bermúdez, André Luis Sotero Salustino Martim, Ana Elisa Silva de Abreu, Laura Maria Canno Ferreira Fais, José Gilberto Dalfré Filho
ARTIGO
Inglês
[Estimativa de tempo de concentração a partir de parâmetros morfométricos e de monitoramento hidrológico em bacias hidrográficas paulistas]
Agradecimentos: The authors thank FAEPEX for the first author’s scholarship (2300/19) and FAPESP for the funding, project nº 2017/09921-2. The authors thank Espaço da Escrita - Pró-Reitoria de Pesquisa - UNICAMP - for the language services provided
Este artigo foi apresentado no evento 6º Simpósio sobre Sistemas Sustentáveis, 2021
Abstract: Morphometric analyzes support an understanding of the physical characteristics of hydrographic basins and are commonly used to estimate hydrological variables. This work aims to compare the geomorphological characteristics and the time of concentration (Tc) in two watersheds: upper part of...
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Abstract: Morphometric analyzes support an understanding of the physical characteristics of hydrographic basins and are commonly used to estimate hydrological variables. This work aims to compare the geomorphological characteristics and the time of concentration (Tc) in two watersheds: upper part of the Jundiaí river (139.3 km2) and Piraí river (209 km2) belonging to the Jundiaí river basin, state of São Paulo. To calculate the Tc, empirical equations and monitored hydrological data were applied. Applying the US Army Corps of Engineers, Ven te Chow, and Kirpich Tc formulas, the Piraí watershed had the highest Tc, with a mean value of 6.29 h with a maximum difference between the three formulas of approximately 27%. The mean Tc for the Jundiaí watershed was 5.18 h, with a 25% variation between the minimum and maximum calculated values. Applying the hydrological method to the data collected between 2018 and 2021 from the São Paulo State Flood Alert System (SAISP) fluviometric and pluviometric stations, the minimum and maximum calculated values were 6.83 h and 23.33 h, respectively, with mean of 14.4 h. We observed higher values for the Piraí watershed, which has a larger drainage area, with Tc varying from 17 h to 49 h and mean of 36.7 h. Note that the average Tc for the Piraí watershed was almost 2.5 times higher than that of the Jundiaí watershed, despite the almost equal values of slope and length of the thalweg, calculated from the empirical equations. These equations based on morphometric parameters underestimated the Tc compared with the values calculated from the hydrological method, presenting 82% and 64% of error, respectively, for the Piraí watershed and the upper part of the Jundiaí watershed
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Resumo: Análises morfométricas subsidiam um entendimento das características físicas das bacias hidrográficas e são comumente utilizadas para estimativa de variáveis hidrológicas. O presente trabalho tem como objetivo comparar as características geomorfológicas e o tempo de concentração (Tc) em duas...
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Resumo: Análises morfométricas subsidiam um entendimento das características físicas das bacias hidrográficas e são comumente utilizadas para estimativa de variáveis hidrológicas. O presente trabalho tem como objetivo comparar as características geomorfológicas e o tempo de concentração (Tc) em duas bacias hidrográficas: parte alta do rio Jundiaí (139,3 km2) e rio Piraí (209 km2) pertencentes à bacia hidrográfica do rio Jundiaí, estado de São Paulo. Para o cálculo do Tc foram aplicadas equações empíricas e dados hidrológicos monitorados. Aplicando-se as fórmulas de Tc do Corpo de Engenheiros dos Estados Unidos, de Ven te Chow e de Kirpich, a bacia do rio Piraí apresentou o maior Tc, com valor médio de 6,29 horas com uma diferença máxima entre os resultados da aplicação das formulas de aproximadamente 27%. O Tc médio para o a bacia do rio Jundiaí foi de 5,18 h, com variação de 25% entre o valor mínimo e máximo encontrados. Aplicando-se o método hidrológico aos dados coletados entre 2018 e 2021 em estações fluviométricas e pluviométricas pertencentes ao Sistema de Alerta à Inundações do Estado de São Paulo (SAISP), verificou-se para a bacia do trecho alto do rio Jundiaí um valor mínimo de 6,83 h e um valor máximo de 23,33 h, com um valor médio de 14,4 h. Para a bacia do rio Piraí, que apresenta uma maior area de drenagem, observaram-se valores superiores, com Tc variando de 17 h até 49 h; o valor médio foi de 36,7 h. Observe-se que o Tc médio para a bacia do rio Piraí foi quase 2,5 vezes maior do que o apresentado na bacia do rio Jundiaí, ainda que os valores de declividade e comprimento do talvelgue não divirjam em proporções significativas, como evidenciado nos resultados encontrados aplicando-se as fórmulas empíricas. As fórmulas baseadas em parâmetros morfométricos subestimaram o Tc em relação aos valores calculados pelo método hidrológico, apresentando um erro de 82% e 64% respetivamente para as bacias do rio Piraí e trecho alto do rio Jundiaí
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FUNDAÇÃO DE AMPARO À PESQUISA DO ESTADO DE SÃO PAULO - FAPESP
2017/09921-2
Aberto
Estimation of the time of concentration from morphometric and hydrological monitoring parameters in São Paulo state watersheds
Luis Fernando Murillo Bermúdez, André Luis Sotero Salustino Martim, Ana Elisa Silva de Abreu, Laura Maria Canno Ferreira Fais, José Gilberto Dalfré Filho
Estimation of the time of concentration from morphometric and hydrological monitoring parameters in São Paulo state watersheds
Luis Fernando Murillo Bermúdez, André Luis Sotero Salustino Martim, Ana Elisa Silva de Abreu, Laura Maria Canno Ferreira Fais, José Gilberto Dalfré Filho
Fontes
Ciência e natura (Fonte avulsa) |