TWRA (03-12-2020)

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z Título palestra: 
Ferramentas e informações digitais 
para implementação de projetos de 
recursos hídricos.
Dr. Marco Antonio Jacomazzi
Dr. Rafael Mingoti
Prof.Dr. Antonio Carlos Zuffo
Colaboração
03 de dezembro de 2020
XI Webinário IFSP 
TECNOLOGIAS E METODOLOGIAS DE APOIO À 
GESTÃO DE RECURSOS HÍDRICOS
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Projetos de Recursos Hídricos
✓ Estudos técnicos conceituais
✓ Projetos básicos e executivos de obras hidráulicas para
conservação, uso e regularização e controle de eventos
máximos extremos
✓ Simulação hidrológica
✓ Planos de bacias (e Relatórios de Situação)
✓ Planos de macrodrenagem
✓ Estudos e relatórios técnicos ambientais (RAP e
EIA/RIMA)
✓ Licenciamentos ambientais
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Projetos de Recursos Hídricos
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Principais ferramentas no desenvolvimento 
dos Projetos Recursos Hídricos
✓ Uso de geotecnologias com implementação do SIG
(Sistema de Informações Geográficas)
✓ Informações hidrológicas
✓ Modelação hidrológica e hidráulica utilizando ferramentas
computacionais
✓ Cenários hipotéticos prováveis
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Como eram elaborados os Projetos 
Recursos Hídricos
✓ Séries históricas vazão e precipitação: Curtas e pouco representativas; muitas falhas e
localizadas em grandes bacias → Informações escassas
✓ Equações de chuvas intensas: Problemas das séries pluviográficas
Exemplo: Utilização dos estudos do Eng. Otto Pfafstetter (1982) para 98 postos
pluviográficos do território brasileiro.
✓ Delimitação de bacia de contribuição:
Cartas Planialtimétricas;
IGC, IBGE (1:50.000), Mapoteca do Exército
Brasileiro (1:1.000.000)
✓ Meio Fisico:
Raros, impressos ou digitalizados, escala para
nível exploratório
Exemplo: Mapeamento solos projetos RADAM
Brasil 1:1.000.000
Estudos Emplasa, IGC
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Aplicação de Geotecnologias e do SIG
Tecnologia usada para criar, gerenciar, 
analisar e visualizar dados geográficos 
(STEINIGER; WEIBEL, 2009);
Um Sistema de Informação Geográfica
(SIG) integra feições e atributos, e
possibilita visualizar padrões, relações e
tendências.
Aplicações:
Fonte: directionsmag.com
http://www.google.com.br/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&docid=OfjY_LE0i9Pa4M&tbnid=_qf6mO1uLBjESM:&ved=0CAcQjB04FA&url=http://www.directionsmag.com/articles/gis-for-planning-and-community-development-solving-global-challenges/149245&ei=FyU0U83yIMKY0AG8x4GwDw&psig=AFQjCNFbJyAwVKPhwnUx7VLc_EExGby2qg&ust=1396012695595724
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Principais produtos com uso de 
geotecnologias: MDE
Modelo Digital de Elevação
sobrevoo com um
VANT (veículo aéreo
não tripulado) e
aquisição de imagens
aéreas de alta
resolução
+ Pontos de controle
georreferenciados
Curvas
de nível
Mapa de elevações
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Principais produtos com uso de 
geotecnologias: MDT
Opções de MDE disponíveis para estudos de concepção:
SRTM – Missão Topográfica Radar Shuttle
▪ SRTM 30m disponível em: www.earthexplorer.usgs.gov/
▪ SRTM 90m disponível em: www.cnpm.embrapa.br/projetos/relevobr/
▪ SRTM 30m, elaborado a partir dos dados com 90m, ou seja, interpolado e corrigido, disponível
em: www.dsr.inpe.br/topodata/acesso.php
▪ ASTER 30m, disponível em www.earthexplorer.usgs.gov/
ALOS Palsar com 12,5m disponível em: Fonte: https://vertex.daac.asf.alaska.edu/
MDE do Estado de São Paulo, com 30m de resolução espacial, criado a partir de cartas
planialtimétricas do IBGE, disponíveis
em: https://www.infraestruturameioambiente.sp.gov.br/cpla/modelo-digital-de-elevacao-mde-do-
estado-de-sao-paulo/
http://www.earthexplorer.usgs.gov/
https://www.cnpm.embrapa.br/projetos/relevobr/
http://www.dsr.inpe.br/topodata/acesso.php
http://www.earthexplorer.usgs.gov/
https://vertex.daac.asf.alaska.edu/
https://www.infraestruturameioambiente.sp.gov.br/cpla/modelo-digital-de-elevacao-mde-do-estado-de-sao-paulo/
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Modelo Numérico do 
Terreno: ASTER (30m)
Principais produtos com uso de 
geotecnologias: MDT
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Principais produtos com uso de geotecnologias: 
Uso e ocupação
Históricos de imagens disponíveis:
Landsat e Sentinell: www.earthexplorer.usgs.gov/
CBERS: www.dgi.inpe.br/CDSR/index.php
http://www.earthexplorer.usgs.gov/
http://www.dgi.inpe.br/CDSR/index.php
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Principais produtos com uso de geotecnologias: 
Imagens Uso e ocupação já trabalhadas e disponíveis
- Estado de São Paulo:
Secretaria de Infraestrutura e Meio Ambiente do Estado de São Paulo
mapa de cobertura da terra do Estado de São Paulo foi realizado com base em imagens do 
satélite Landsat 5 do sensor TM, do ano de 2010, na escala 1:100.000; formatos pdf e shapefile
https://www.infraestruturameioambiente.sp.gov.br/cpla/mapa-de-cobertura-da-terra-do-estado-de-sao-paulo/
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Imagens de uso e ocupação já trabalhadas e disponíveis:
- Brasil:
Projeto de Mapeamento Anual da Cobertura e Uso do Solo no Brasil 
(MapBiomas); formatos raster
https://mapbiomas.org/colecoes-mapbiomas-1?cama_set_language=pt-BR
Principais produtos disponíveis:
▪ Mapas de cobertura e uso do solo: (pixel de 30x30m). 
▪ Mosaicos de imagens de satélite por ano da série histórica com resolução espacial 
máxima de 30 m
Principais produtos com uso de geotecnologias: 
Imagens Uso e ocupação já trabalhadas e disponíveis
https://mapbiomas.org/colecoes-mapbiomas-1?cama_set_language=pt-BR
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Principais produtos com uso de geotecnologias: Meio 
físico: Solos e pedologia; geologia, vegetação; água 
subterrânea;
Levantamento pedológico (Solos): 
São Paulo:
https://www.infraestruturameioambiente.sp.gov.br/institutoflorestal/2017/09/mapa-
pedologico-do-estado-de-sao-paulo-revisado-e-ampliado/
Brasil:
https://www.ibge.gov.br/geociencias/informacoes-ambientais/pedologia/10871-
pedologia.html?=&t=acesso-ao-produto
Mapa Geológico do Brasil:
https://www.ibge.gov.br/geociencias/informacoes-ambientais/geologia/15822-geologia-1-
250-000.html?=&t=acesso-ao-produto
https://www.infraestruturameioambiente.sp.gov.br/institutoflorestal/2017/09/mapa-pedologico-do-estado-de-sao-paulo-revisado-e-ampliado/
https://www.ibge.gov.br/geociencias/informacoes-ambientais/pedologia/10871-pedologia.html?=&t=acesso-ao-produto
https://www.ibge.gov.br/geociencias/informacoes-ambientais/geologia/15822-geologia-1-250-000.html?=&t=acesso-ao-produto
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Principais produtos com uso de geotecnologias: Meio 
físico: Solos e pedologia; geologia, vegetação; água 
subterrânea;
Mapa de Vegetação: mesmo de Cobertura da terra.
Mapa hidrogeológico, poços cadastrados no SIAGAS
http://www.cprm.gov.br/publique/Hidrologia/Mapas-e-Publicacoes/Mapa-Hidrogeologico-do-Brasil-
ao-Milionesimo-756.html
Informações hidrológicas Principais Rios do Brasil (Delimitação bacias, hidrografia, 
disponibilidade hídrica, etc):
https://metadados.ana.gov.br/geonetwork/srv/pt/main.home
Metadados Geoespaciais para uso em estudos hidrológicos no Brasil:
INDE – Infraestrutura Nacional de Dados Espaciais: https://inde.gov.br/
Metadados Geoespaciais no Mundo:
HydroSHEDS (Hydrological data and maps based on SHuttle Elevation Derivatives at multiple 
Scales): https://hydrosheds.org/
http://www.cprm.gov.br/publique/Hidrologia/Mapas-e-Publicacoes/Mapa-Hidrogeologico-do-Brasil-ao-Milionesimo-756.html
https://inde.gov.br/
https://inde.gov.br/
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Informações hidrológicas e 
hidrometeorológicas✓Precipitação:
Pluviométricas: Séries mais longas, consistidas, de informações
diárias e por períodos;
Pluviográficas – Intensidade de chuva; equações atualizadas para
muitas regiões;
Dados de radar meteorológicos – CEMADEN;
✓ Vazão:
Mesmas características das séries pluviométricas, com
a dificuldade para os dados de vazão máxima
instantânea em pequenas bacias
Principal fonte: HIDROWEB / ANA:
http://www.snirh.gov.br/hidroweb.
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Estações 
pluviométricas 
nas bacias do 
Sistema 
equivalente 
barragens 
Cantareira
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Consistência dos dados 
hidrológicos brutos
Período 20 anos com 
severa estiagem nas 
bacias
Homogeneidade e 
remoção de erros 
grosseiros
Série hidrológica 
representativa
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Informações hidrológicas: Precipitação
Chuva de projeto:
Tr = 500 anos
P0 = 145.6 mm
165 min
0
5
10
5 1525 35 45 55 65 75 85 95 105 115 125 135 145 155 165
P
re
ci
p
it
aç
ão
 (
m
m
)
duração (mintuos)
Chuva Central, Envoltória Media“Perfil Central”
“2xTr25”
Chuva de projeto:
Tr = 100 anos
P0 = 121 mm
165 min
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0
5
10
15
20
25
0 0,25 0,5 0,75 1 1,25 1,5 1,75 2 2,25 2,5 2,75 3
%
 d
a 
p
re
ci
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it
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ão
/P
d
A
lt
u
ra
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e 
P
re
ci
p
it
aç
ão
 (
m
m
)
Duração da Precipitação (minutos)
Simulação da precipitação de projeto considerando 2xPd(Tr=25anos)
Precipitação parcial
%Precipitação Acumulada
Chuva de projeto:
Tr > 500 anos
P0 = 172 mm
180 min
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Informações hidrológicas: Precipitação
Chuva de 1/01 a 29/02/2016 = 645mm
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Informações hidrológicas e 
hidrometeorológicas
✓ Monitoramento das vazões diárias e instantâneas (salas de situação);
✓ Operação de reservatórios e respectivos níveis de água;
✓ Informações meteorológicas de: temperaturas, velocidade de vento,
umidade relativa, radiação e insolação, etc
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Principais Fontes de dados:
Hidroweb (Nacional)
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Principais Fontes de dados:
CTH (Estado de SP)
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Principais Fontes de dados:
BDMEP/INMET (Dados meteorológicos)
https://bdmep.inmet.gov.br/
https://bdmep.inmet.gov.br/
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Outras informações para gestão de 
recursos hídricos: Cadastro de outorgas 
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Modelação hidrológica e hidráulica
✓Extensão de séries históricas hidrológicas;
✓Simulação de eventos extremos de enchentes
extraordinárias; estiagens prolongadas etc;
✓Previsão do escoamento superficial e vazão de projeto;
✓Mapas de inundação, no contexto de macrodrenagem e Dam
Break;
✓Simulação de operação de reservatórios.
✓ELABORAÇÃO DE CENÁRIOS FUTUROS HIPOTÉTICOS
PROVÁVEIS.
z
• Levantament
o de campo
• Clima
• Relevo
• Solos
• Uso e 
ocupação
Caracterização da 
bacia
• Barragens
• Pontos de 
interferência
Caracterização das 
estruturas 
hidráulicas
• Modelagem 
hidrológica da bacia
• Simulações da 
mancha de 
inundação
Processamento
• Segurança da 
barragem
• Mapa de 
inundação
Resultados
Exemplo de Modelação hidrológica e hidráulica
METODOLOGIA
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Exemplo de Modelação hidrológica e hidráulica
Modelagem:
Cenários de Simulação Hidráulica:
Ferramentas: HEC-HMS® e HEC-RAS®
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BA Capuava
T1
BA Jusante
T6
T4
T2T3
T5
BA Capuava
T1
BA Jusante
T2
T3
T4
T5
T6
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Bacia
BA.Capuava
T1
BA.Jusante
T2
T5
T3
T4
T6
Base Cartográfica: Bacia hidrográfica, sub bacias e Interferências a jusante
Modelo “Analógico da bacia
Topologia dos 
elementos hidrológicos
Geoprocessamento, 
MDE, seções 
transversais e mancha 
de inundação
z
Resumo dos cenários de simulação hidrológica
z
Resumo dos cenários de simulação hidrológica
z
Simulação mancha de inundação para o 
escoamento superficial na bacia 
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000
525
530
535
540
545
550
555
238_dam-break Plan: Plan DamBreak v.0 3/6/2020 
Main Channel Distance (m )
E
le
v
a
tio
n
 (
m
)
Legend
WS C1-6:30h-Tr100
WS C1-6:30h-Tr50
WS C1-6:30h-Tr25
WS C1-6:30h-Tr10
Ground
Left Levee
Right Levee
Rib_Guamium Montante
z
Conclusões
✓ Da importância da aplicação de geotecnologias e SIG em projetos de
recursos hídricos;
✓ A disponibilidade de informações em recursos hídricos viabilizando
elaboração de projetos / cenários e estimativas;
✓ Todas as informações devem ser consistidas antes de aplicadas; e
✓ As ferramentas de modelação (softwares) agilizam e viabilizam
aplicação de vários cenários prováveis, melhoram a compreensão dos
eventos estudados e projetados.
z
Dr. Marco Antonio Jacomazzi
MUITO 
OBRIGADO!!!
Colaboração
XI Webinário IFSP 
TECNOLOGIAS E METODOLOGIAS 
DE APOIO À GESTÃO DE 
RECURSOS HÍDRICOS
Título palestra: 
Ferramentas e informações digitais 
para implementação de projetos de 
recursos hídricos.