Desenvolvimento de metodologia para estimativa de velocidade do transporte de sedimentos em um escoamento raso
DOI:
https://doi.org/10.26848/rbgf.v18.6.p4770-4781Palabras clave:
termografia, escoamento superficial, gestão de recursos hídricos., urbanização, transporte de sedimentosResumen
A gestão eficiente da água urbana é crucial frente à urbanização acelerada e mudanças climáticas, que impactam a qualidade e disponibilidade de recursos hídricos. Este estudo investiga o potencial da termografia infravermelha para analisar escoamento superficial e transporte de sedimentos em ambientes urbanos, contribuindo para uma melhor gestão dos sistemas de drenagem. Utilizou-se um sistema experimental de fluxo raso, com uma plataforma ajustável e uma câmera termográfica FLIR A50 para capturar imagens térmicas dos sedimentos aquecidos em movimento. Foram testadas duas granulometrias de areia sob duas vazões diferentes. A velocidade dos sedimentos foi calculada a partir das manchas térmicas nas imagens, utilizando software de rastreamento e análise estatística para determinar as incertezas. Os dados mostraram que a técnica de termografia infravermelha é eficaz para medir a velocidade dos sedimentos transportados. As velocidades obtidas variaram conforme as vazões, sendo maiores para a maior vazão (Q2). A granulometria dos sedimentos não apresentou interferência significativa na velocidade medida. As incertezas associadas às velocidades foram menores nos intervalos de medição mais amplos. A termografia infravermelha provou ser uma ferramenta valiosa e precisa para estudar a dinâmica do escoamento superficial e transporte de sedimentos em áreas urbanas. Os resultados fornecem insights para o desenvolvimento de estratégias de gestão de águas pluviais mais eficazes e sustentáveis.
Descargas
Citas
Abrantes, J. R. C. B., Moruzzi, R. B., de Lima, J. L. M. P., Silveira, A., & Montenegro, A. A. A. (2019). Combining a thermal tracer with a transport model to estimate shallow flow velocities. Physics and Chemistry of the Earth, 109, 59–69. https://doi.org/10.1016/j.pce.2018.12.005
Abrantes, J. R. C. B., Moruzzi, R. B., Silveira, A., & de Lima, J. L. M. P. (2018). Comparison of thermal, salt and dye tracing to estimate shallow flow velocities: Novel triple-tracer approach. Journal of Hydrology, 557, 362–377. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2017.12.048
AlZaatiti, F., Halwani, J., & Soliman, M. R. (2025). Climate change impacts on flood risks in the Abou Ali River Basin, Lebanon: A hydrological modeling approach. Results in Engineering, 25, 104186. https://doi.org/10.1016/j.rineng.2025.104186
Cojoc, L., de Castro-Català, N., de Guzmán, I., González, J., Arroita, M., Besolí-Mestres, N., Cadena, I., Freixa, A., Gutiérrez, O., Larrañaga, A., Muñoz, I., Elosegi, A., Petrovic, M., & Sabater, S. (2024). Pollutants in urban runoff: Scientific evidence on toxicity and impacts on freshwater ecosystems. Chemosphere, 369. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2024.143806
De Lima, J. L. M. P., & Abrantes, J. R. C. B. (2014). Can infrared thermography be used to estimate soil surface microrelief and rill morphology? Catena, 113, 314–322. https://doi.org/10.1016/j.catena.2013.08.011Felice, J. G. Transporte de material em suspensão e dissolvido em modelo físico com superfície impermeável utilizando chuva simulada. 2017. 57f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia Ambiental) – Universidade Federal de Alfenas, Poços de Caldas, 2017.
Ferdowsi, A., Piadeh, F., Behzadian, K., Mousavi, S.-F., & Ehteram, M. (2024). Urban water infrastructure: A critical review on climate change impacts and adaptation strategies. Urban Climate, 58, 102132. https://doi.org/10.1016/j.uclim.2024.102132
Guo, Y., Wang, C., Hong, S., Hong, W., Geng, R., Ren, Z., & He, X. (2025). Dynamic Evolution of PM2.5 Removal by Urban Forests During Rapid Urbanization: From Forest Landscape Pattern Dominance to Impervious Surfaces. Journal of Cleaner Production, 144930. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2025.144930
Li, Y., Wang, P., Lou, Y., Chen, C., Shen, C., & Hu, T. (2024). Assessing urban drainage pressure and impacts of future climate change based on shared socioeconomic pathways.
Journal of Hydrology: Regional Studies, 53. https://doi.org/10.1016/j.ejrh.2024.101760
Liu, Z., He, Y., Luo, H., Liu, W., Liu, T., & Di, Y. (2025). Global assessment modeling to reveal spatiotemporal variations and socioenvironmental drivers in drainage system flood-resilient performance. Reliability Engineering & System Safety, 257, 110862. https://doi.org/10.1016/j.ress.2025.110862
Lima, B. O. Transporte de material dissolvido pelo escoamento superficial produzido por um simulador de chuva sobre uma superfície impermeável. 2017. 69f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia Ambiental) – Universidade Federal de Alfenas, Poços de Caldas, 2017.Montenegro, A. A. de A., Junior, V. de P. e. S., de Lima, J. L. M. P., da Silva, J. R. L., & Abrantes, J. R. C. de B. (2023). Estimation of topsoil moisture and hydraulic conductivity using infrared thermography in the Brazilian semiarid. Engenharia Sanitaria e Ambiental, 28. https://doi.org/10.1590/S1413-415220220205Pessoti, B. P. L. Transporte de material em suspensão e dissolvido em superfície impermeável sob chuva artificial. 2018. 84f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia Ambiental) – Universidade Federal de Alfenas, Poços de Caldas, 2018.
Ren, S., Pan, Y., Zhu, X., Zhao, C., & Gao, Y. (2024). A general and simple automated impervious surface mapping approach based on three-dimensional texture features (3DTF) using fine spatial resolution remotely sensed imagery. Science of the Total Environment, 923. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2024.171181
Xue, J., Zhang, W., Zhai, S., Liu, X., Lv, C., Dong, B., & Chen, L. (2025). Characteristics of runoff and sediment transport during flood events in the upper Yangtze River, China, in the last 50 years. Catena, 249. https://doi.org/10.1016/j.catena.2024.108688
Descargas
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Licencia
Derechos de autor 1969 Rogério Magalhães Coelho, Alexandre Silveira, Lucas José Avelino
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución 4.0.
Material protegido por derechos de autor y plagio. En caso de material protegido por derechos de autor reproducido en el manuscrito, la atribución completa debe ser informada en el texto; un documento de respaldo de la autorización debe enviarse al Consejo Editorial como documento complementario. Es responsabilidad de los autores, no de la revista o de los editores y revisores, informar en el artículo la autoría de los textos, datos, figuras, imágenes y / o mapas publicados anteriormente en otros lugares. Si existe alguna sospecha sobre la originalidad del material, el Comité Editorial puede verificar el manuscrito en busca de plagio. En los casos en que se confirme el plagio, el manuscrito será devuelto sin más revisión y sin la posibilidad de volver a enviarlo. El autoplagio (es decir, el uso de frases idénticas de documentos previamente publicados por el mismo autor) tampoco es aceptable.
