Aplicação do Modelo HEC-HMS para Simulação do Escoamento Superficial na Bacia Hidrográfica do Rio Vieiras

SAMUEL ALVES BOITRAGO; LUIZ FERNANDO ANTUNES LIMA; FELIPE AQUINO LIMA; MARCOS ESDRAS LEITE; LUIZ RICARDO FERNANDES DA COSTA

doi:10.26848/rbgf.v16.4.p2091-2102

Aplicação do Modelo HEC-HMS para Simulação do Escoamento Superficial na Bacia Hidrográfica do Rio Vieiras

Autores/as

SAMUEL ALVES BOITRAGO Universidade Estadual de Montes Claros - UNIMONTES https://orcid.org/0000-0001-8027-8464
LUIZ FERNANDO ANTUNES LIMA Universidade Estadual de Montes Claros - UNIMONTES https://orcid.org/0000-0001-9870-4839
FELIPE AQUINO LIMA Universidade Federal de Minas Gerais, UFMG, Brasil. https://orcid.org/0000-0002-1341-6684
MARCOS ESDRAS LEITE Universidade Estadual de Montes Claros - UNIMONTES https://orcid.org/0000-0002-9020-6445
LUIZ RICARDO FERNANDES DA COSTA Universidade Estadual de Montes Claros - UNIMONTES https://orcid.org/0000-0001-8593-861X

DOI:

https://doi.org/10.26848/rbgf.v16.4.p2091-2102

Palabras clave:

Modelagem hidrológica, Geoprocessamento, Cálculo de vazão, Bacia Hidrográfica, Rio Vieiras.

Resumen

O presente estudo teve por objetivo calcular a vazão máxima de descarga no exutório da Bacia Hidrográfica do Rio Vieira, utilizando o modelo Engineering Center‐Hydrologic Modeling System (HEC‐HMS) para simulação do escoamento superficial, considerando os dados físicos da bacia hidrográfica obtidos por meio de Sistema de Informação Geográfica (SIG). A partir da determinação do modelo da bacia, modelo meteorológico e especificações de controle, foi possível simular o escoamento superficial. A aplicação do modelo HEC-HMS com informações obtidas por meio de SIG se mostrou uma importante ferramenta de desenvolvimento de estudos hidrológicos, permitindo ao usuário racionalizar o processo de cálculo. Em períodos centenários, fenômenos meteorológicos críticos podem provocar uma vazão de pico no exutório da bacia hidrográfica do Rio Vieiras da ordem de 1.447,6 m³/s. Por estar inserida no município de Montes Claros e ter seu curso principal percorrendo a zona urbana do município, a bacia requer um manejo ambiental criterioso, principalmente em porção de terra situado a oeste e na zona urbana, a fim de que sejam evitadas enchentes.

Palavras-chave: Modelagem hidrológica, Geoprocessamento, Cálculo de vazão, Bacia Hidrográfica, Rio Vieiras.

Application of the HEC-HMS model for runoff simulation of Vieiras basin

A B S T R A C T

The objective of the present study was to calculate the maximum discharge flow in the Vieira River Watershed outflow using the Engineering Center-Hydrologic Modeling System (HEC-HMS) model for surface runoff simulation, considering the physical data obtained from the watershed Geographic Information System (GIS). From the determination of the basin model, meteorological model and control specifications, it was possible to simulate the runoff. The application of the HEC-HMS model with information obtained through GIS proved to be an important tool for the development of hydrological studies, allowing the user to rationalize the calculation process. In centuries-old periods, critical meteorological phenomena can cause a peak flow in the Vieiras River basin outflow in the order of 1,447.6 m³/s. Being located in the municipality of Montes Claros and having its main course running through the urban area of the municipality, the basin requires careful environmental management, especially in the western portion of the land and in the urban area, in order to avoid flooding.

Keywords: Hydrographic modelling, Geoprocessing, Flow calculation, Hydrographical basin, Vieiras River.

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Biografía del autor/a

SAMUEL ALVES BOITRAGO, Universidade Estadual de Montes Claros - UNIMONTES

Graduado em Engenharia Civil pelas Faculdades Integradas do Norte de Minas - FUNORTE; Especialista em Recursos Hídricos e Ambientais pela Universidade Federal de Minas Gerais - UFMG; Mestrando em Geografia pela Universidade Estadual de Montes Claros - Unimontes. Atualmente é sócio diretor da empresa ARH Projetos e Consultoria Ltda. e professor nas Faculdades Integradas do Norte de Minas - FUNORTE, onde leciona as disciplinas de Instalações Hidrossanitárias, Geoprocessamento e Topografia, nos cursos de Engenharia Civil e Arquitetura, também professor na Faculdade de Ciências Exatas e Tecnológicas Santo Agostinho - FACET, onde leciona as disciplinas de Desenho Auxiliado por Computador, Estruturas de Concreto e Fundações, Drenagem Urbana e Topografia. Tem experiência na área de Engenharia Civil, com ênfase em Projetos de Saneamento, Meio Ambiente, Infraestrutura Urbana, Topografia e Sistema de Informação Geográfica (SIG).

LUIZ FERNANDO ANTUNES LIMA, Universidade Estadual de Montes Claros - UNIMONTES

Graduado em Engenharia Civil pelas Faculdades Integradas Pitágoras de Montes Claros, Especialista em Recursos Hídricos e Ambientais pela Universidade de Minas Gerais e Especialista em Elaboração de Projetos Para a Gestão Municipal de Recursos Hídricos pelo Instituto Federal do Ceará. Foi servidor da Prefeitura de Rubelita/MG, com vínculo efetivo, onde atuou como engenheiro civil na elaboração, análise, fiscalização e gerenciamento de obras e projetos de infraestrutura, tais como construção de unidades habitacionais para controle da doença de chagas, escolas, quadras e calçamentos. Atualmente é servidor da Prefeitura de Montes Claros/MG, onde atua como engenheiro civil, na elaboração, fiscalização e gerenciamento de obras e projetos de estabelecimentos assistenciais de saúde, tais como unidades básicas de saúde e unidades de acolhimento

FELIPE AQUINO LIMA, Universidade Federal de Minas Gerais, UFMG, Brasil.

Possui graduação em Engenharia Ambiental pelo Instituto Educacional Santo Agostinho (2011) e mestrado em Produção Vegetal pela Universidade Federal de Minas Gerais (2014) e discente no curso de especialização em Geoprocessamento Aplicado pelo IFNMG. Já atuou como docente na Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) e Universidade Estadual de Montes Claros (UNIMONTES). Atualmente é docente na Faculdades Santo Agostinho. Atua principalmente nos seguintes temas: Hidrologia; Hidráulica; Projetos Ambientais, Hidrológicos e Drenagem; e Geoprocessamento.

MARCOS ESDRAS LEITE, Universidade Estadual de Montes Claros - UNIMONTES

Professor do Departamento de Geociências Universidade Estadual de Montes Claros-UNIMONTES. Professor do Programa de Pós-Graduação em Geografia/ UNIMONTES e do Programa de Pós-Graduação em Desenvolvimento Social/ UNIMONTES. Graduado em Geografia/Unimontes. Doutor em Geografia pela Universidade Federal de Uberlândia - UFU. Tem experiência na área de ensino e pesquisa em Geografia, com ênfase em Geotecnologias. Coordenador do Laboratório de Geoprocessamento/UNIMONTES. Realizou estágio técnico de doutoramento na Universidade Nova de Lisboa com bolsa da FAPEMIG (2008). Editor da Revista Cerrados (2015 a 2016). Editor da Revista Desenvolvimento Social (2013 a 2015). Membro e coordenador da Câmara de Ciências Sociais Aplicadas - CSA/FAPEMIG (2017 a 2020). Membro do CODEMA de Montes Claros/MG (2019 a 2021). Coordenador PPGEO/Unimontes (2018 a 2021).

LUIZ RICARDO FERNANDES DA COSTA, Universidade Estadual de Montes Claros - UNIMONTES

Professor do Departamento de Geociências e do Programa de Pós-Graduação em Geografia da Universidade Estadual de Montes Claros - UNIMONTES. Doutor em Geografia (2017) pelo Programa de Pós-Graduação em Geografia da Universidade Federal do Ceará, com período sanduíche na Universidade de Cabo Verde - Uni-CV. É Licenciado (2012) e Mestre (2014) em Geografia pela Universidade Federal do Ceará (UFC). Foi bolsista de Iniciação Científica com o projeto Megageomorfologia e Geomorfologia Costeira do Nordeste Setentrional Brasileiro (Ceará e áreas adjacentes do Rio Grande Norte e Paraíba), com ênfase nos estudos sobre geomorfologia fluvial no sertão de Crateús e áreas adjacentes. Foi bolsista do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq, na modalidade Apoio Técnico (AT). É pesquisador do Laboratório de Geomorfologia da UNIMONTES, atuando principalmente na área da geografia física com ênfase em geomorfologia, mapeamento geomorfológico e análise ambiental em áreas degradadas/desertificadas.

Citas

ANA. Agencia Nacional de Águas, 2013. Plano de Recursos Hídricos da Bacia Hidrográfica do Rio Verde Grande. Brasília.

Barbosa Júnior, A. R., 2022. Elementos de hidrologia aplicada, 1 ed. Blucher, São Paulo.

Barbosa, P. I. G., 2020. Modelagem hidráulica com base em dois modelos hidrológicos como subsídio à predição de eventos de cheias na bacia do rio Jucu Braço Sul/ES. Dissertação (Mestrado). Vitória, Universidade Federal do Espirito Santo.

Braga, L. da S., Muzzi, A. L., Viana, T. M. 2022. Análise de parâmetros hidráulicos e metodologias de dimensionamento para canais de drenagem: estudo de caso - Itabira/MG. Revista Engenharia de Interesse Social 7, 37–65. https://doi.org/10.36704/25256041/reis.v7i9.6532

Costa Junior, J. R. C., 2022. Como fazer modelagem hidrológica no HEC-HMS? Disponível: https://sobreasaguas.com/2022/10/18/como-fazer-modelagem-hidrologica-no-hec-hms/. Acesso: 05 jun. 2023.

CPRM. Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais, 2014. Cartas de Suscetibilidade a Movimentos Gravitacionais de Massa e Inundações. Brasília.

Cruz, L. G. A.; Andrade, F. O.; Prestes, M. F.; Bezerra, S. M. C,; Polli, S. A., 2023. Modelagem hidrológica-hidráulica para avaliação da eficiência de medidas de contenção de cheias: estudo de caso do Bolsão Audi-União em Curitiba, Revista Ambiente & Água 18, e2894. https://doi.org/10.4136/ambi-agua.2894.

EMBRAPA. Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária, 2018. Sistema Brasileiro de Classificação de Solos. Brasília.

Fonseca Neto, G. C.; Silva Junior, M. A. B.; Rodrigues, A. B.; Ribeiro Neto, A.; Cabral, J. J. S. P., 2020. Modelagem Bidimensional para a Verificação Hidráulica da Canalização de um Trecho do Rio Fragoso em Olinda (Pernambuco, Brasil). Revista Brasileira de Geografia Física 13, 2963-2977. https://doi.org/10.26848/rbgf.v13.6.p2963-2977.

Garcia, F., R., Júnior., M., J., A., 2022. Comparação de MDTs a partir do acoplamento de modelo hidrológico e hidrodinâmico aplicado à identificação de áreas de inundações urbanas. Revista Brasileira de Geografia Física 15, 783-803. https://doi.org/10.26848/rbgf.v15.2.p783-803.

Leite, M. E.; Santos, I. S.; Almeida, J. W. L., 2011. Mudança de uso do solo na bacia do Rio Vieira, em Montes Claros/MG. Revista Brasileira de Geografia Física 4, 779-792. https://doi.org/10.26848/rbgf.v4i4.232716

Lopes, S. G.; Meneses Filho, A. S.; 2022. Análise de desempenho dos dispositivos de saída para reservatórios de detenção no controle de cheias urbanas em Fortaleza. Revista AIDIS de Ingeniería Y Ciencias Ambientales. Investigación, Desarrollo Y práctica 15, 1058–1079. https://doi.org/10.22201/iingen.0718378xe.2022.15.3.80375

Medeiros, K. T. de B., Lucena, M. M. A. de., 2023. Gestão dos recursos hídricos: uma revisão sob a perspectiva dos objetivos do desenvolvimento sustentável. Revista Gestão & Sustentabilidade Ambiental 12, e12549. https://portaldeperiodicos.animaeducacao.com.br/index.php/gestao_ambiental/article/view/12549

Pezan. V. F., 2022. Determinação do SCS-Curve Number usando dados hidrológicos observados de bacias hidrográficas brasileiras. Disertação (Mestrado). São Carlos, EESC/USP.

Rocha, M. J. D.; Magalhães, J. H. F.; Silveira, C. S., 2022. Aplicação do curve number como forma de avaliar os impactos nas mudanças no uso e ocupação do solo e na resposta hidrológica de uma pequena bacia semiárida.

Revista AIDIS de Ingeniería y Ciencias Ambientales: Investigación, desarrollo y práctica 15, 67-85. http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/69364

Saboia, M. A. M.; Souza Filho, F. A.; Araujo Junior, L. M.; Silveira, C. S., 2017 Climate changes impact estimation on urban drainage system located in low latitudes districts: a study case in Fortaleza-CE. Revista Brasileira de Recursos Hídricos 22, e21. https://doi.org/10.1590/2318-0331.011716074

Siqueira, P.C.; Pons, N. A. D.; Silva, B. C.; Junior, P. S.; Moreira, L. A.; Martins, A. M., 2022. Aplicação do Modelo Hidrológico MGB-IPH para Simulação de Cenários de Uso do Solo na Bacia do Rio Sapucaí (MG). Revista Brasileira de Geografia Física 15, 2414-2429. https://doi.org/10.26848/rbgf.v15.5.p2414-2429

Tucci, C. E. M., 2012. Hidrologia: ciência e aplicação, 4. UFRGS/ABRH, Porto Alegre.

Usó, M., 2020. Modelagem hidrológica HEC-HMS da bacia hidrográfica do Rio Bauru. Dissertação (mestrado), Botucatu, UNESP.

USACE. U.S. Army Corps Of Enginners, 2022. HEC-HMS Hydrologic Modeling System: Hydraulic Reference Manual, version 4.11. Davis, EUA: Hydrologic Engineering Center. 598 p.

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Publicado

2023-07-25

Cómo citar

BOITRAGO, S. A., LIMA, L. F. A., LIMA, F. A., LEITE, M. E., & COSTA, L. R. F. D. (2023). Aplicação do Modelo HEC-HMS para Simulação do Escoamento Superficial na Bacia Hidrográfica do Rio Vieiras. Revista Brasileira De Geografia Física, 16(4), 2091–2102. https://doi.org/10.26848/rbgf.v16.4.p2091-2102

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Número

Vol. 16 Núm. 4 (2023): Revista Brasileira de Geografia Física

Sección

Geoprocessamento e Sensoriamento Remoto

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Derechos de autor 2023 SAMUEL ALVES BOITRAGO, LUIZ FERNANDO ANTUNES LIMA, FELIPE AQUINO LIMA, MARCOS ESDRAS LEITE, LUIZ RICARDO FERNANDES DA COSTA

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