Cursos de água assumem as mais variadas formas a depender da região na qual se encontram: podem ter maior volume de água, maior velocidade de fluxo, serem mais ou menos tortuosos, etc. Todos esses fatores são importantes na análise de prováveis enchentes. Por exemplo, um canal estreito que se vê submetido a uma grande vazão de água terá um comportamento diverso do que o de um rio submetido às mesmas condições. Para modelar um curso de água, é necessário analisar as suas características físicas e escolher o tipo de modelo a ser utilizado. Nesse sentido, os modelos hidrodinâmicos fazem uso de propriedades físicas para descrever o curso e seu trajeto, podendo ser classificados em 1D, 2D e 3D (1).
- Modelo 1D: o modelo 1D trata o fluxo como unidimensional ao longo da linha central do curso de água. É utilizado quando a descrição das outras dimensões não é necessária ou quando o próprio fluxo é confinado, como num cano. Esse modelo é descrito pelas chamadas Equações de Saint-Venant.
-Modelo 2D: este modelo trata o fluxo como bidimensional, considerando a terceira dimensão (profundidade) como desprezível - ou seja, este modelo diz respeito a situações de água rasa. É modelado segundo as equações de Napier-Stokes.
-Modelo 3D: menos utilizado, torna-se conveniente somente quando se é necessário modelar fluxos de grande porte, como rompimento de barragens e tsunamis. Assim como o modelo 2D, esse modelo é dado pelas equações de Napier-Stokes. Estes modelos, apesar de estarem embasados fisicamente, não são a única maneira de modelar enchentes. Há outros métodos que não se baseiam em princípios físicos propriamente ditos que apresentam maior rapidez que os modelos hidrodinâmicos. Estes serão tratados em outro assunto deste blog.
(1) TENG, J.; JAKEMAN, A. J.; CROKE, B; VAZE, J.; DUTTA, D.; KIM, S. Flood inundation modelling: A review of methods, recent advances and uncertainty analysis. Environmental modelling and software, Cambridge, v. 90, p. 201-216, abr. 2017. Disponível em: <https://www.researchgate.net/publication/316512624_Flood_inundation_modelling_A_review_of_methods_recent_advances_and_uncertainty_analysis>. Acesso em 03 mai. 2019.
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