Curva-chave: incertezas

A vazão é uma variável integradora. Integra todos os fatores do comportamento hidrológico, da variabilidade temporal e espacial, além das características físicas da bacia hidrográfica. Todos esses efeitos antrópicos são observados no hidrograma, que é a variação da vazão no tempo.

Para obter a série de vazão de uma seção que caracteriza a bacia, é necessário estabelecer a curva–chave que relaciona nível e vazão. Esta curva é obtida com medidas de vazões pontuais ao longo tempo, leitura de níveis continuadamente (linígrafo) ou com duas leituras diárias.  Com base nesta curva e com a leitura de níveis, obtém-se a série de vazões. Portanto, esta série depende muito da precisão da curva–chave. As séries e os projetos de recursos são influenciados pela qualidade destes dados.

A curva–chave parte do princípio que a relação entre nível e vazão é unívoca. Ou seja, determina que as forças de inércia e de pressão do escoamento são desprezíveis no escoamento, o que nem sempre ocorre.

As potenciais incertezas destes dados são as seguintes:

  • A curva–chave não é válida para todos os trechos de rios. Quando existe efeito de jusante sobre o escoamento da seção, a curva não é válida pois depende da declividade da linha d’água. Isto ocorre próximo ao mar, em grandes lagos ou em afluentes influenciados por rios de maior porte;Valores limitados no trecho de extrapolação superior e inferior da curva-chave. O caso mais frequente de incerteza ocorre no trecho superior, onde nem sempre é possível estar no rio e medir vazão quando a inundação ocorre;
  • Na parte inferior da curva–chave, é comum o leito mudar de um período para outro devido a erosão ou sedimentação da seção. Sendo assim, os pontos deste trecho mostram maior dispersão. Quando se ajusta a curva – chave, é comum não se observar este problema devido a pequena magnitude dos valores se comparado com os valores maiores. Neste caso, é recomendável ampliar a escala inferior para melhor avaliar estes resultados;
  • Ajuste automático de curva–chave, sem melhor entendimento da variabilidade dos pontos. Os métodos tradicionais inclinam-se a produzir tendenciosidade na extrapolação. Usando métodos com base no ajuste por mínimos quadrados, a curva tende a ajustar melhor para a faixa onde existe maior quantidade de dados. Isto ocorre com o método logarítmico, que deve ser usado com parcimônia para evitar extrapolações inconsequentes;
  • Os trechos de extrapolação devem ser examinados com base nas equações de escoamento e da seção transversal, usando equações como Manning, com coeficientes de rugosidades adequados, para buscar coerência sobre os resultados.

Para curvas determinadas, é recomendável examinar os dados com base no exame da curva–chave determinada e verificar os trechos de extrapolação da curva sobre a série usada. Por exemplo, analise as relações entre a maior vazão da série e a maior vazão medida para verificar o trecho da curva–chave de extrapolação e onde as incertezas são maiores. Isto também pode ser estimado para os valores menores.

Outras incertezas podem ocorrer na observação dos dados, como:

  • Leitura errada da régua: cada régua tem 1 m, o observador pode errar em qual lance de régua foram observados os dados;
  • Dados falsos: o observador não estava presente e estimou os valores;
  • Medições de vazões inadequadas com valores e com problemas devido a operação: a equipe pode ficar influenciada pela curva–chave. Sempre que houver mudança real ela poderá interpretar como erro e mudar os valores. A mudança pode ocorrer por declividade da linha d’água ou mudança de leito.

As incertezas devem ser avaliadas para verificar a confiabilidade dos dados e dos estudos em que estão inseridos. Esse tipo de verificação é feita visando dar maior segurança e confiabilidade aos produtos de projetos.

About Prof. PhD Carlos E. M. Tucci

Engenheiro civil, MSc, PhD, professor aposentado do IPH-UFRGS, sócio-fundador da Rhama Consultoria Ambiental. Autor de mais de 300 artigos científicos, livros, capítulos de livros. Experiência de mais de 40 anos na área, com atuação junto a empresas e entidades nacionais e internacionais como: Unesco, Banco Mundial, BID, ANEEL, ANA, Itaipu, entre outros. Premiado em 2011 pela International Association of Hydrological Sciences.

Deixe uma resposta

O seu endereço de e-mail não será publicado. Campos obrigatórios são marcados com *