Bacia Hidrográfica de San Francisquito - Exemplo de Chuva Controlada
Propósito
Este exemplo apresenta uma simulação controlada de chuva e escoamento para a bacia hidrográfica de San Francisquito, perto de Stanford, Califórnia. Ele mostra como HydroPol2D é configurado para um domínio realista de bacia sob uma chuva prescrita.
Configuração do caso
O caso Stanford_30m_100mmh_1h_24h usa:
| Item | Valor |
|---|---|
| Domínio | Sub-bacia hidrográfica San Francisquito, Califórnia, EUA |
| Resolução de grade | 30 m |
| Tipo de forçamento | Chuvas espacialmente invariantes |
| Evento de chuva | 100 mm/h por 1 hora |
| Duração da simulação | 24 h |
| Intervalo de saída do mapa | 15 min |
| Família de roteamento | Inercial local |
| Tratamento de saída | Saída pelo perímetro |
Dados de entrada
As entradas estáticas foram preparadas a partir de um fluxo de trabalho do Google Earth Engine e alinhadas a uma grade de 30 m sobre a bacia hidrográfica. As principais camadas usadas no exemplo atual são:
- DEM;
- uso e cobertura da terra;
- textura do solo;
- profundidade até a rocha ou profundidade do solo.
A simulação usa a formulação atual de solo em camadas e zona vadosa do HydroPol2D. Os valores dos parâmetros vêm da configuração Stanford distribuída com o modelo.
O que este caso pretende mostrar
Este caso destaca:
- geração de escoamento superficial sob um forçamento simples e conhecido;
- a interação entre topografia, rugosidade e infiltração;
- a organização espacial da profundidade, velocidade, perigo e infiltração cumulativa da inundação;
- comportamento de recessão longa após o término do pulso de chuva.
Mapas de entrada
Figura 1 – Terreno e drenagem
Figura 2 - Propriedades da superfície
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Figura 3A - Propriedades hidráulicas do solo
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Figura 3B – Retenção e armazenamento do solo
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Vídeo de simulação
A animação abaixo mostra a simulação em 30 m. Os painéis mostram profundidade de inundação, velocidade, métrica de perigo e infiltração cumulativa.
Simulação controlada de chuva em Stanford, 30 m: profundidade de inundação, velocidade, perigo e infiltração cumulativa.
Cada painel usa uma única escala de cores para toda a sequência. A escala é baseada no percentil 99th de todos os quadros salvos.
Resultados resumidos
A simulação produziu 97 quadros de mapa salvos. As principais métricas são:
- uma área de drenagem de
156.823 km²; - uma chuva total de
100 mm; - uma profundidade máxima de inundação de
0.64 m; - uma vazão máxima de saída de
335.03 m³/s; - figuras de pré-processamento para terreno, propriedades de superfície e propriedades do solo.