Configuração do modelo
No modo Excel do MATLAB, um caso do HydroPol2D é uma única planilha, HydroPol2D_Inputs.xlsx. As suas abas de configurações selecionam o conjunto de processos, a família de roteamento, os controles das águas subterrâneas, os arquivos de entrada e os diagnósticos opcionais. As demais abas guardam as tabelas de classes e as séries temporais. Os casos antigos, com General_Data.xlsx e planilhas separadas, continuam rodando (veja Rodar pelo Excel). O HydroPol2D-Python lê as mesmas configurações do YAML do caso.
As páginas de configuração e teoria cumprem papéis diferentes:
- a teoria explica o que cada módulo faz;
- a configuração explica quais controles públicos expõem esse comportamento.
Lógica atual de configuração
A configuração pública deve refletir o modelo implementado:
- armazenamento vadoso em camadas e acoplamento com groundwater são o caminho padrão quando o groundwater está ativo;
- a família de roteamento inclui local inertial, full momentum, diffusive D4, kinematic D4 e cellular automata;
- apenas uma família principal de roteamento deve estar ativa por simulação.
Capacidades e maturidade
| Capacidade | Principais controles públicos | Estado atual |
|---|---|---|
| Núcleo hidrológico | flag_infiltration, controles de ET, chuva e neve, tabelas de solo e LULC | Padrão + validado |
| Recarga subterrânea em camadas e agendador assíncrono | flag_groundwater_modeling, groundwater_target_dt_s, groundwater_min_dt_s, groundwater_max_head_change_m, groundwater_courant | Padrão + validado |
| Ascensão capilar | flag_capillary_rise | Opcional + validada em benchmarks controlados |
| Subsuperfície em camadas | flag_layered_subsurface, flag_implicit_water_table_flux | Opcional + testes controlados e paridade Python-MATLAB |
| Estresse hídrico radicular de Feddes | flag_feddes | Opcional + testes de consistência |
| Aquífero profundo | flag_deep_aquifer | Opcional + testes do estado inicial com fixture |
| Roteamento local inertial | flag_inertial, flag_numerical_scheme | Padrão + validado |
| Roteamento full momentum | flag_full_momentum | Opcional + validado em benchmarks controlados |
| Roteamento diffusive | flag_diffusive | Opcional + validado em benchmarks controlados |
| Roteamento kinematic | flag_kinematic | Opcional + validado em benchmarks controlados |
| Cellular automata | flag_CA | Opcional + validado para conservação e bookkeeping |
| Instabilidade humana | flag_human_instability | Opcional + validada para os modos 1 e 3 |
Principais domínios de configuração
1. Controle de simulação e forçantes
As abas Run control, Rain and ET, Design storm e Surface flow definem o tempo da simulação, as forçantes de chuva e meteorológicas, os contornos de vazão de entrada e de nível, a frequência de saída e opções de execução, como o passo de tempo adaptativo ou a GPU. Todas as configurações estão listadas em Configurações da Planilha do Caso.
2. Seleção da família de roteamento
A interface pública de roteamento inclui:
flag_inertialflag_full_momentumflag_diffusiveflag_kinematicflag_CA
Apenas uma dessas flags principais deve estar ativa em cada simulação. O D8 existe como caminho secundário e não deve ser documentado como uma família teórica paralela.
3. Controles de groundwater
Quando o groundwater está ativo, o HydroPol2D expõe comportamentos que precisam ser documentados de forma explícita:
- atualizações assíncronas do groundwater saturado;
- soluções disparadas por variação acumulada de carga;
- limite explícito de estabilidade para o time step do groundwater;
- ascensão capilar opcional;
- fluxo lateral de Boussinesq quando o baseflow está ativo.
4. Diagnósticos de risco e qualidade da água
Módulos opcionais, como qualidade da água e instabilidade humana, possuem flags e parâmetros próprios. Para instabilidade humana, a documentação pública deve refletir que:
- o modo
1está implementado; - o modo
3está implementado; - o modo
2não está implementado.
Leitura recomendada de uma configuração
Em simulações públicas do HydroPol2D, deve ficar claro:
- qual família de roteamento está ativa;
- se o groundwater está acoplado apenas localmente ou também lateralmente via Boussinesq;
- se a ascensão capilar está ativa;
- se os diagnósticos de instabilidade humana ou qualidade da água estão ativos.
Se essas quatro perguntas estiverem claras, a configuração está alinhada com a história atual do modelo.