Fundação Centro Tecnológico de Hidráulica

 

 

 

Até o final da década de 70 os trabalhos na área de Recursos Hídricos estavam mais concentrados na atividade de implantação da rede básica hidrológica do estado de São Paulo. A partir de então, com o incremento do uso de micro-computadores e o desenvolvimento da técnica de modelação matemática, estimulou-se uma atuação mais abrangente no campo dos recursos hídricos, onde se destacam as áreas de hidrologia básica, modelagem hidrodinâmica aplicada a rios, canais e estuários, modelos de previsão de chuva e vazão, modelos de simulação para planejamento e operação de sistemas de reservatórios, modelos de otimização de sistemas de recursos hídricos, modelos matemáticos de qualidade da água, drenagem urbana, planejamento e operação de redes hidrológicas; desenvolvimento de software em hidrologia, desenvolvimento de banco de dados hidrológicos e modelos de suporte à decisão aplicados à recursos hídricos.

Dentre os estudos realizados destacam-se:

Operação da Rede Hidrológica do Estado de São Paulo

A FCTH opera e mantém em convênio com o DAEE, rede hidrológica básica do Estado de São Paulo, constituída de estações pluviométricas (1137), fluviométricas (150), hidrometeorológicas (23) e sedimentológicas (13). Participa também dos trabalhos de análise hidrológica, armazenamento e recuperação de todos os dados coletados.

Instalação, operação e manutenção da Rede Hidrológica Básica do Estado de São Paulo, compreendendo cerca de 1300 postos hidrométricos operados por 15 equipes de campo, sendo:

10 postos sedimentométricos


1100 postos pluviométricos

 


20 postos hidrometeorológicos


150 postos pluviográficos


150 postos fluviométricos

 


50 postos fluviográficos

Metodologia: Normas hidrológicas das seguintes entidades:

  • DAEE - Departamento de Águas e Energia Elétrica de São Paulo
  • DNAEE - Departamento Nacional de Águas e Energia Elétrica
  • WMO - World Meteorological Organization
Cliente: DAEE - Departamento de Águas e Energia Elétrica de São Paulo

Período: desde 1969

Estudos hidrológicos de análise e consistência dos 1300 postos ativos e 1000 postos inativos da Rede Hidrológica Básica do Estado de São Paulo
Metodologia: Normas hidrológicas das seguintes entidades:

  • DAEE - Departamento de Águas e Energia Elétrica de São Paulo
  • DNAEE - Departamento Nacional de Águas e Energia Elétrica
  • WMO - World Meteorological Organization

Cliente: DAEE - Departamento de Águas e Energia Elétrica de São Paulo
Período: desde 1969

Planejamento, implantação e manutenção do Banco de Dados Hidrológicos da Rede Hidrológica Básica de São Paulo
Metodologia: Normas hidrológicas do DAEE, DNAEE e WMO
Cliente: DAEE - Departamento de Águas e Energia Elétrica de São Paulo
Período:
desde 1969

Planejamento, instalação, operação, manutenção e análise da Rede Hidrológica do DNAEE, com cerca de 110 postos hidrométricos no Estado de São Paulo
Metodologia: Normas hidrológicas do DAEE, DNAEE e WMO
Cliente: DNAEE - Departamento Nacional de Águas e Energia Elétrica
Período:
1981 - 1989

Planejamento, instalação, operação, manutenção e análise de 40 postos fluviométricos e fluviográficos.
Metodologia: Normas hidrológicas do DAEE, DNAEE e WMO
Cliente: SABESP
Período:
1980 - 1985

Estudos de Regionalização de Disponibilidade Hídrica nos Estados de São Paulo e Mato Grosso do Sul para estimativa da vazão média de longo período e vazão mínima de 7 dias consecutivos com período de retorno de 10 anos
Metodologia: Uso de séries anuais adimensionalizadas e ajuste de leis estatísticas de distribuição de probabilidades
Cliente: MINISTÉRIO DA AGRICULTURA / PRONI ( Programa Nacional de Irrigação )
Período:
1987

Determinação do regime de chuvas intensas para intervalos de 10 minutos a 3 dias na região da Grande São Paulo.
Metodologia: Ajuste estatístico da lei de Gumbel às séries históricas selecionadas para determinação dos valores da relação Intensidade - Duração - Frequência
Cliente: PREFEITURA MUNICIPAL DE SÃO PAULO
Período:
agosto 1995

Medições de vazão, coleta de amostras de sedimentos de fundo e de superfície e determinação da curva granulométrica do rio Tocantins, no Estado de Tocantins
Metodologia: Normas hidrológicas do DAEE, DNAEE e WMO
Cliente: CELTINS - Companhia Hidrelétrica do Estado de Tocantins
Período:
1996

Coleta de amostras de material de fundo nos ribeirões Piçarrão e Quilombo para caracterização granulométrica.
Metodologia: Normas hidrológicas do DAEE, DNAEE e WMO
Cliente: PREFEITURA MUNICIPAL DE CAMPINAS
Período: maio de 1996

Instalação, operação e manutenção de um posto fluviométrico, com levantamento da curva-chave, no ribeirão das Taipas, em Analândia (SP)
Metodologia: Normas hidrológicas do DAEE, DNAEE e WMO
Cliente: SIBELCO Mineração Ltda
Período:
1996

Instalação, operação e manutenção de um posto fluviométrico, com levantamento da curva-chave, no ribeirão Tatú, em Limeira (SP)
Metodologia: Normas hidrológicas do DAEE, DNAEE e WMO
Cliente: CIA DE ÁGUAS E ESGOTOS DE LIMEIRA
Período:
1996

Instalação, operação e manutenção de um posto fluviométrico, com levantamento da curva-chave, no rio Jaguari, em Jaguariúna (SP)
Metodologia: Normas hidrológicas do DAEE, DNAEE e WMO
Cliente: CIA ANTARCTICA PAULISTA
Período:
1994

Medições de vazão e coleta de amostras de qualidade de água de rios nos municípios de Moji das Cruzes, Suzano e Paulínia (SP)
Metodologia: Normas hidrológicas do DAEE, DNAEE e WMO
Cliente: ECOLABOR
Período:
fevereiro a agosto de 1996

Projeto, instalação, operação e manutenção de posto fluviográfico com calha Parshall de 1,83 m de garganta no ribeirão Capivari Mirim, em Indaiatuba (SP)
Metodologia: Normas hidrológicas do DAEE, DNAEE e WMO
Cliente: CETESB / PREFEITURA MUNICIPAL DE INDAIATUBA
Período:
1980 - 1981

Determinação de freqüências de chuvas decendiais para os Estados de Minas Gerais, Rio Grande do Sul, Santa Catarina, Paraná, São Paulo, Rio de Janeiro, Goiás, Bahia e Espírito Santo para obtenção de tabela de freqüências de valores de alturas de chuvas decendiais
Metodologia: Ajuste estatístico de Distribuição Gama
Cliente: ECOFORÇA
Período:
1996 - 1997

Levantamento topo-batimétrico do canal do ribeirão dos Meninos em São Caetano do Sul (SP) para verificação da estabilidade de torres de transmissão
Metodologia: Normas hidrológicas do DAEE , DNAEE e WMO
Cliente: ELETROPAULO
Período:
novembro e dezembro de 1996

Instalação e operação de um pluviógrafo na Praça Charles Müller, junto ao estádio do Pacaembú, para fornecer subsídios ao projeto da bacia de contenção de águas pluviais ("Piscinão") da Prefeitura do Município de São Paulo
Metodologia: Normas hidrológicas do DAEE , DNAEE e WMO
Cliente: CONSTRUTORA GUAIANAZES
Período:
janeiro a julho de 1995

Instalação de posto pluviométrico no aterro sanitário Bandeirantes, no município de São Paulo, para monitoramento de precipitações
Metodologia: Normas hidrológicas do DAEE , DNAEE e WMO
Cliente: CEPOLLINA ENGENHEIROS CONSULTORES
Período:
junho 1996

Estudo de caracterização hidrometeorológica da região de Biritiba-Mirim (SP)
Metodologia: Normas hidrológicas do DAEE , DNAEE e WMO
Cliente: AÇOS VILLARES SA
Período:
1996

Análise da fidedignidade das precipitações registradas em dezembro de 1995 e janeiro de 1996, na região de Batatais (SP)
Metodologia: Estudo comparativo de totais decendiais e precipitações médias diárias em postos representativos da região estudada
Cliente: USINA BATATAIS
Período:
agosto 1996

Caracterização de disponibilidade hídrica nas bacias dos córregos Varejão e Guaraú,em Itú (SP)
Metodologia: Levantamento de parâmetros locais com aplicação às leis regionais de Disponibilidades Hídricas do Estado de São Paulo do DAEE-SP.
Cliente: MB ENGENHARIA E MEIO AMBIENTE
Período: julho 1996

Caracterização do total mensal de chuva de janeiro de 1996, observado na bacia do rio Tamanduateí, na confluência com o rio Guarará, em Santo André (SP)
Metodologia: Ajuste da Distribuição Normal de Probabilidades aos valores das séries anuais de alturas de chuva totais mensais de janeiro, observadas em um posto no município de Mauá (SP).
Cliente: JOHNSON & HIGGINS
Período:
dezembro1996

Elaboração de laudos hidrológicos de precipitações, enchentes e ocorrências meteorológicas.
Metodologia: Análise de consistência e estudo comparativo de dados hidrológicos registrados em postos hidrométricos com as séries históricas disponíveis no Banco de Dados Hidrológicos do DAEE-SP

Clientes:

SCHAIN CURY
CAMARGO CORREA SA
PREFEITURA MUNICIPAL DE BARUERI
SERGUS CONSTRUÇÕES E COMÉRCIO
GETEC CONSTRUTORA
QUALICON ENGENHARIA E CONSTRUÇÃO
GONÇALVES & DIAS
ENJEMAKI CONSTRUÇÕES LTDA
BELGRAVIA EMPREENDIMENTOS IMOBILIÁRIOS
GALLI INCORPORAÇÕES
BRASILENGE ENGENHARIA E COMÉRCIO
CONCRELAR IND E COM LTDA
FASICA CONSTRUTORES ASSOCIADOS
CONSLADEL
CONSTRUTORA BATHAUS
PHELTON ENGENHARIA E CONSTRUÇÕES
COURT CONSTRUTORA E URBANIZADORA LTDA
AJM SOCIEDADE CONSTRUTORA LTDA

Período: 1996

Implantação de Redes Telemétricas de Hidrologia
A FCTH desenvolve estudos para implantar redes telemétricas para medição de chuva e nível de rio. Dentre sua vasta experiência neste assunto, destacam-se as redes já implantadas do Alto Tietê, Cubatão e Ribeira de Iguape, todas no Estado de São Paulo.

 

 

Implantação do Radar Meteorológico de Ponte Nova, SP

A FCTH desenvolveu estudos conjuntamente com o DAEE para implantar o Radar Meteorológico de São Paulo. Foram feitos diversos trabalhos relacionados com a hidrometeorologia da região a fim de estabelecer a melhor localização geográfica do equipamento e caracterizar as condições atmosféricas na área de sua atuação, ou seja um círculo centrado no radar com raio de 240 km. A FCTH opera, através de convênio com o DAEE, o Radar Meteorológico de São Paulo desde 1987.

 

Operação do Radar Meteorológico de São Paulo

 

Clientes:

Departamento de Águas e Energia Elétrica
Eletropaulo
Prefeitura Municipal de São Paulo
Prefeitura Municipal de Cubatão
Prefeitura Municipal de Santos
Prefeitura Municipal de Biritiba-Mirim
Comissão Estadual de Defesa Civil - São Paulo
Climatempo
Cetesb
Sabesp
Rede Globo
Rede Cultura

Objetivo: Criar condições técnicas e operacionais para o fornecimento em tempo real dos produtos do radar meteorológico de São Paulo.
Metodologia: Treinamento de equipes de operação. Manutenção dos sistemas que compõe o radar meteorológico. Promoção de condições operacionais através de fornecimento de equipamentos e serviços para a manutenção e operação do radar. Desenvolvimento de softwares e modelos matemáticos para possibilitar a confecção de previsões hidrológicas em curto período de tempo. Aquisição de equipamentos para modernização do sistema computacional do radar meteorológico.
Resultados: Disponibilização em tempo real dos dados dos produtos do radar meteorológico de São Paulo. Confecção automática de previsões hidrológicas para curto período de tempo. Formação de banco de dados para futuras consultas.
Período: de 1988 até a data atual.


Desenvolvimento de Software para Previsão de Cheias Utilizando Dados de Radar e Rede Telemétrica

A FCTH desenvolve uma série de estudos no sentido de implantar software de previsão de cheias em tempo real, utilizando dados de radar meteorológico e rede telemétrica. É um trabalho pioneiro na área, com resultados bastante promissores. Os modelos estão sendo utilizados no Sistema de Alerta contra Enchentes na cidade de São Paulo.

 

Modelos para Previsão de Vazões no Rio Tietê em Tempo Real
Cliente: ELETROPAULO - Eletricidade de São Paulo S/A
Objetivo:
Desenvolver um modelo de previsão de vazões e níveis no Rio Tietê com base nos dados da Rede Telemétrica do Alto Tietê e Radar Meteorológico de Ponte Nova.
Metodologia: Foi empregado o Modelo Estocástico Linear (MEL), do tipo função de transferência com múltiplas entradas. Este modelo é basicamente uma equação matemática que relaciona o gradiente da vazão atual com o gradiente da vazão observada e com a chuva média observada e prevista na bacia. A bacia hidrográfica é dividida em isócronas para se levar em conta o tempo de escoamento da chuva excedente de diferentes pontos da bacia. Apesar de se tratar de uma equação matemática, o modelo pode ser entendido como composto de duas partes que correspondem, dentro da hidrologia clássica, ao "routing" e a contribuição lateral ao longo do canal. Tais componentes ficam embutidos nos parâmetros da equação.
Resultados: A Eletropaulo dispõe de uma ferramenta de grande utilidade na obtenção de informações hidrológicas futuras, que vão servir de suporte à tomada de decisões relativas à operação de estruturas hidráulicas do Rio Tietê.
Período: julho de 1995 a outubro de 1996

Modelo de Previsão dos Estados Hidrológicos (MOPEH)
Cliente: Prefeitura do Município de São Paulo
Objetivo:
Desenvolvimento de modelo matemático para previsão, em tempo real, da ocorrência de inundações em pontos críticos do município de São Paulo.
Metodologia: Foram locados em mapa os 206 pontos de inundação registrados pela Companhia de Engenharia de Tráfego (CET) no período chuvoso 1993/94. Em função da gravidade de cada ocorrência e do número de vezes em que houve inundação, foi determinado o grau de vulnerabilidade dos pontos segundo três classes: alto, médio e baixo. Verificou-se que muitos pontos estão localizados em fundos de vale, onde as inundações são devidas ao extravasamento de cursos d’água, entretanto, outros situam-se em locais elevados caracterizando alagamentos associados a deficiências no sistema local de micro-drenagem. Como tais fenômenos são geneticamente distintos, foram criados dois módulos para o modelo de previsão: a) módulo de micro-drenagem, onde os alagamentos são provocados por chuvas muito intensas, porém de curta duração e de caráter local; b) módulo de meso/macro-drenagem onde as inundações são provocadas pelo extravasamento na rede principal de drenagem, geralmente resultantes de chuvas menos intensas, porém de maior duração e abrangência espacial. O modelo considera 4 horizontes de previsão: ½ hora, 1, 2 e 3 horas a frente. Os estados hidrológicos possíveis em cada horizonte são: observação (não há possibilidade de inundação), atenção (alguma possibilidade de inundação) e alerta (grande possibilidade de inundação). Assim, a partir da chuva registrada pelo radar, acumulada até um dado momento; da chuva prevista para cada horizonte de previsão e do grau de vulnerabilidade do ponto, o modelo determina o estado hidrológico em cada ponto crítico, aplicando um dos dois módulos existentes.

Resultados: O modelo faz parte do Sistema de Gerenciamento de Informações em Tempo Real, desenvolvido pela FCTH, e que deverá entrar em operação no início de 1997. Por ser um modelo baseado em relações empíricas, há necessidade de um contínuo acompanhamento como objetivo de comparar as previsões geradas em tempo real e as ocorrências constatadas no campo, tendo em vista a progressiva melhoria na calibração dos parâmetros do modelo.
Período: junho de 1995 a julho de 1996

Assessoria Hidrometeorológica
Baseada em dados hidrometeorológicos de Estações hidrometeorológicas, satélite e, principalmente, das Redes Telemétricas da Grande São Paulo, Cubatão e Tietê e do Radar Meteorológico de São Paulo, que a FCTH opera, esta vem prestando Assessoria Hidrometeorológica à Defesa Civil da Cidade de São Paulo, a ELETROPAULO, e outros, o que faz através de seus especialistas e software que desenvolve especificamente para cada caso.

Banco de Dados Hidrológicos em Microcomputador
A FCTH desenvolveu um banco de dados hidrológicos para ser operado em microcomputador. O banco foi aplicado à rede básica de pluviometria do Estado de São Paulo, permitindo ao usuário acesso a um grande cadastro de informações e possibilitando, ao mesmo tempo, determinar os postos existentes na sua área de interesse de modo ágil e eficiente. Uma vez conhecidos os postos, o acesso aos dados é feito imediatamente, com saídas em disquetes e/ou papel. O banco pode ser implantado em qualquer empresa interessada e é atualizado anualmente, tanto em termos de cadastro de postos como de novos dados observados.

Critérios para Projetos de Drenagem Urbana no Município de São Paulo.
Cliente: Prefeitura do Município de São Paulo
Objetivo:
Estabelecer critérios básicos para a elaboração de projetos de drenagem urbana na cidade de São Paulo.
Metodologia: Revisão da bibliografia mais recente sobre hidrologia e hidráulica urbana, com a finalidade de sugerir os métodos de cálculo mais apropriados para o Município de São Paulo. Também são abordados aspectos ligados a erosão e qualidade das águas em drenagem urbana.
Resultados: Compatibilidade dos projetos de drenagem urbana em São Paulo, com a determinação de critérios, hidrológicos e hidráulicos, para o dimensionamento das obras a serem propostas.
Período: 1996

Alocação de Custos em Projetos de Recursos Hídricos
Cliente: DNAEE/ELETROBRÁS
Objetivo:
Estabelecer técnicas de rateio de custos em projetos de usos múltiplos de recursos hídricos.
Metodologia: Nos projetos da utilização de recursos hídricos com finalidades múltiplas, surgem vários centros de custos que devem suportar os custos dos projetos conjuntos. Desta forma, no trabalho são analisadas as metodologias que a literatura aponta como mais indicadas para esse propósito, quais sejam: o Método dos Custos Separáveis e Benefícios Residuais - CSBR, o Método do Valor Shapley e as metodologias derivadas da Teoria dos Jogos Cooperativos. Tais métodos foram aplicados a um projeto de utilização múltipla dos recursos hídricos do Rio Doce, contemplando três setores: energia, controle de cheias e navegação.
Resultados: Essas técnicas permitem aos participantes dos projetos discutir e alocar de forma justa os custos envolvidos.
Período: janeiro a maio de 1990