Mudanças climáticas e seus impactos nos regimes hidrológicos e recursos hídricos subjacentes
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Divisão de Hidraulica Computacional
O tema Hidráulica Computacional possui complexidade e importância compatível com Dinâmica dos Fluidos Incompressíveis, e suas aplicações são diversas em Engenharia, tais como Propagação de Ondas de Cheia Naturais e Ondas de Ruptura de Barragens, Cálculo e Avaliação da Circulação Natural ou Forçada em Corpos D’Água, Análise de Ondas de Despacho em Usinas Hidrelétricas, Controle Quantitativo e Qualitativo de Inundações, Modelação Matemática de Sistemas Hídricos, Avaliação de Transporte de Sedimentos em Rios e Canais.
O Laboratório de Hidráulica Computacional (LHC) foi fundado em 1997 com o objetivo de se criar um núcleo de excelência voltado para a pesquisa, ensino e desenvolvimento de projetos de consultoria e softwares aplicados à modelagem matemática e simulação em recursos hídricos. O Laboratório está envolvido com dois Projetos PRONEX (Apoio a Projetos e Núcleos de Excelência) com recursos do CNPq e FAPERJ, o que lhe confere maior relevância em termos de Pesquisa de Ponta.
Atualmente, o LHC ocupa um espaço de cerca de 350m² situado na sala I-206 (2º andar – Bloco I) do Centro de Tecnologia da UFRJ. O Laboratório dispõe de infra-estrutura computacional para atender simultaneamente até 20 pesquisadores e um anfiteatro com um amplo e moderno espaço equipado com instalações multimídia.
Linhas de pesquisa
- • Simulação de cheias em ambientes rurais e urbanos
- • Desenvolvimento de modelos hidrológicos e hidrodinâmicos para a simulação de cheias
- • Hidráulica de rios e canais
- • Hidrologia no meio urbano
- • Modelagem da qualidade de água em rios e lagoas
- • Transporte de sedimentos
- • Gerenciamento de recursos hídricos
- • Saneamento ambiental
Os principais modelos computacionais desenvolvidos pela equipe de pesquisadores do LHC são: MODCEL – Modelo de Células de Escoamento, uma robusta ferramenta de simulação hidrodinâmica e hidrológica adequada para o uso em um grande número de aplicações como, por exemplo, a simulação de cheias em bacias rurais ou urbanas ou a simulação de longo prazo da operação de sistemas hídricos complexos; e o Sistema Hidro-Flu, uma ferramenta que integra e automatiza uma série de etapas de cálculos hidrológicos necessários para a representação de cheias em bacias de pequeno e médio portes. Dentre as Bacias Rurais, destacam-se a Bacia do Pantanal Matogrossense e a Bacia Amazônica, enquanto Sub-Bacias da Cidade do Rio de Janeiro são representativas das Bacias Urbanas de aplicação e modelação.
Tematicas
As temáticas propostas incentivam o estudo e desenvolvimento de técnicas de sensoriamento remoto e de geofísica, explorando seu potencial para monitoramento hidrológico, hidráulico e de mudanças climáticas, para suprir a carência de dados e apoiar a solução de problemas gerais e específicos de bacias hidrográficas brasileiras. Inclui-se aqui, por exemplo, a melhoria da qualidade e diminuição do custo e do tempo de aquisição de dados hidrológicos básicos, subsidiando a previsão, o controle e estratégias de ação em eventos de secas e cheias, e as estimativas de conseqüências de mudanças climáticas no ciclo hidrológico, no regime dos principais rios, identificando riscos hidrológicos e medidas de adaptação a novas condições ambientais.