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Apresentação do aplicativo IPHS1 para Windows ® Profa. Rutinéia Tassi Fundação Universidade Federal de Rio Grande IPHS1 windows® Abril, 2005 Universidade Federal do Rio Grande do Sul – UFRGS Instituto de Pesquisas Hidráulicas Faculdade de Engenharia Agrícola – UFPel Agência para o Desenvolvimento da Lagoa Mirim Fundação Universidade Federal do Rio Grande – FURG Setor de Hidráulica e Saneamento – DFIS Universidad Nacional de Córdoba – UNC/AR Instituto Superior de Recursos Hídricos IPHS1 windows® IPHS1 para Windows® Equipe de Desenvolvimento: IPH - Instituto de Pesquisas Hidráulicas - UFRGS Coordenador do Projeto pelo IPH: Carlos Eduardo Morelli Tucci Colaboradores no desenvolvimento da versão FORTRAN: Adolfo O. N. Villanueva Daniel G. Allasia Marllus G. das Neves Walter Collischonn FEA - Faculdade de Engenharia Agrícola - UFPel Agência para o Desenvolvimento da Lagoa Mirim - UFPel Coordenador de Desenvolvimento pela UFPel : João S. Viegas Filho Colaboradora de Desenvolvimento pela UFPel: Rita de Cássia Fraga Damé Analistas de Sistemas, Desenvolvedor: Adriano Rochedo Conceição Setor de Hidráulica e Saneamento - Departamento de Física – FURG Coordenador de Desenvolvimento versão FORTRAN pela FURG: Rutinéia Tassi Colaborador de Desenvolvimento pela FURG: Ezequiel Wustrow Souza IPHS1 windows® Universidad Nacional de Córdoba - UNC Coordenador de Desenvolvimento manuais em espanhol: Juan Carlos Bertoni Colaborador da UNC: Carlos Catalini Material Disponível: - Manual do Usuário do IPHS1 Manual de Fundamentos do IPHS1 Manual de Exemplos do IPHS1 Banco de Dados de Exemplos do IPHS1 Home page: www.fisica.furg.br/IPHS1 www.iph.ufrgs.br/iphs1 Contatos: [email protected] [email protected] IPHS1 windows® IPHS1 windows® Justificativas para a atualização do IPHS1 2.11 e procedimento O programa IPHS1 é atualizado constantemente. Por essa razão a versão executável do modelo é modificada aproximadamente a cada 2 meses. Como não é possível atualizar o instalador do programa com essa rapidez, a atualização do programa deve ser realizada a mão. IPHS1 windows® Como atualizar? Uma vez instalado o programa, no diretório C:\Arquivos de programas\IPHS1\DOS ou C:\Program Files\IPHS1\DOS se encontra o arquivo "iphs1.exe" que o sistema usa atualmente para simular. IPHS1 windows® IPHS1 windows® Copiar o arquivo "iphs1.exe" que pode ser obtido a partir do download no link de atualizações e sobrescrever (colocar acima) do arquivo que existe em C:\Arquivos de programas\IPHS1\DOS ou C:\Program Files\IPHS1\DOS IPHS1 windows® Configurações do computador O IPHS1 utiliza como símbolo de decimal o “ponto” Se for necessário mudar essa configuração, acessar a opção: Painel de Controle/Data, hora, idioma e opções regionais/Opções regionais e idioma/Opções regionais/Personalizar/Símbolo decimal =>”.” ou Control Panel/ Regional and language options/Regional options/Customize/Decimal symbol => “.” IPHS1 windows® Aprendendo a utilizar o IPHS1 Exemplo introdutório IPHS1 windows® Aprendendo a utilizar o IPHS1 Abrir o IPHS1 Salvar o projeto em uma pasta devidamente identificada, onde deverão ser salvos todos os arquivos utilizados por este projeto. IPHS1 windows® Aprendendo a utilizar o IPHS1 Algumas ferramentas Barra de Menus Barra de Ferramentas Principal Caixa de Títulos, Descrições e Comentários Barra de Ferramentas Hidrográficas Barra de Avisos IPHS1 windows® Área de Projetos Aprendendo a utilizar o IPHS1 IPHS1 windows® Aprendendo a utilizar o IPHS1 Barra de Ferramentas Principal Caixa de Títulos Barra de Menus Área de projeto Barra de Ferramentas Hidrológicas IPHS1 windows® Barra de Avisos Aprendendo a utilizar o IPHS1 Inclusão de dados Edição de dados gerais Objeto a ser simulado Bacia hidrográfica Trecho de rio (conduto fechado) Reservatório Derivação IPHS1 windows® Aprendendo a utilizar o IPHS1 Inclusão de dados Edição de dados gerais IPHS1 windows® Aprendendo a utilizar o IPHS1 Duplo “clique” na área de projeto IPHS1 windows® Aprendendo a utilizar o IPHS1 IPHS1 windows® Aprendendo a utilizar o IPHS1 Inclusão de dados Edição de dados gerais Vamos incluir incluir os dados do exemplo introdutório da apostila de exemplos com o IPHS1. Os dados do evento de chuva podem ser fornecidos, ou podem ser gerados a partir do aplicativo IDF incluído no IPHS1 Nesse exemplo a chuva de projeto é fornecida. Posto do IPH da cidade de Porto Alegre. TR de 5 anos. Duração da chuva de 60 minutos. Discretização temporal de 3 minutos. IPHS1 windows® Logo: nº de intervalos de tempo com chuva : 20 (60 min 3 min) tamanho de intervalo de tempo : 180 s (3 min x 60 s) nº de intervalos de tempo : 20 (corresponde ao tempo total de simulação) Aprendendo a utilizar o IPHS1 Inclusão de dados Edição de dados gerais IPHS1 windows® Tabela 1. Precipitação de projeto - Lâmina acumulada (mm) Aprendendo a utilizar o IPHS1 Inclusão de dados Edição de dados gerais Precipitação de projeto – lâmina acumulada IPHS1 windows® T (min) P (mm) T (min) P (mm) 3 5.51 33 25.63 6 9.49 36 26.63 9 12.58 39 27.57 12 15.10 42 28.45 15 17.21 45 29.27 18 19.04 48 30.05 21 20.64 51 30.79 24 22.07 54 31.49 27 23.36 57 32.17 30 24.54 60 32.81 Tabela 1. Precipitação de projeto - Lâmina acumulada (mm) Inclusão de dados Edição de dados gerais IPHS1 windows® Aprendendo a utilizar o IPHS1 Tabela 1. Precipitação de projeto - Lâmina acumulada (mm) Inclusão de dados Edição de dados gerais IPHS1 windows® Aprendendo a utilizar o IPHS1 Tabela 1. Precipitação de projeto - Lâmina acumulada (mm) Inclusão de dados Salvar IPHS1 windows® Aprendendo a utilizar o IPHS1 Tabela 1. Precipitação de projeto - Lâmina acumulada (mm) Aprendendo a utilizar o IPHS1 Inclusão de dados Introduzindo uma bacia hidrográfica (Sub-bacia 1) Selecionar a opção “Inserir um ponto de passagem” que encontra-se na “Barra de ferramentas hidrográficas” Selecionar a seta “Seleciona objeto” e a seguir selecione a opção “Inserir uma bacia” Conectar a bacia ao ponto de passagem Selecionar novamente a seta “Seleciona objeto” e dê um duplo clique sobre a bacia hidrográfica conectada ao ponto de passagem IPHS1 windows® Inserir as características da bacia hidrográfica Aprendendo a utilizar o IPHS1 Inclusão de dados Introduzindo uma bacia hidrográfica (Sub-bacia 1) IPHS1 windows® Aprendendo a utilizar o IPHS1 Inclusão de dados Introduzindo uma bacia hidrográfica (Sub-bacia 1) Realizar um diagnóstico Simular Observar arquivos de saída (verificar sempre se existe alguma observação na barra de comentários). Plotar hidrograma resultante x tabela de precipitação (a recessão não aparece) IPHS1 windows® Plotar tabela de precipitação Aprendendo a utilizar o IPHS1 Inclusão de dados Introduzindo uma bacia hidrográfica (Sub-bacia 1) Sugestão: aumentar o número de intervalos de tempo de simulação Tentar com 40 intervalos de tempo IPHS1 windows® Aprendendo a utilizar o IPHS1 Inclusão de dados Introduzindo um trecho de rio (Trecho d’água 1) Inserir um novo “Ponto de passagem” na área de projeto Ligar os dois “Pontos de passagem” existentes com a opção “Criar um trecho de rio ligando dois pontos de controle” A orientação da seta no centro do trecho de rio, indica o sentido do escoamento ( , montante para jusante). IPHS1 windows® Aprendendo a utilizar o IPHS1 Inclusão de dados Introduzindo um trecho de rio (Trecho d’água 1) IPHS1 windows® Aprendendo a utilizar o IPHS1 Inclusão de dados Introduzindo um trecho de rio (Trecho d’água 1) Diagnóstico Simular Observar arquivos de saída Plotar hidrograma resultante Plotar cotas IPHS1 windows® Salvar Aprendendo a utilizar o IPHS1 Inclusão de dados Introduzindo uma bacia hidrográfica que aporta lateralmente a um rio (Sub-bacia 2) Introduzir uma sub-bacia que contribui lateralmente ao Trecho d’água 1 Selecionar o objeto “Bacia hidrográfica” e conecte a mesma ao trecho de rio Cada trecho de rio pode receber apenas uma contribuição lateral Caso seja necessária a introdução de mais de uma bacia hidrográfica IPHS1 windows® aportando lateralmente a um trecho de rio, separar o trecho de rio através da inserção de “Pontos de passagem”. Aprendendo a utilizar o IPHS1 Inclusão de dados Introduzindo uma bacia hidrográfica que aporta lateralmente a um rio (Sub-bacia 2) IPHS1 windows® Aprendendo a utilizar o IPHS1 Inclusão de dados Introduzindo uma bacia hidrográfica que aporta lateralmente a um rio (Sub-bacia 2) IPHS1 windows® Aprendendo a utilizar o IPHS1 Inclusão de dados Introduzindo uma bacia hidrográfica que aporta lateralmente a um rio (Sub-bacia 2) IPHS1 windows® Propagação o escoamento de base: Não Note que esta opção é habilitada somente quando o usuário utiliza a separação do escoamento com o IPHII. Aprendendo a utilizar o IPHS1 Inclusão de dados Introduzindo uma bacia hidrográfica que aporta lateralmente a um rio (Sub-bacia 2) Diagnóstico Simular Observar arquivos de saída Plotar hidrograma resultante x tabela de precipitação na sub-bacia 2 Observar que nesse caso o tempo de simulação foi insuficiente para observar IPHS1 a recessão do hidrograma windows® Aumentar o intervalo de tempo de simulação: sugestão 90 intervalos de tempo Aprendendo a utilizar o IPHS1 Inclusão de dados Introduzindo uma bacia hidrográfica que aporta lateralmente a um rio (Sub-bacia 2) Diagnóstico Simular Observar arquivos de saída Plotar hidrograma resultante x tabela de precipitação na sub-bacia 2 Plotar o hidrograma resultante no “Trecho d’água 1” IPHS1 windows® Comparar o acréscimo de vazões devido à contribuição lateral da sub-bacia 2 Salvar Aprendendo a utilizar o IPHS1 Inclusão de dados Introduzindo um novo trecho de rio (Trecho d’água 2) Inserir um novo “Ponto de passagem” na área de projeto Unir o “Ponto de passagem 2” ao “Ponto de passagem 3” com a opção “Criar um trecho de rio ligando dois pontos de controle” Será informado um hidrograma observado, que deverá ser comparado ao hidrograma propagado com o IPHS1 (este tipo de procedimento é muito utilizado na etapa de calibração do modelo). IPHS1 windows® Aprendendo a utilizar o IPHS1 Inclusão de dados Introduzindo um novo trecho de rio (Trecho d’água 2) IPHS1 windows® Aprendendo a utilizar o IPHS1 Inclusão de dados Introduzindo um novo trecho de rio (Trecho d’água 2) Vamos selecionar a opção digitar valores O número de dados do hidrograma observado deve corresponder ao número de intervalos de tempo de simulação fornecido (nesse exemplo esse valor é de 90 intervalos de tempo) Observar que o intervalo de tempo dos dados do hidrograma informado deve corresponder ao tamanho do intervalo de tempo de simulação (nesse exemplo esse valor é de 180 segundos). IPHS1 windows® Aprendendo a utilizar o IPHS1 Inclusão de dados Introduzindo um novo trecho de rio (Trecho d’água 2) Tempo (t) Vazão (m3/s) Temp o (t) Vazão (m3/s) Tempo (t) Vazão (m3/s) Temp o (t) Vazão (m3/s) Tempo (t) Vazão (m3/s) Tempo (t) Vazão (m3/s) 1 0.00 16 0.98 31 6.49 46 1.66 61 0.79 76 0.37 2 0.00 17 1.30 32 6.00 47 1.57 62 0.74 77 0.36 3 0.00 18 1.69 33 5.39 48 1.50 63 0.71 78 0.34 4 0.00 19 2.24 34 4.75 49 1.43 64 0.68 79 0.32 5 0.00 20 2.90 35 4.18 50 1.36 65 0.65 80 0.31 6 0.00 21 3.61 36 3.67 51 1.30 66 0.61 81 0.29 7 0.00 22 4.32 37 3.25 52 1.22 67 0.59 82 0.28 8 0.00 23 4.99 38 2.89 53 1.16 68 0.55 83 0.26 9 0.00 24 5.59 39 2.60 54 1.12 69 0.53 84 0.25 10 0.01 25 6.10 40 2.36 55 1.06 70 0.50 85 0.24 11 0.06 26 6.49 41 2.18 56 1.01 71 0.48 86 0.23 12 0.13 27 6.77 42 2.04 57 0.96 72 0.46 87 0.22 13 0.26 28 6.92 43 1.93 58 0.91 73 0.43 88 0.20 IPHS1 14 0.44 29 6.95 44 1.82 59 0.86 74 0.42 89 0.19 windows® 15 0.70 30 6.80 45 1.74 60 0.83 75 0.40 90 0.19 Aprendendo a utilizar o IPHS1 Inclusão de dados Introduzindo um novo trecho de rio (Trecho d’água 2) IPHS1 windows® Aprendendo a utilizar o IPHS1 Inclusão de dados Introduzindo um novo trecho de rio (Trecho d’água 2) Diagnóstico Simular Observar arquivos de saída Plotar hidrograma resultante no trecho de rio O hidrograma propagado é bem diferente do hidrograma observado neste trecho de rio. Vamos supor que nesse exemplo hipotético IPHS1 existe uma bacia hidrográfica, que contribui lateralmente no Trecho windows® d’água 3, e que ainda não foi representada. Portanto, a próxima etapa é a inclusão da mesma em nosso exemplo. Salvar Aprendendo a utilizar o IPHS1 Inclusão de dados Introduzindo uma bacia hidrográfica (Sub-bacia 3) Introduzir a sub-bacia hidrográfica 3, que contribui de forma lateral ao trecho 3 Fornecer as características da para a sub-bacia 3 IPHS1 windows® Aprendendo a utilizar o IPHS1 Inclusão de dados Introduzindo uma bacia hidrográfica (Sub-bacia 3) IPHS1 windows® Aprendendo a utilizar o IPHS1 Inclusão de dados Introduzindo uma bacia hidrográfica (Sub-bacia 3) O parâmetro CN será estimado por tentativas até que o valor escolhido produza o hidrograma que melhor ajuste produz junto ao Trecho d’água 3 Esse ajuste somente pode ser verificado após a simulação e solicitação do hidrograma junto ao Trecho d’água 3. IPHS1 windows® Aprendendo a utilizar o IPHS1 Inclusão de dados Introduzindo uma bacia hidrográfica (Sub-bacia 3) Diagnóstico Simular Observar arquivos de saída Plotar hidrograma resultante x tabela de precipitação na sub-bacia 3 Salvar IPHS1 windows® Aprendendo a utilizar o IPHS1 Inclusão de dados Verificando a qualidade de ajuste no Trecho d’água 2 Verificar a qualidade do ajuste obtido junto ao Trecho d’água 2 Solicitar a opção “Plotar hidrograma resultante” Caso o ajuste não seja satisfatório, alterar alguns parâmetros como o CN, rugosidade do trecho de rio, tempo de concentração, entre outros, de forma a melhorar a qualidade desse ajuste (lembramos que esse é um exemplo hipotético). IPHS1 windows® Aprendendo a utilizar o IPHS1 Inclusão de dados Substituição de um Ponto de Passagem por um reservatório Usar a opção “Transformar um PC em reservatório” Clicar sobre o PC3, em seguida o modelo habilitará a opção mencionada Selecionar a opção “Transformar um PC em reservatório”. O modelo fará a pergunta “Tem certeza?”. Responda “Sim”. Imediatamente esse PC3 será substituído por um reservatório, cujas IPHS1 windows® características deverão ser introduzidas. Aprendendo a utilizar o IPHS1 Inclusão de dados Introduzindo as características do reservatório Considerar um reservatório inicialmente vazio, com um vertedor e descarregador de fundo IPHS1 windows® Aprendendo a utilizar o IPHS1 Inclusão de dados Introduzindo as características do reservatório Considerar um reservatório inicialmente vazio, com um vertedor e descarregador de fundo IPHS1 windows® Aprendendo a utilizar o IPHS1 Inclusão de dados Introduzindo as características do reservatório Tabela cota x volume IPHS1 windows® Aprendendo a utilizar o IPHS1 Inclusão de dados Introduzindo as características do reservatório Quando fornecida a tabela cota x volume é importante fornecer um volume armazenado acima da cota máxima do reservatório para o caso de vertimento. Observe que nesse exemplo foi informada a cota 3, que está acima da cota da cota máxima no reservatório. O fundo do reservatório deve estar sempre referenciado à cota “Zero”. Caso seja informado outro valor de referência, algumas ferramentas de visualização poderão mostrar o resultado de forma incorreta. IPHS1 Diagnóstico windows® Simular Aprendendo a utilizar o IPHS1 Inclusão de dados Introduzindo as características do reservatório Observar arquivos de saída Caso seja exibida na janela “comentários” o aviso de que “a cota máxima atingida no reservatório foi maior que a cota máxima permitida”, o usuário deve editar novamente a tabela cota x volume inserir novas cotas e volume de armazenamento correspondente, para valores superiores aos já informados. IPHS1 windows® Aprendendo a utilizar o IPHS1 Inclusão de dados Introduzindo as características do reservatório • Plotar hidrograma resultante • Plotar cotas e vazões • Plotar hidrograma resultante dos objetos conectados • Visualizar cotas e vazões • Visualizar nível d’água - visualização dinâmica • Salvar IPHS1 windows®