Simulação de qualidade da água usando HEC-RAS: Aula 3 - Simulando a temperatura da água

o Olá pessoal seja bem vindos a mais uma vídeo aula do curso de simulação de qualidade de água usando modelo requires nessa vídeo aula nós vamos aprender como simular temperatura da água no módulo de qualidade de água antes de com essa vídeo-aula vou pedir para você se inscrever no nosso canal e assim que vocês podem receber as notificações e também destravar novos cursos de hack hacks vamos lá então E aí Tá bom eu vou partir então da configuração que a gente já fez na aula anterior na vídeo aula anterior quando a gente fez a simulação

de um constituinte arbitrário e nessa vídeo aula a gente também já criou o nosso arquivo onde salvou nesse arquivo a gente só vou todos os dados de qualidade de água e o rack raíz ele já apresenta aqui ó water Quality e aqui o nome do arquivo que está salvo já no projeto Sertão gente já tem essa segurança todos os dados aqui estão salvos nesse arquivo eu vou voltar ao módulo de qualidade de água expandir e como vocês né sabe a gente já tem aqui simulado as habilidade que é um constituinte arbitrário e nessa vídeo aula

eu vou fazer simulação da temperatura da água então para isso a gente vai ter que marcar essa opção température molin certo que A modelagem da temperatura e automaticamente o rappi raíz ele já adiciona e tem novo aqui na Nas condições de contorno que seria o item temperatura da água então como eu falei para vocês na aula anterior por padrão o rappi raíz ele coloca um a condição de contorno que seria a condição do Contorno de montante na sessão de montanha no caso da temperatura da água pessoal e o que acontece a gente vai ter que

atribuir uma condição de contorno de temperatura da água aqui ó a montante né e também uma condição de contorno a jusante é bom ver onde é que vem essas condições de contorno a temperatura da água e montante seria a temperatura da água do rio afluente certo no caso aqui seria o rio Mundaú minha recomendação é que essa condição de contorno ela seja estimada baseado na temperatura do ar Existem várias metodologias para isso a gente pode fazer um estimativa da temperatura da água de um rio a partir da temperatura do ar Oi e eu vou colocar

a uma das metodologias na descrição desse vídeo e vocês podem realizar isso porque eu vou disponibilizar para vocês os dados da temperatura da do ar durante esse período de simulação e a outra condição de contorno temperatura é a jusante que seria aqui da embocadura que é a condição de contorno no oceano a condição de controle no oceano ela é mais complicada de atribuir não dá para fazer usando uma metodologia simples em usando a temperatura do ar para fazer uma estimativa da temperatura da água aqui nessa região Costeira a metodologia mais recomendada nesse caso é o

sensoriamento remoto então a gente pode definir a cor de nada ali na região Costeira e através de algum produto do sensoriamento remoto por exemplo satélite e o sensor moldes não sou muito bom aqui tem também estimativas de temperatura da água vocês podem fazer uma série temporal dado uma conta coordenada então existem metodologias como por exemplo em algumas ferramentas como o Google enfim borragini é um a ferramenta do Google onde tem essas imagens de satélite e esses produtos nesses a moto e vocês podem é definir né coordenadas e obter séries temporais e alguns produtos de sensoriamento

remoto como a temperatura da água nesse caso Então minha recomendação no caso de uma condição de contorno na região Costeira é usar o sensoriamento remoto para isso bom apito aqui de aprendizado eu também vou atribuir duas condições de contorno constantes né uma de montante e uma de jusante para só para que a gente faça a simulação e foque mais com a forte mais essa simulação nos dados meteorológicos porque os dados meteorológicos são muito importantes para fazer o balanço de calor na superfície do sistema nesse caso aí é muito importante porque a gente tem uma região

de Laguna e essa região do Largo Não é uma zona muito aberta recebe muito fluxo de calor na superfície então é esse fluxo e calor na superfície ele é o caso mais importante do que as condições de contorno então por isso que eu vou colocar valores constantes na condição de contorno e voo é eu vou colocar mais detalhes é nessa condição de contorno na superfície tá então vou adicionar aqui uma nova condição de controle de temperatura de água na sessão mais a jusante Ea sessão número 217 vou dar um ok e agora se eu respondi

aqui ela tem duas condições de contorno condição encontrou na montante EA condição de contorno a jusante para condição de contorno de mutantes eu vou também colocar o valor que constante Vou colocar aqui um valor em torno de 25 graus e também eu vou colocar o mesmo valor na condição de contorno de jusante 25° também tá então 25 graus e montante 25° de juros e a condição inicial para a temperatura da água bom eu vou aqui a tabelinha eu vou colocar também 25° tá mas é claro que ao longo de algum de alguns ciclos de mar

essa condição de contorno essa condição Inicial é eliminada E aí a gente vai tendo a convergência aos valores reais tá então vou colocar também constante eu vou atualizar que o próprio 25 e agora a os valores de de variáveis meteorológicas porque o colchão de inspeção a gente já atribuiu na vídeo aula anterior né então colocamos aqui valores a serem calculados Pelo modelo rack reais o limite inferior de zero e no interior a 15 e os dados meteorológicos agora que é o mais importante para o módulo de temperatura então para isso eu tenho que criar uma

nova estação meteorológica então vocês vão vir aqui em mil e ele vai criar uma nova estação newmat Station vou renomear aqui e vou colocar o nome de mete só de meteorológica tá então se vocês colocaram algum algum nome por exemplo Estação isso não esqueçam né de colocar o nome sem carácter especial né como vírgulas esse pilha ou alguma algum acento tá então o rack raiz não aceita esses caracteres especiais então preste estação meteorológica que aconteceu Ele já adicionou aqui ó olha só essa opção Estações meteorológicas a gente pode dar aqui a elevação acorda em nada

Latitude Longitude É mas no caso como a gente só vai colocar um estação meteorológica a gente não precisa colocar aqui Latitude Longitude não são os campos obrigatórios porque essa esses valores e meteorológicos vão ser atribuídos aqui para todo o sistema todo domínio computacional se você tivesse mais de uma estação meteorológica Aí sim é importante você definir a latitude longitude porque daí o Ricardo ele vai fazer interpolação para definir o valor em cada seção transversal Quais são as variáveis meteorológicas aqui que vocês vão precisar entrar da tão tensas variados aqui ó pressão atmosférica temperatura do ar

umidade relativa e radiação solar de onda curta é nebulosidade e velocidade do vento Então são essas variáveis que a gente precisa definir Então precisamos aqui em todas elas todos os valores começando pela pressão atmosférica pressão atmosférica o que é que eu fiz aqui para vocês eu coloquei nessa parte aqui que a pasta dados certo é tem uma parte aqui meteorológicos e eu coloquei aqui alguns arquivos meteorológico para vocês então a pressão atmosférica ó e aqui ó eu tenho informação da data e o valor da pressão atmosférica que no caso em que lo faz Qual é

eu tenho informação a cada hora então por isso nesse caso aqui até o final do mês de fevereiro eu tenho essa quantidade de informações aqui ó 1416 informação informações e na segunda linha eu tenho a primeira informação e na linha 1417 eu tenho algum última informação nesse caso a pressão atmosférica a unidade em quilo Pascoal certo então vou fechar essa planilha e eu vou tentar importar essa planilha agora no módulo de qualidade água então vem aqui ó essa tabela a tabela que tá em Excel Então vem aqui Excel e tem aqui essa opção para gente

carregar essa planilha então 7xl data certa então aqui eu vou e pegar esse arquivo né que é o pressão ATM o nome da planilha seria o nome da Aba né da planilha plan1 e onde é que tá a coluna do tempo seria a coluna de nesse caso não é para esse arquivo e a coluna dos valores na coluna é só abre aqui para vocês verem novamente o arquivo e na coluna de eu tenho uma data e na coluna é eu tenho os valores de pressão Tá certo e onde é que tá o primeiro valor Qual

é a linha 1 Listen onde tem o primeiro valor é a linha número dois certo aqui a linha número dois onde eu tenho primeiro valor e a última linha é a linha 1417 Então vou colocar aqui a última linha 1417 vou fechar a planilha para dar não dá nenhum problema de importação e vou dar um ok e olha o que ele vai acontecer aqui ele já importa os valores e coloca o gráfico aqui eu não quero de simulação É nesse caso aqui a pressão atmosférica tá em quilo Pascoal não tá em MB não tá inteiro

Pascoal Então vou trocar Então já atualizou aqui a unidade Keila Paschoal a temperatura do ar mesma coisa eu tenho um arquivo em Excel da temperatura do ar e de forma análoga tem uma data na coluna de Ea temperatura do ar em graus celsius na coluna é então eu vou fazer importação como eu fiz para a pressão atmosférica Então vem aqui Excel eu vou importar planilha a temperatura do ar é o nome seria o pão não é e a coluna no tempo a coluna de a coluna dos valores a coluna é a linha do topo é

a linha 2 e a linha de fundo EA linha 1417 OK e ele importou a temperatura do ar para espera de Formação o a unidade graus Celsius já tá aqui ó então Podemos seguir para próxima variável umidade relativa umidade relativa deixar planilha umidade relativa os valores estão em porcentagem certo a data na coluna de os valores na coluna é eu vou fazer importação Então as unidades aqui seria em porcentagem a tabela Excel Vou importar tabela agora a umidade nome da planilha plan1 a coluna do tempo coluna de ouro um dos valores são na é dois

a1417 ok ele importa a unidade é em porcentagem e também já atualizou aqui os dados porcentagem radiação de onda curta esses dados de radiação estão nessa planilha aqui ó radiação 2017 mesma coisa coluna de data coluna valores os valores estão em watts por metro quadrado vou fechar aqui e vou fazer a importação agora eu vou escolher planilha Excel ó e vou importar planilha agora de radiação o nome da planilha plan1 a coluna de coluna de valores linha de Topo dois linha de fundo 1417 ok ele importou aqui o solo de radiação ao longo pela dissimulação

a unidade está correta Jack em lotes por metro quadrado e esses valores de radiação são medidas exatamente na superfície na superfície tá então ele já já tem aqui valores de sombreamento então jeito não precisa dar no próximo e tem que que seria o sombreamento né o devido às nuvens a nebulosidade Nesse caso a gente não precisa fazer nenhum abatimento né da parte da radiação devido à nebulosidade Então nesse caso aqui eu vou colocar o valor constante e o valor vai ser um nesse caso aqui o valor um representa que não vai ter nenhum abatimento da

radiação solar e o valor 06 no caso né Onde está totalmente nublado e tem a batimentos né É tô usando e o mais uma vez porque a radiação ela foi medida na superfície e já tem um efeito das nuvens naquele idade de radiação Então não preciso colocar o efeito das nuvens aqui então por isso que eu tô usando um e os dados de Vento mesma coisa eu vou aqui abrir a planilha vento e de forma similar dados na coluna de valores na coluna é eu vou fazer importação no Hopi Hari om a tabela Excel Vou

importar que a planilha vento pão nome da planilha coluna de de data colunares valores linha de Topo 2 Verde fundo 1417 Ok pelo importa automaticamente os valores já estão alugados certa metros por segundo valor de velocidade é bom agora alguma coisa muito importante aqui nessa importação é esses valores aqui dos da paralisação do vento tá então eu vou passar para vocês aqui os valores da função porque por padrão o rappi ras coloca todos os valores igual iguais a 1 e não é o valor correto né na literatura tem funções para o cálculo do efeito do

vento no balanço de calor e os valores mais próximos né seria aqui 419 o coeficiente B zero, zero. 95 né A gente trabalha com separadores assim normal americano né que seria o ponto e o coeficiente C que é o expoente aqui que vocês estão vendo os poentes seria dois criar o quadrado ser tão Esses são os valores mais próximos e isso influencia bastante no balanço de calor no processo de evaporação então quanto maiores esses valores maior vai ser a evaporação E aí menor vai ser a transferência de energia a superfície para água tá então vou

salvar essas informações agora salvar os dados de qualidade de água porque eu já atribui todos os dados meteorológicos né que são necessários para a simulação da temperatura vou fechar vou realizar uma simulação de qualidade de água mais uma vez e ele primeiro ler todos os dados da Planeta vocês estão vendo aí ele tá lendo tudo e agora está realizando simulação certa então a simulação já já tem sal a unidade EA temperatura da água então duas variáveis já nesse projeto E aí o rack demora mais um pouco né Porque eu já tenho duas variáveis desse projeto

para ele dá conta então mas é uma simulação rápida né Como falei para vocês o intervalo de tempo ele é muito menor do que o intervalo de tempo usado para simulação do escoamento então por isso que o rack raíz Ele demora um pouco mais para fazer simulação de qualidade de água mas não é nada do outro mundo dá para esperar alguns minutos e ele contempla essa simulação nesse caso aí o período é de dois meses né então quanto mais o período também maior vai ser o tempo de simulação eu e mais vai ser o custo

computacional também então você vai ter que ir controlar isso tá Então nesse caso é uma situação muito curta né de dois meses mas já está concluindo cês tão vendo aqui ó concluindo já simulação só aguardar mais um pouco que a gente já consegue visualizar os resultados dessas duas variáveis tanto para sala unidade como também para temperatura da água então só aguardar mais um pouquinho fechou beleza concluiu posso fechar essas janelas de simulação e agora vamos visualizar os estados como a gente fez na Vila anterior Primeiro vamos visualizar os resultados espaciais de qualidade água então vem

aqui envio volta Quality espacial pilote e agora vou escolher a minha variável porque eu tenho duas né eu tenho toc seu objetivo aqui em verbos eu tenho duas variáveis ó tenho salinidade e temperatura da água eu posso fazer a visualização das duas de forma Paralela é mas eu só vou agora para essa vídeo-aula visualizar a temperatura da água que é a variável que ou tô focando nessa vídeo aula como eu coloquei para vocês até o à condição Inicial que eu devo sistema foi 25 graus celsius e agora vou dar um play para gente ver como

é que ficou para os outros intervalos de tempo Olha que bacana então requires ele tá fazendo de simulação tem um efeito do escoamento e também tem o efeito do fluxo de calor então a gente observa aqui ó fluxo de calor ele ele vai dar um efeito mais intenso aqui nessa região que a região onde a gente tem é onde a gente tem a Laguna que a região mais aberta Então a gente tem um balanço aqui o fluxo de calor na superfície mais intenso aqui então você tá vendo os pulsos aí né um subindo descendo porque

eu tenho aumento de temperatura no dia redução de temperatura à noite então tem esse expulsos bem definidos né e fica bem interessante a visualização eu vou dar uma pausa o top e vou visualizar agora no tempo ela diferente as funções as Então vem aqui envio volta cole que está em cima os próprios ele vai abrir até essa ver na linha Então posso visualizar como é que a temperatura da água ela se comportou em diferentes estruturas essenciais nessa sessão aqui a 4306 7cv aqui como é como é que ela sobe no dia como é que ela

desce sobe desce e avaliação dela ao longo do período de simulação tão bem interessante bem simples estimular a qualidade de água então é muito importante que vocês têm esses dados meteorológicos e geralmente vocês podem obter esses dados neurológicos no Inmetro tá nas estações automáticas vocês vão ter informações horárias como eu usei aqui também nesse nessa visual tá joia na próxima vídeo aula eu vou puxar para vocês Como vocês podem fazer uma simulação do modelo de nutrientes tá então para a gente fechar esse curso Oi tá joia então um beijo vocês lá um abraço até logo

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