MESA 4 ALERTA. Mario Thadeu Leme de Barros

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1 MESA 4 MONITORAMENTO E SISTEMA DE ALERTA Mario Thadeu Leme de Barros 1

2 A QUESTÃO DO CONTROLE DE CHEIAS URBANAS Medidas Estruturais versus Medidas Não Estruturais 2

3 Medidas não estruturais que se destacam: Órgão de planejamento e gestão da água urbana (municipal e intermunicipal) Planos de água urbana Planos municipais de infra-estrutura integrados: Plano Diretor Planos intermunicipais em regiões metropolitanas Disciplinamento e controle do uso e ocupação do solo urbano Preservação de áreas marginais e de áreas de inundação Melhoria das condições de micro clima urbano Medidas de controle da impermeabilização do solo Renaturalização de pequenas bacias urbanas: proteção e recomposição de cobertura vegetal, etc. Seguro enchente Sistemas de alerta a inundações... 3

4 Medidas não estruturais que se destacam: Órgão de planejamento e gestão da água urbana (municipal e intermunicipal) Planos de água urbana Planos municipais de infra-estrutura integrados Planos intermunicipais em regiões metropolitanas Disciplinamento e controle do uso e ocupação do solo urbano Preservação de áreas marginais e de áreas de inundação Melhoria das condições de micro clima urbano Medidas de controle da impermeabilização do solo Renaturalização de pequenas bacias urbanas: proteção e recomposição de cobertura vegetal, etc. Seguro enchente Sistemas de alerta a inundações... 4

5 Monitoramento Tratamento de Dados Geração de Alertas Disseminação de Informações Centros de Operação Atendimento da População Sistema de Alerta a Inundações 5

6 Monitoramento Tratamento de Dados Geração de Alertas Disseminação de Informações Centros de Operação Atendimento da População Sistema de Alerta a Inundações 6

7 Medida Não Estrutural: Sistemas de Alerta a Inundações Monitoramento em tempo real das variáveis hidrometeorológicas de interesse Levantamento exaustivo das redes de micro e macro drenagem e outros dados que caracterizam as condições físicas de interesse Levantamento detalhado das áreas sujeitas a risco de inundação: fixação de critérios Sistema de controle de qualidade dos dados Sistema confiável de comunicação Sistema de análise e previsão de inundações Sistema de divulgação das previsões por tipo de usuário Equipe de operação 24 horas Equipe de manutenção 24 horas, preventiva e emergencial com peças para reparos imediatos 7

8 Sistema de Alerta exige investimentos de médio/grande porte exige investimento t em pesquisa e desenvolvimento (modelos, SSD, etc.) exige equipe especializada, devidamente treinada vantagem: elevado retorno em curto prazo, danos evitados em áreas de risco (moradias), áreas industriais, trânsito, operação de obras hidráulicas, manutenção emergencial em redes de transmissão, etc. 8

9

10 HISTÓRICO SAISP - SISTEMA DE ALERTA A INUNDAÇÕES DO ESTADO DE SÃO PAULO Foi implementado no ano de 1977, com o objetivo de monitoramento automático de chuvas e níveis dos principais i i rios da bacia do Alto Tietê. 10

11 HISTÓRICO Em 1988, o SAISP passou a contar com o Radar Meteorológico, que monitora a chuva na RMSP e no litoral do Estado 11

12 REDE TELEMÉTRICA TRICA O monitoramento telemétrico teve início em 1977, sendo expandido continuamente e atualmente as principais redes de telemetria são: 12

13 REDE TELEMÉTRICA TRICA Rede Telemétrica do Alto Tietê 42 postos Rede Telemétrica Cubatão 7 postos Rede Telemétrica SABESP 31postos Rede Telemétrica Piracicaba 15 postos Estações E t õ Meteorológicas 21 postos Reservatórios da SIURB-PMSP 4 postos Reservatório de Detenção do DAEE 24 postos 13

14 REDE TELEMÉTRICA ALTO TIETÊ 14

15 REDE TELEMÉTRICA CUBATÃO 15

16 REDE TELEMÉTRICA SABESP 16

17 ESTAÇÕES METEOROLÓGICAS 17

18 RESERVATÓRIOS SIURB-PMSP 18

19 Reservatórios de Detenção do DAEE 19

20 REDE TELEMÉTRICA PIRACICABA 20

21 REDE TELEMÉTRICA EQUIPAMENTOS Sensor ultra-sônico Sensor Instalação Represa Guarapiranga 21

22 REDE TELEMÉTRICA EQUIPAMENTOS Sensor de nível por pressão hidrostática Sensor 22

23 REDE TELEMÉTRICA EQUIPAMENTOS Pluviômetro Instalação Pluviômetro de Báscula 23

24 REDE TELEMÉTRICA EQUIPAMENTOS Sonda de Qualidade da Água Sondas Multiparâmetros PH Condutividade Turbidez Oxigênio i Dissolvido id Óxido Redução Temperatura 24

25 REDE TELEMÉTRICA EQUIPAMENTOS Posto Instalado Abrigo de Instrumentos 25

26 REDE TELEMÉTRICA EQUIPAMENTOS Coleta e transmissão de dados Abrigo de Instrumentos Modem Celular 26

27 REDE TELEMÉTRICA EQUIPAMENTOS Estação Meteorológica Chuva Vento (Intensidade e Direção) Temperatura Umidade do Ar Pressão Atmosférica 27

28 RADAR METEOROLÓGICO 28

29 RADAR METEOROLÓGICO 29

30 RADAR METEOROLÓGICO Instalado no ano de 1988, na Barragem de Ponte Nova (município de Biritiba-Mirim), cabeceira do rio Tietê. 30

31 RADAR AR METEOROLÓGICO 31

32 RADAR METEOROLÓGICO Raio de cobertura do radar é de 240km, com resolução de 2x2km ou com raio de 120Km com resolução de 1x1Km. 1K 32

33 RADAR METEOROLÓGICO CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS: Radar Banda S Freqüência: 2.7 a 2.9 GHz Marshall Palmer: Z=200R 1,6 (1947) 33

34 RADAR METEOROLÓGICO PRINCIPAIS PRODUTOS: CAPPI ECHO-TOP CHUVA ACUMULADA 34

35 RADAR AR METEOROLÓGICO CAPPI - Início do Evento mm/h 35

36 RADAR AR METEOROLÓGICO CAPPI - Momento de Pico do Evento mm/h 36

37 RADAR AR METEOROLÓGICO ECHO-TOP - Momento de Pico do Evento km 37

38 RADAR AR METEOROLÓGICO Chuva Acumulada do Evento mm 38

39 REDE TELEMÉTRICA 49,2 mm de chuva Nível em 1 hora Córr. Poá Pluviômetro Cheia na Bacia do Pirajuçara Córr. Poá Nível Piscinão Pirajuçara Nível Córr. Pirajuçara Fundação Centro Tecnológico de Hidráulica 39

40 REDE TELEMÉTRICA ALTO TIETÊ Posto Ribeirão dos Meninos 40

41 ESTAÇÕES METEOROLÓGICAS 41

42 RESERVATÓRIOS RVATÓRIOS SIURB 42

43 Página Principal do SAISP

44 Modelo de Previsão de Precipitação Modelo de Previsão de Chuva - SHARP: SHARP - Short-Term Automatic Rainfall Prediction; Proposto por BELLAN et. all. (1978); Utiliza a correlação espacial entre dois CAPPI s; A previsão é feita a cada 10 minutos (minuto 5, 15, 25, 35, 45, 55 de cada hora) e o horizonte de previsão cobre três horas a frente.

45 Técnicas de Previsão de Inundações MOPEH (Estados Hidrológicos): Estados Hidrológicos (normal, atenção e alerta) MEL (Modelos Estocásticos Lineares) Hidrogramas Unitários

46 O Modelo MOPEH prevê 3 horas à frente, a cada 10 minutos, os estados hidrológicos (observação, atenção e alerta) na área urbanizada do município de São Paulo, discretizada em quadrículas de 2 x 2 km de extensão. A performance do modelo MOPEH se refere basicamente a alagamentos por insuficiência de microdrenagem, normalmente provocados por chuvas muito intensas, porém de curta duração e de caráter local. Ncrítico = nível crítico (ou índice de criticidade) Ncrítico = p*100 onde T=1/p Os índices utilizados atualmente consideram períodos de retorno entre 1,1 e 10 anos Tr 1,11 1, P 0,90 0,80 0,50 0,33 0,25 0,20 0,17 0,14 0,13 0,11 0,10 N crítico N crítico

47 Índices Críticos na Bacia do rio Aricanduva

48 Imagem de Radar, das 18:37 GMT Resultado do MOPEH às 17:19 GMT Resultado do MOPEH às 19:59 GMT Pontos de alagamento registrados pela CET, com início às 20:26 GMT e horário de picos às 20:45 GMT

49 Previsão MEH + MEL Consulta em forma de gráfico:

50 MODELAÇÃO ESTOCÁSTICA LINEAR (MEL) Modelo Misto ou Modelo de Função de Transferência Emprego de informações passadas de vazão (auto-regressivo) e de observações de outros fenômenos cujo sinal estocástico é relevante na implementação da previsão de vazão - por exemplo vazão e chuva observadas e previstas a montante t do ponto de interesse.

51 Novos Desenvolvimentos Previsão de vazão utilizando Redes Neurais Artificiais: Objetivo: Utilizar os dados da rede telemétrica do Alto Tietê e do radar meteorológico de São Paulo para modelar o processo chuva-vazão, vazão, utilizando os método de Redes Neurais Artificiais (RNA) afim de prever ondas de cheias e mitigar os problemas causados pelos transbordamentos de rios.

52 Novos Desenvolvimentos Ampliação do Monitoramento de vazão, principalmente dos reservatórios de detenção Ampliação do monitoramento meteorológico Novos overlays para acompanhamento dos eventos, com imagens de radar superpostas com fotos aéreas Novos mapas de áreas de risco, etc.

53 Obrigado 53

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