Flood forecasting and early warning system for rivers Selho and este

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia CivilCada um de nós é afetado pelo clima que nos rodeia. Este é influenciado pelas condições atmosféricas globais. As cheias e inundações são dois fenómenos naturais que advêm da dinâmica associada às condições atmosféricas. Caracterizam-se por um aumento temporário de caudais num determinado curso de água, originando o aumento da velocidade da corrente e a subida do nível das águas, o que poderá provocar o transbordamento do leito normal desse curso de água e consequente inundação dos terrenos adjacentes. As consequências podem ser catastróficas, provocam perda de vidas, destruição de bens materiais e danos no ambiente. Por se tratar de um fenómeno intenso e inconstante não pode ser eliminado, mas os seus danos podem ser reduzidos através de medidas preventivas e um bom conhecimento do comportamento hidrológico das bacias hidrográficas e respetivas linhas de água. Esta dissertação tem como objetivo principal contribuir para o desenvolvimento de um sistema de previsão e alerta de cheias e inundações utilizando ferramentas computacionais de modelação hidrológica e hidrodinâmica e resultados de previsões de modelos atmosféricos, para previsão de caudais fluviais em situações de cheias. Procedeu-se à implementação da componente hidrológica, baseada no modelo de Sacramento, num modelo hidrodinâmico de escoamento da rede fluvial da bacia hidrográfica do rio Ave, construído no software SOBEK. Posteriormente o modelo foi inserido no sistema Delft-FEWS que possibilita a manipulação e a ligação de inúmeros dados hidrometeorológicos, tanto monitorizados como previstos, bem como modelos hidrológicos e hidrodinâmicos. Trata-se de um software através do qual é possível implementar sistemas de previsão, tendo sido configurado para atender às condições específicas das bacias dos rios Selho e Este. Foram identificados e incorporados dados de entrada necessários à realização de previsões, os parâmetros de calibração do modelo obtidos através de uma ferramenta de otimização e configuradas as saídas de resultados. Finalmente, o processo de execução dos modelos e apresentação de resultados foi devidamente configurado.Each of us is affected by the climate around us. This is influenced by the global weather conditions. Floods and flooding are two natural phenoms that arise from the dynamics associated with atmospheric conditions. They are characterized by a temporary increase of flow rates in a certain water course, causing an increase in stream velocity and rising water levels, which may cause the normal bed to overflow and consequent flooding of adjacent lands. The consequences can be catastrophic, lead to loss of life, destruction of properties and damage to the environment. Because it is an intense and inconstant phenomenon, it can’t be eliminated, but its damage can be reduced through preventive measures and a good knowledge of the hydrological behavior of the river basins and their water lines. The main objective of this dissertation is to contribute to the development of flood and flooding prediction and warning system using computational tools of hydrological and hydrodynamic modeling and results of predictions of atmospheric models to predict river flows in situations of floods. The hydrological component, based on the Sacramento model, was implemented in a hydrodynamic flow model of the fluvial network of the Ave river basin, built in the SOBEK software. Later, the model was inserted in the Delft-FEWS system that allows the manipulation and the connection of numerous hydrometeorological data, both monitored and predicted, as well as hydrological and hydrodynamic models. It is a software through which it is possible to implement forecasting systems, having been configured to meet the specific conditions of the Selho and East river basins. The input data required to perform predictions, the calibration parameters of the model obtained through an optimization tool and the results outputs were identified and incorporated. Finally, the execution process of the models and presentation of results was properly configured