Dissertação

{pt_PT=Floodplain inundation models and SAR imagery analysis} {} EVALUATED

{pt=As cheias constituem 40% de todos os desastres naturais mundiais. Nos últimos cem anos têm sido o fenómeno natural mais mortífero em Portugal, sendo o Baixo Tejo o local onde ocorrem as maiores cheias em termos de área inundada. Este artigo centra-se na calibração de modelos 2D de simulação de cheias para eventos de 2001 e 2006, num troço de 70 km do Rio Tejo, recorrendo ao modelo numérico Tuflow, que resolve as equações bidimensionais de superfície livre em águas pouco profundas. Os modelos de inundação foram baseados num modelo digital de terreno adquirido em 2008 por técnicas de radar, em medições in situ de nível de água em Ómnias (condição-fronteira a jusante) e no caudal em Tramagal e Zêzere (condições-fronteira a montante). Cinco diques foram introduzidos nos modelos. Um estado estacionário inicial foi garantido. Utilizaram-se classes de ocupação do solo CORINE Land Cover 2006, combinadas com coeficientes de rugosidade obtidos na literatura. Mapas de inundação obtidos a partir de imagens de radar de abertura sintética permitiram a calibração dos modelos para as diversas cheias. Estes mapas foram comparados com os mapas de inundação simulados e os coeficientes de rugosidade foram alterados em conformidade. Obtiveram-se, assim, mapas de coeficientes de rugosidade. Com estes mapas foi efetuada uma simulação para a maior cheia do século XX (fevereiro de 1979), para a qual não existe imagem SAR; neste caso, a validação do modelo foi feita usando os valores de nível de água nas marcas de cheia distribuídas pela planície de inundação., en=Floods account for 40% of all natural hazards worldwide. In terms of inundated area, the largest floods in Portugal occur in the Lower Tagus River, causing important socioeconomical impacts. This thesis focus on the calibration of 2D-horizontal flood simulation models for the floods of 2001 and 2006 on a 70-km stretch of the LT River, using the software Tuflow. This software provides 2D solutions based on the Stelling finite-difference that solves the full 2D free SWE. The models were based on a DTM acquired in 2008 by radar techniques and on in situ measurements of water elevation in Omnias (downstream boundary condition) and discharge in Tramagal and Zezere (upstream boundary conditions). Five dykes were introduced in the model. Steady-state flow initial conditions were guaranteed. Land cover data was retrieved from CLC 2006 and combined with Manning coefficients from the literature. Flood extent maps, derived from satellite-born SAR provided the spatially distributed data for the calibration of the models. The flood extent maps obtained for each simulation were then compared with the flood extent maps derived from SAR imagery for each flood and the roughness coefficients changed accordingly. The combination of the calibration results provided the Manning coefficient values for the CLC 2006 classes of the study area. An application of these values was made for the largest flood of the 20th century (February 1979), for which no SAR imagery was available. The model was then validated in terms of flood stage marks distributed throughout the floodplain.}
{pt=Inundações fluviais, Calibração de modelos de cheia, Tuflow, imagens SAR, Rio Tejo, en=Fluvial floods, Calibration of inundation models, Tuflow, SAR imagery, Tagus River}

novembro 13, 2014, 11:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

CO-ORIENTADOR

João Filipe de Barros Duarte Fonseca

Departamento de Física (DF)

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

Sandra Isabel das Neves Heleno da Silva

IST

Investigador