Avaliação de velocidade de rios em bacias montanhosas, região sul de Santa Catarina

O presente estudo teve por objetivo avaliar a velocidade de dois rios, Malacara e Molha Coco, de bacias montanhosas no sul do Brasil. As velocidades foram avaliadas com três métodos: (a) medição direta da velocidade em campo; (b) equações de Manning e de Jarret, usando dados geomorfológicos medidos...

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Published in:Revista Brasileira de Geografia Física
Main Authors: Dagostin Szymanski, Fernanda, Kobiyama, Masato, Giehl, Marcos Ricardo, Weber Corseuil, CLAUDIA
Other Authors: Agência Nacional das Águas, CAPES
Format: Article in Journal/Newspaper
Language:Portuguese
Published: Universidade Federal de Pernambuco 2022
Subjects:
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Velocidade. Bacias Montanhosas
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description O presente estudo teve por objetivo avaliar a velocidade de dois rios, Malacara e Molha Coco, de bacias montanhosas no sul do Brasil. As velocidades foram avaliadas com três métodos: (a) medição direta da velocidade em campo; (b) equações de Manning e de Jarret, usando dados geomorfológicos medidos em campo; (c) simulação com HEC-RAS 2D. Para verificar a coerência das velocidades calculadas e simuladas com os coeficientes de Manning (n) de 0,03, 0,05 e 0,07, comparou-se com as velocidades medidas em campo, onde existe uma estação fluviométrica que mede o nível de água com intervalo de 10 min. As velocidades que mais se aproximaram aos dados medidos foram as calculadas pela equação de Jarrett, sendo a diferença média entre elas de 12%. As velocidades calculadas por Manning com n=0,05, também apresentaram velocidades próximas aos dados medidos. Porém, com n=0,03 a diferença aumentou significativamente. Já com o HEC-RAS 2D ocorreu o inverso de Manning, ou seja, com n=0,03 as diferenças foram menores em relação aos dados medidos. Comparando os métodos de Manning e HEC-RAS 2D com o método de Jarrett, as velocidades que mais se aproximaram foram estimadas com n=0,05 e 0,07. As equações de Manning e de Jarrett e a modelagem com HEC-RAS 2D mostraram-se adequadas para estimar a velocidade dos rios Malacara e Molha Coco. Porém, Manning e HEC-RAS 2D dependem da escolha do valor de n adequado, que é sensível à variação do fluxo na seção de medição e ao longo do canal.Palavras-chave: velocidade. bacias montanhosas. equações empíricas. HEC-RAS 2D Velocity assessment of rivers in mountainous watershed, southern of Santa Catarina A B S T R A C TThis study aimed to evaluate the velocity of two rivers, Malacara and Molha Coco, in mountain watershed located in southern Brazil. Velocities were assessed with three methods: (a) direct velocity-measurement in field; (b) Manning's and Jarrett´s equations with geomorphological data measured in the field; (c) simulation with HEC-RAS 2D. To check the coherence of the calculated and ...
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Asano, Y.; Uchida, T. 2016. Detailed documentation of dynamic changes in flow depth and surface velocity during a large flood in a steep mountain stream. Journal of Hydrology, v. 541, p. 127–135, 2016. DOI:10.1016/j.jhydrol.2016.04.033 Back, A.J.; Bonetti, A.V. 2014. Chuva de projeto para instalações prediais de águas pluviais de Santa Catarina. Revista Brasileira de Recursos Hídricos, v. 19, n. 4, p. 260-267. Bathurst, J. C. 1985. Flow resistance estimation in mountain rivers, Journal of Hydraulic Engineering, v. 111, p. 625-643. DOI:10.1061/(ASCE)0733-9429(1985)111:4(625) Brunner, G. 2016. HEC-RAS River Analysis System, 2-D Modeling User’s Manual, Version 5.0. 960p. Chow, V.T. 1959. Open Channel Hydraulics. McGraw-Hill. New York. 680 p. Church, M. 2013. Steep Headwater Channels. In: Shroder, J.; Wohl, E. (org) Treatise on Geomorphology. v. 9. Fluvial Geomorphology. Academic Press, San Diego. p. 528-549. DOI:10.1016/B978-0-12-374739-6.00253-0 Comiti, F.; Mao, L.; Wilcox, A.; Wohl, E.E.; Lenzi, M.A. 2007. Field-derived relationships for flow velocity and resistance in high-gradient streams, Journal of Hydrology, v. 340, p. 48-62. DOI:10.1016/j.jhydrol.2007.03.021 David, G.C.L., Wohl, E.; Yochum, S.E.; Bledsoe, B.P. 2010. Controls on spatial variations in flow resistance along steep mountain streams. Water Resources Research, v. 46, n. W03513, p. 1-21. DOI:10.1029/2009WR008134 Destro, E.; Amponsah, W.; Nikolopoulos, E.I.; Marchi, L.; Marra, F.; Zoccatelli, D.; Borga, M. 2018. Coupled prediction of flash flood response and debris flow occurrence: Application on an alpine extreme flood event. Journal of Hydrology, v. 558, p. 225–237, DOI:10.1016/j.jhydrol.2018.01.021 Ferguson, R. 2010. Time to abandon the Manning equation? Earth Surface Processes and Landforms, v. 35, p. 1873–1876. DOI:10.1002/esp.2091 Ferguson, R.I. 2021. Roughness calibration to improve flow predictions in coarse-bed streams. Water Resources Research, v.57, e 2021WR029979. DOI:10.1029/2021WR029979 Fuchs, S.; Heiser, M.; Schlögl, M.; Zischgb, A.; Papathoma-Köhlea, M; Keilerb, M. 2019. Short communication: A model to predict flood loss in mountain areas. Environmental Modelling and Software, v.117, P. 176–180. Godoy, M.M.; Binotto, R.B.; Wildner, W. 2012 Geoparque Caminhos dos Cânions do Sul (RS/SC): proposta. In: SCHOBBENHAUS, C.; SILVA, C.R. (org.) Geoparques do Brasil: propostas, CPRM, Rio de Janeiro: p. 459-492. Han, X; Chen, K.; Zhong, Q.; Chen, Q.; Wang, F.; Li, D. 2021. Two-Dimensional Space-Time Image Velocimetry for Surface Flow Field of Mountain Rivers Based on UAV Video. Frontiers in Earth Science, v.9, 686636. DOI:10.3389/feart.2021.686636 Heiser, M.; Hübl, J.; Scheidl, C. 2019. Completeness analyses of the Austrian torrential event catalog. Landslides: v.16, p. 2115–2126. DOI 10.1007/s10346-019-01218-3 Jarrett, R.D. 1984. Hydraulics of high-Gradient Streams. Journal of Hydraulic Engineering, v. 110, p. 1519-1539. DOI:10.1061/(ASCE)0733-9429(1984)110:11(1519) Khromova, T.; Nosenko. G.; Nikitin, S.; Muraviev, A.; Popova. V.; Chernova, L.; Kidyaeva, V. 2019. Changes in the mountain glaciers of continental Russia during the twentieth to twenty-first centuries. Regional Environmental Change, v. 19, p. 1229–1247. DOI 10.1007/s10113-018-1446-z Kobiyama, M.; Goerl, R.F.; Fan, F.M.; Corseuil, C.W.; Michel, G.P.; Dulac, V.F. 2018. Abordagem integrada para gerenciamento de desastres em região montanhosa com ênfase no fluxo de detritos. Revista Gestão & Sustentabilidade Ambiental, v. 7, n. esp, p. 31-65. DOI:10.19177/rgsa.v7e0201831-65. Kobiyama, M.; Campagnolo, K.; Menezes, D.; Paixão, M.A. 2020. Manejo da zona ripária para redução de risco de desastres no ambiente montanhoso. In: Magnoni Jr, L.; Freitas, C.M.; Lopes, E.S.S.; Castro, G.R.B.; Barbosa, H.A.; Londe, L.R.; Magnoni, M.G.M.; Silva, R.S.; Teixeira, T.; Figuereido, W.S. (orgs.) Redução do risco de desastres e a resiliência no meio rural e urbano. 2. ed. São Paulo: CPS, p.764-794. Manfreda, S; Pizarro, A; Moramarco, T; Cimorelli, Li; Pianese, D; Barbetta, S. 2020. Potential advantages of flow-area rating curves compared to classic stage-discharge-relations. Journal of Hydrology, v. 585, p. 1247-1252. doi:10.1016/j.jhydrol.2020.124752. Mazzali, L.H.; Diaz, L.R.; Kobiyama, M.; Campagnolo, K. 2021. Aplicação da NBR 15505-2:2019 na Análise dos Trechos da Trilha do Rio do Boi, no Parque Nacional de Aparados da Serra, Sul do Brasil. Biodiversidade Brasileira, v.11, n.4, p.134-147. DOI:10.37002/biobrasil.v11i4.1688 Merwade, V.; Cook, A.; Coonrod, J. 2008. GIS techniques for creating river terrain models for hydrodynamic modeling and flood inundation mapping, Environmental Modelling & Software, v. 23, p. 1300–1311. DOI:10.1016/j.envsoft.2008.03.005. Monteiro, L.R.; Santos, C.I.; Kobiyama, M.; Corseuil, C.W.; Chaffe, C.L.B. 2021. Effects of return periods on flood hazard mapping: an analysis of the UFSC Campus Basin, Florianópolis city, Brazil. Brazilian Journal of Water Resource, v.26, Epub. DOI:10.1590/2318-0331.262120200161 Morán-Tejeda, M. E.; Fassnacht, S.R.; Lacruz, J.L.; Moreno, J.I.L.; Garcia, S.; González, E.A.; Lara, A.J.C. 2019. Hydro-Meteorological Characterization of Major Floods in Spanish Mountain Rivers. Water, v.11, 2641. DOI:10.3390/w11122641. Nüsser, M.; Dame, J.; Parveen, S.; Kraus, B.; Baghel, R.; Smidt, S. 2019. Cryosphere-Fed Irrigation Networks in the Northwestern Himalaya: Precarious Livelihoods and Adaptation Strategies Under the Impact of Climate Change. Mountain Research and Development, v. 39(2), R1-R11 [online]. Disponível: https://doi.org/10.1659/MRD-JOURNAL-D-18-00072.1. Acesso: 25 abril, 2022. Paixão, M. A.; Kobiyama, M. 2019. Relevant parameters for characterizing mountain rivers: a review. Brazilian Journal of Water Resources, v. 24, p. 1-13, DOI:10.1590/2318-0331.241920180115 Paixão, M.A.; Corseuil, C. W.; Kobiyama, M.; Gonzalez Avila, I.; Vanelli, F.M.; Oliveira, H.U.; Vasconcellos, S.M.; Campagnolo, K.; Fagundes, M.R. 2021. Occurrence of Multi-Disasters in the Mampituba River Basin, Southern Brazil, During the COVID-19 Pandemic. International Journal of Erosion Control Engineering, v.13, n.4, p.84-92. Papadaki, C. 2021. Sustainable use of mountain water resources. In: DIMITRIOU, E.; PAPADAKI, C. (orgs.) Environmental Water Requirements in Mountainous Area. Elsevier, 1st. Ed. October, 19, Amsterdam, DOI:10.1016/B978-0-12-819342-6.00004-X. Pinos, J.; 2019. Timbe, L. Performance assessment of two-dimensional hydraulic models for generation of flood inundation maps in mountain river basins. Water Science and Engineering, v. 12, p. 11-18. DOI:10.1016/j.wse.2019.03.001 Prenner, D.; Hrachowitz, M.; Kaitna, R. 2019. Trigger characteristics of torrential flows from high to low alpine regions in Austria. Science of the Total Environment, v. 658, p. 958-972. DOI:10.1016/j.scitotenv.2018.12.206 Reid, D.E.; Hickin, E.J. 2008. Flow resistance in steep mountain streams. Earth Surface Processes and Landforms, v. 33, p. 2211–2240. DOI:10.1002/esp.1682 Ronsani, G. 1999. Praia Grande, Cidade dos Canyons-180 anos de história. Praia Grande: Do autor, 1999. 171p. Ruiz-Villanueva, V.; Bodoque, J.M.; Ballesteros Cánovas, J.A.; Stoffel, M. 2013. Characterization of flash floods in small ungauged mountain basins of Central Spain using an integrated approach, Catena, v. 110, p. 32-43. DOI:10.1016/j.catena.2013.06.015 Santos, I.; Fill, H.D.; Sugai, M.R.B.; Buba, H.; Kishi, R.T.; Marone, E.; Lautert, L.F. 2001. Hidrologia aplicada. Curitiba: CEHPAR. 372p. Sanz-Ramos, M.; Bladé, E.; González-Escalona, F.; Olivares, G.; Aragón-Hernández, J.L. 2021. Interpreting the Manning Roughness Coefficient in Overland Flow Simulations with Coupled Hydrological-Hydraulic Distributed Models. Water, v.13, 3433. DOI:10.3390/w13233433 Scheibe, L. F.; Buss, M. D.; Furtado, S. M. A. 2010. Atlas ambiental da Bacia do rio Araranguá: Santa Catarina – Brasil – Florianópolis: UFSC: Cidade Futura, 64 p. SDS – Secretaria de Desenvolvimento Sustentável. Levantamento Aerofotogramétrico do Estado de Santa Catarina, 2010. Disponível em: http://sigsc.sds.sc.gov.br/download/index.jsp. Acesso em: 15 abr. 2020. Schlögel, R.; Kofler, C.; Gariano, S.L.; Van Campenhout, J.; Plummer, S. 2020. Changes in climate patterns and their association to natural hazard distribution in South Tyrol (Eastern Italian Alps). Nature. Scientific Reports DOI:10.1038/s41598-020-61615-w Schneiderbauer, S.; Pisa, P.F.; Delves, J.L.; Pedoth, L.; Rufat, S.; Erschbamer, M.; Thaler, T.; Carnelli, F.; Granados-Chahin, S. 2021. Risk perception of climate change and natural hazards in global mountain regions: A critical review. Science of the Total Environment 784. 146957. DOI: oi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.146957 Sehnem, G.; Rodrigues, G.P.; Camargo, G.I.L.; Corseuil, C.; A´Quino, C.A. 2015. Análise da morfometria de bacias hidrográficas sujeitas a inundações na região sul de Santa Catarina – Brasil. In: XXI Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos, Brasília. Anais. p. 1-8. Skoulikidis, N.T.; 2021 Mountainous areas and river systems. In: DIMITRIOU, E.; PAPADAKI, C. (orgs.) Environmental Water Requirements in Mountainous Area. Elsevier, 1st. Ed. October, 19, Amsterdam, DOI:10.1016/B978-0-12-819342-6.00004-X. Stephenson, D. 2002. Integrated flood plain management strategy for the Vaal. Urban Water, v. 4, p. 423-428. DOI:10.1016/S1462-0758(02)00032-8 Stoffel, M.; Wyżga, B.; Marston, R. A. 2016. Floods in mountain environments: A synthesis. Geomorphology, v. 272, p. 1-9. DOI:10.1016/j.geomorph.2016.07.008 Tao, J.; Barros, A. P. 2014. Coupled prediction of flood response and debris flow initiation during warm- and cold-season events in the Southern Appalachians, USA. Hydrology and Earth System Sciences, v. 18, p. 367-388. DOI:10.5194/hess-18-367-2014 Tenfen, M.A.M. 2008. Áreas de risco geoambiental em Praia Grande/SC: análise do evento catastrófico de março de 2007. Monografia (Especialização em Geografia com ênfase em Estudos Regionais), Universidade do Extremo Sul Catarinense, Criciúma. 78p. Teng, J.; Jakeman, A.J.; Vaze, J.; Croke, B.F.W.; Dutta, D.; Kim, S. 2017. Flood inundation modelling: A review of methods, recent advances and uncertainty analysis. Environmental Modelling & Software, v. 90, p. 201-216. DOI:10.1016/j.envsoft.2017.01.006 Thompson, D.M. 2013. Pool–Riffle, Treatise on Geomorphology, v. 9, p. 364-378. DOI:10.1016/B978-0-12-374739-6.00246-3 Thorne, C.R.; Zevenbergen, L.W. 1985. Estimating mean velocity in mountain rivers. Journal of Hydraulic Engineering, v. 111 p. 612-624, 1985. DOI:10.1061/(ASCE)0733-9429(1985)111:4(612 Vasconcellos, S.M.; Kobiyama, M.; Dagostin, F.S.; Corseuil, C.W.; Castiglio, V.S. 2021. Flood Hazard Mapping in Alluvial Fans with Computational Modeling. Water Resources Management, v.35, p.1463–1478. Doi:10.1007/s11269-021-02794-7 Wang, Q.; Fan, X.; Wang, M. 2016 Evidence of high-elevation amplification versus Arctic amplification. Scientific Reports. n. 6. DOI: 0.1038/srep19219. Williamson, S.N.; Zdanowicz, C.; Anslow, F.S.; Clarke, G.K.C.; Copland, L.; Danby, R.K.; Flowers, G.E.; Holdsworth, G.; Jarosch, A.H.; Hik, D.S. 2020. Evidence for Elevation-Dependent Warming in the St. Elias Mountains, Yukon, Canada. Journal of Climate, v.33, p. 3253–3269. DOI:10.1175/JCLI-D-19-0405.1 Yochum, S.E.; Bledsoe, B.P.; David, G.C.L.; Wohl, E. 2012. Velocity prediction in high-gradient channels. Journal of Hydrology, v. 424-425, p. 84-98. DOI:10.1016/j.jhydrol.2011.12.031 Zambrano, F.C.; Kobiyama, M.; Pereira, M.A.F.; Michel, G.P.; Fan, F.M. 2020. Influence of different sources of topographic data on flood mapping: urban area São Vendelino municipality, southern Brazil. Brazilian Journal of Water Resources, v. 25, e40, 2020. DOI:10.1590/2318-0331.252020190108 Zhang, G.; Cui1, P.; Yin, Y.; Liu, D.; Jin, W.; Wang, H.; Yan, Y.; Ahmed, B.N.; Wang, J. (2019). Real-time monitoring and estimation of the discharge of flash floods in a steep mountain catch. Hydrological Processes. v.33, P. 3195-3212. DOI:10.1002/hyp.13551 Zimmermann, A. 2010. Flow resistance in steep streams: an experimental study, Water Resources Research, v. 46, p. 1-18. DOI:10.1029/2009WR007913
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spelling ftunifpernambojs:oai:oai.periodicos.ufpe.br:article/251334 2023-06-11T04:07:52+02:00 Avaliação de velocidade de rios em bacias montanhosas, região sul de Santa Catarina Dagostin Szymanski, Fernanda Kobiyama, Masato Giehl, Marcos Ricardo Weber Corseuil, CLAUDIA Agência Nacional das Águas CAPES Mata Atlântica Década 2022-06-13 application/pdf https://periodicos.ufpe.br/revistas/rbgfe/article/view/251334 https://doi.org/10.26848/rbgf.v15.3.p1434-1446 por por Universidade Federal de Pernambuco https://periodicos.ufpe.br/revistas/rbgfe/article/view/251334/41250 https://periodicos.ufpe.br/revistas/rbgfe/article/downloadSuppFile/251334/38553 https://periodicos.ufpe.br/revistas/rbgfe/article/downloadSuppFile/251334/38554 https://periodicos.ufpe.br/revistas/rbgfe/article/downloadSuppFile/251334/38555 https://periodicos.ufpe.br/revistas/rbgfe/article/downloadSuppFile/251334/38556 https://periodicos.ufpe.br/revistas/rbgfe/article/downloadSuppFile/251334/38557 https://periodicos.ufpe.br/revistas/rbgfe/article/downloadSuppFile/251334/38558 https://periodicos.ufpe.br/revistas/rbgfe/article/downloadSuppFile/251334/38559 https://periodicos.ufpe.br/revistas/rbgfe/article/downloadSuppFile/251334/40765 https://periodicos.ufpe.br/revistas/rbgfe/article/downloadSuppFile/251334/40766 https://periodicos.ufpe.br/revistas/rbgfe/article/downloadSuppFile/251334/40767 Asano, Y.; Uchida, T. 2016. Detailed documentation of dynamic changes in flow depth and surface velocity during a large flood in a steep mountain stream. Journal of Hydrology, v. 541, p. 127–135, 2016. DOI:10.1016/j.jhydrol.2016.04.033 Back, A.J.; Bonetti, A.V. 2014. Chuva de projeto para instalações prediais de águas pluviais de Santa Catarina. Revista Brasileira de Recursos Hídricos, v. 19, n. 4, p. 260-267. Bathurst, J. C. 1985. Flow resistance estimation in mountain rivers, Journal of Hydraulic Engineering, v. 111, p. 625-643. DOI:10.1061/(ASCE)0733-9429(1985)111:4(625) Brunner, G. 2016. HEC-RAS River Analysis System, 2-D Modeling User’s Manual, Version 5.0. 960p. Chow, V.T. 1959. Open Channel Hydraulics. McGraw-Hill. New York. 680 p. Church, M. 2013. Steep Headwater Channels. In: Shroder, J.; Wohl, E. (org) Treatise on Geomorphology. v. 9. Fluvial Geomorphology. Academic Press, San Diego. p. 528-549. DOI:10.1016/B978-0-12-374739-6.00253-0 Comiti, F.; Mao, L.; Wilcox, A.; Wohl, E.E.; Lenzi, M.A. 2007. Field-derived relationships for flow velocity and resistance in high-gradient streams, Journal of Hydrology, v. 340, p. 48-62. DOI:10.1016/j.jhydrol.2007.03.021 David, G.C.L., Wohl, E.; Yochum, S.E.; Bledsoe, B.P. 2010. Controls on spatial variations in flow resistance along steep mountain streams. Water Resources Research, v. 46, n. W03513, p. 1-21. DOI:10.1029/2009WR008134 Destro, E.; Amponsah, W.; Nikolopoulos, E.I.; Marchi, L.; Marra, F.; Zoccatelli, D.; Borga, M. 2018. Coupled prediction of flash flood response and debris flow occurrence: Application on an alpine extreme flood event. Journal of Hydrology, v. 558, p. 225–237, DOI:10.1016/j.jhydrol.2018.01.021 Ferguson, R. 2010. Time to abandon the Manning equation? Earth Surface Processes and Landforms, v. 35, p. 1873–1876. DOI:10.1002/esp.2091 Ferguson, R.I. 2021. Roughness calibration to improve flow predictions in coarse-bed streams. Water Resources Research, v.57, e 2021WR029979. DOI:10.1029/2021WR029979 Fuchs, S.; Heiser, M.; Schlögl, M.; Zischgb, A.; Papathoma-Köhlea, M; Keilerb, M. 2019. Short communication: A model to predict flood loss in mountain areas. Environmental Modelling and Software, v.117, P. 176–180. Godoy, M.M.; Binotto, R.B.; Wildner, W. 2012 Geoparque Caminhos dos Cânions do Sul (RS/SC): proposta. In: SCHOBBENHAUS, C.; SILVA, C.R. (org.) Geoparques do Brasil: propostas, CPRM, Rio de Janeiro: p. 459-492. Han, X; Chen, K.; Zhong, Q.; Chen, Q.; Wang, F.; Li, D. 2021. Two-Dimensional Space-Time Image Velocimetry for Surface Flow Field of Mountain Rivers Based on UAV Video. Frontiers in Earth Science, v.9, 686636. DOI:10.3389/feart.2021.686636 Heiser, M.; Hübl, J.; Scheidl, C. 2019. Completeness analyses of the Austrian torrential event catalog. Landslides: v.16, p. 2115–2126. DOI 10.1007/s10346-019-01218-3 Jarrett, R.D. 1984. Hydraulics of high-Gradient Streams. Journal of Hydraulic Engineering, v. 110, p. 1519-1539. DOI:10.1061/(ASCE)0733-9429(1984)110:11(1519) Khromova, T.; Nosenko. G.; Nikitin, S.; Muraviev, A.; Popova. V.; Chernova, L.; Kidyaeva, V. 2019. Changes in the mountain glaciers of continental Russia during the twentieth to twenty-first centuries. Regional Environmental Change, v. 19, p. 1229–1247. DOI 10.1007/s10113-018-1446-z Kobiyama, M.; Goerl, R.F.; Fan, F.M.; Corseuil, C.W.; Michel, G.P.; Dulac, V.F. 2018. Abordagem integrada para gerenciamento de desastres em região montanhosa com ênfase no fluxo de detritos. Revista Gestão & Sustentabilidade Ambiental, v. 7, n. esp, p. 31-65. DOI:10.19177/rgsa.v7e0201831-65. Kobiyama, M.; Campagnolo, K.; Menezes, D.; Paixão, M.A. 2020. Manejo da zona ripária para redução de risco de desastres no ambiente montanhoso. In: Magnoni Jr, L.; Freitas, C.M.; Lopes, E.S.S.; Castro, G.R.B.; Barbosa, H.A.; Londe, L.R.; Magnoni, M.G.M.; Silva, R.S.; Teixeira, T.; Figuereido, W.S. (orgs.) Redução do risco de desastres e a resiliência no meio rural e urbano. 2. ed. São Paulo: CPS, p.764-794. Manfreda, S; Pizarro, A; Moramarco, T; Cimorelli, Li; Pianese, D; Barbetta, S. 2020. Potential advantages of flow-area rating curves compared to classic stage-discharge-relations. Journal of Hydrology, v. 585, p. 1247-1252. doi:10.1016/j.jhydrol.2020.124752. Mazzali, L.H.; Diaz, L.R.; Kobiyama, M.; Campagnolo, K. 2021. Aplicação da NBR 15505-2:2019 na Análise dos Trechos da Trilha do Rio do Boi, no Parque Nacional de Aparados da Serra, Sul do Brasil. Biodiversidade Brasileira, v.11, n.4, p.134-147. DOI:10.37002/biobrasil.v11i4.1688 Merwade, V.; Cook, A.; Coonrod, J. 2008. GIS techniques for creating river terrain models for hydrodynamic modeling and flood inundation mapping, Environmental Modelling & Software, v. 23, p. 1300–1311. DOI:10.1016/j.envsoft.2008.03.005. Monteiro, L.R.; Santos, C.I.; Kobiyama, M.; Corseuil, C.W.; Chaffe, C.L.B. 2021. Effects of return periods on flood hazard mapping: an analysis of the UFSC Campus Basin, Florianópolis city, Brazil. Brazilian Journal of Water Resource, v.26, Epub. DOI:10.1590/2318-0331.262120200161 Morán-Tejeda, M. E.; Fassnacht, S.R.; Lacruz, J.L.; Moreno, J.I.L.; Garcia, S.; González, E.A.; Lara, A.J.C. 2019. Hydro-Meteorological Characterization of Major Floods in Spanish Mountain Rivers. Water, v.11, 2641. DOI:10.3390/w11122641. Nüsser, M.; Dame, J.; Parveen, S.; Kraus, B.; Baghel, R.; Smidt, S. 2019. Cryosphere-Fed Irrigation Networks in the Northwestern Himalaya: Precarious Livelihoods and Adaptation Strategies Under the Impact of Climate Change. Mountain Research and Development, v. 39(2), R1-R11 [online]. Disponível: https://doi.org/10.1659/MRD-JOURNAL-D-18-00072.1. Acesso: 25 abril, 2022. Paixão, M. A.; Kobiyama, M. 2019. Relevant parameters for characterizing mountain rivers: a review. Brazilian Journal of Water Resources, v. 24, p. 1-13, DOI:10.1590/2318-0331.241920180115 Paixão, M.A.; Corseuil, C. W.; Kobiyama, M.; Gonzalez Avila, I.; Vanelli, F.M.; Oliveira, H.U.; Vasconcellos, S.M.; Campagnolo, K.; Fagundes, M.R. 2021. Occurrence of Multi-Disasters in the Mampituba River Basin, Southern Brazil, During the COVID-19 Pandemic. International Journal of Erosion Control Engineering, v.13, n.4, p.84-92. Papadaki, C. 2021. Sustainable use of mountain water resources. In: DIMITRIOU, E.; PAPADAKI, C. (orgs.) Environmental Water Requirements in Mountainous Area. Elsevier, 1st. Ed. October, 19, Amsterdam, DOI:10.1016/B978-0-12-819342-6.00004-X. Pinos, J.; 2019. Timbe, L. Performance assessment of two-dimensional hydraulic models for generation of flood inundation maps in mountain river basins. Water Science and Engineering, v. 12, p. 11-18. DOI:10.1016/j.wse.2019.03.001 Prenner, D.; Hrachowitz, M.; Kaitna, R. 2019. Trigger characteristics of torrential flows from high to low alpine regions in Austria. Science of the Total Environment, v. 658, p. 958-972. DOI:10.1016/j.scitotenv.2018.12.206 Reid, D.E.; Hickin, E.J. 2008. Flow resistance in steep mountain streams. Earth Surface Processes and Landforms, v. 33, p. 2211–2240. DOI:10.1002/esp.1682 Ronsani, G. 1999. Praia Grande, Cidade dos Canyons-180 anos de história. Praia Grande: Do autor, 1999. 171p. Ruiz-Villanueva, V.; Bodoque, J.M.; Ballesteros Cánovas, J.A.; Stoffel, M. 2013. Characterization of flash floods in small ungauged mountain basins of Central Spain using an integrated approach, Catena, v. 110, p. 32-43. DOI:10.1016/j.catena.2013.06.015 Santos, I.; Fill, H.D.; Sugai, M.R.B.; Buba, H.; Kishi, R.T.; Marone, E.; Lautert, L.F. 2001. Hidrologia aplicada. Curitiba: CEHPAR. 372p. Sanz-Ramos, M.; Bladé, E.; González-Escalona, F.; Olivares, G.; Aragón-Hernández, J.L. 2021. Interpreting the Manning Roughness Coefficient in Overland Flow Simulations with Coupled Hydrological-Hydraulic Distributed Models. Water, v.13, 3433. DOI:10.3390/w13233433 Scheibe, L. F.; Buss, M. D.; Furtado, S. M. A. 2010. Atlas ambiental da Bacia do rio Araranguá: Santa Catarina – Brasil – Florianópolis: UFSC: Cidade Futura, 64 p. SDS – Secretaria de Desenvolvimento Sustentável. Levantamento Aerofotogramétrico do Estado de Santa Catarina, 2010. Disponível em: http://sigsc.sds.sc.gov.br/download/index.jsp. Acesso em: 15 abr. 2020. Schlögel, R.; Kofler, C.; Gariano, S.L.; Van Campenhout, J.; Plummer, S. 2020. Changes in climate patterns and their association to natural hazard distribution in South Tyrol (Eastern Italian Alps). Nature. Scientific Reports DOI:10.1038/s41598-020-61615-w Schneiderbauer, S.; Pisa, P.F.; Delves, J.L.; Pedoth, L.; Rufat, S.; Erschbamer, M.; Thaler, T.; Carnelli, F.; Granados-Chahin, S. 2021. Risk perception of climate change and natural hazards in global mountain regions: A critical review. Science of the Total Environment 784. 146957. DOI: oi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.146957 Sehnem, G.; Rodrigues, G.P.; Camargo, G.I.L.; Corseuil, C.; A´Quino, C.A. 2015. Análise da morfometria de bacias hidrográficas sujeitas a inundações na região sul de Santa Catarina – Brasil. In: XXI Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos, Brasília. Anais. p. 1-8. Skoulikidis, N.T.; 2021 Mountainous areas and river systems. In: DIMITRIOU, E.; PAPADAKI, C. (orgs.) Environmental Water Requirements in Mountainous Area. Elsevier, 1st. Ed. October, 19, Amsterdam, DOI:10.1016/B978-0-12-819342-6.00004-X. Stephenson, D. 2002. Integrated flood plain management strategy for the Vaal. Urban Water, v. 4, p. 423-428. DOI:10.1016/S1462-0758(02)00032-8 Stoffel, M.; Wyżga, B.; Marston, R. A. 2016. Floods in mountain environments: A synthesis. Geomorphology, v. 272, p. 1-9. DOI:10.1016/j.geomorph.2016.07.008 Tao, J.; Barros, A. P. 2014. Coupled prediction of flood response and debris flow initiation during warm- and cold-season events in the Southern Appalachians, USA. Hydrology and Earth System Sciences, v. 18, p. 367-388. DOI:10.5194/hess-18-367-2014 Tenfen, M.A.M. 2008. Áreas de risco geoambiental em Praia Grande/SC: análise do evento catastrófico de março de 2007. Monografia (Especialização em Geografia com ênfase em Estudos Regionais), Universidade do Extremo Sul Catarinense, Criciúma. 78p. Teng, J.; Jakeman, A.J.; Vaze, J.; Croke, B.F.W.; Dutta, D.; Kim, S. 2017. Flood inundation modelling: A review of methods, recent advances and uncertainty analysis. Environmental Modelling & Software, v. 90, p. 201-216. DOI:10.1016/j.envsoft.2017.01.006 Thompson, D.M. 2013. Pool–Riffle, Treatise on Geomorphology, v. 9, p. 364-378. DOI:10.1016/B978-0-12-374739-6.00246-3 Thorne, C.R.; Zevenbergen, L.W. 1985. Estimating mean velocity in mountain rivers. Journal of Hydraulic Engineering, v. 111 p. 612-624, 1985. DOI:10.1061/(ASCE)0733-9429(1985)111:4(612 Vasconcellos, S.M.; Kobiyama, M.; Dagostin, F.S.; Corseuil, C.W.; Castiglio, V.S. 2021. Flood Hazard Mapping in Alluvial Fans with Computational Modeling. Water Resources Management, v.35, p.1463–1478. Doi:10.1007/s11269-021-02794-7 Wang, Q.; Fan, X.; Wang, M. 2016 Evidence of high-elevation amplification versus Arctic amplification. Scientific Reports. n. 6. DOI: 0.1038/srep19219. Williamson, S.N.; Zdanowicz, C.; Anslow, F.S.; Clarke, G.K.C.; Copland, L.; Danby, R.K.; Flowers, G.E.; Holdsworth, G.; Jarosch, A.H.; Hik, D.S. 2020. Evidence for Elevation-Dependent Warming in the St. Elias Mountains, Yukon, Canada. Journal of Climate, v.33, p. 3253–3269. DOI:10.1175/JCLI-D-19-0405.1 Yochum, S.E.; Bledsoe, B.P.; David, G.C.L.; Wohl, E. 2012. Velocity prediction in high-gradient channels. Journal of Hydrology, v. 424-425, p. 84-98. DOI:10.1016/j.jhydrol.2011.12.031 Zambrano, F.C.; Kobiyama, M.; Pereira, M.A.F.; Michel, G.P.; Fan, F.M. 2020. Influence of different sources of topographic data on flood mapping: urban area São Vendelino municipality, southern Brazil. Brazilian Journal of Water Resources, v. 25, e40, 2020. DOI:10.1590/2318-0331.252020190108 Zhang, G.; Cui1, P.; Yin, Y.; Liu, D.; Jin, W.; Wang, H.; Yan, Y.; Ahmed, B.N.; Wang, J. (2019). Real-time monitoring and estimation of the discharge of flash floods in a steep mountain catch. Hydrological Processes. v.33, P. 3195-3212. DOI:10.1002/hyp.13551 Zimmermann, A. 2010. Flow resistance in steep streams: an experimental study, Water Resources Research, v. 46, p. 1-18. DOI:10.1029/2009WR007913 https://periodicos.ufpe.br/revistas/rbgfe/article/view/251334 doi:10.26848/rbgf.v15.3.p1434-1446 Direitos autorais 2022 Revista Brasileira de Geografia Física https://creativecommons.org/licenses/by/4.0 Brazilian Journal of Physical Geography; v. 15, n. 3 (2022): Revista Brasileira de Geografia Física; 1434-1446 Revista Brasileira de Geografia Física; v. 15, n. 3 (2022): Revista Brasileira de Geografia Física; 1434-1446 1984-2295 Hidrologia Ciências Ambientais Velocidade. Bacias Montanhosas Equações Empíricas HEC-RAS 2D Monitoramento info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion Pesquisa Empírica de Campo 2022 ftunifpernambojs https://doi.org/10.26848/rbgf.v15.3.p1434-144610.1016/j.jhydrol.2016.04.033 2023-04-18T11:29:31Z O presente estudo teve por objetivo avaliar a velocidade de dois rios, Malacara e Molha Coco, de bacias montanhosas no sul do Brasil. As velocidades foram avaliadas com três métodos: (a) medição direta da velocidade em campo; (b) equações de Manning e de Jarret, usando dados geomorfológicos medidos em campo; (c) simulação com HEC-RAS 2D. Para verificar a coerência das velocidades calculadas e simuladas com os coeficientes de Manning (n) de 0,03, 0,05 e 0,07, comparou-se com as velocidades medidas em campo, onde existe uma estação fluviométrica que mede o nível de água com intervalo de 10 min. As velocidades que mais se aproximaram aos dados medidos foram as calculadas pela equação de Jarrett, sendo a diferença média entre elas de 12%. As velocidades calculadas por Manning com n=0,05, também apresentaram velocidades próximas aos dados medidos. Porém, com n=0,03 a diferença aumentou significativamente. Já com o HEC-RAS 2D ocorreu o inverso de Manning, ou seja, com n=0,03 as diferenças foram menores em relação aos dados medidos. Comparando os métodos de Manning e HEC-RAS 2D com o método de Jarrett, as velocidades que mais se aproximaram foram estimadas com n=0,05 e 0,07. As equações de Manning e de Jarrett e a modelagem com HEC-RAS 2D mostraram-se adequadas para estimar a velocidade dos rios Malacara e Molha Coco. Porém, Manning e HEC-RAS 2D dependem da escolha do valor de n adequado, que é sensível à variação do fluxo na seção de medição e ao longo do canal.Palavras-chave: velocidade. bacias montanhosas. equações empíricas. HEC-RAS 2D Velocity assessment of rivers in mountainous watershed, southern of Santa Catarina A B S T R A C TThis study aimed to evaluate the velocity of two rivers, Malacara and Molha Coco, in mountain watershed located in southern Brazil. Velocities were assessed with three methods: (a) direct velocity-measurement in field; (b) Manning's and Jarrett´s equations with geomorphological data measured in the field; (c) simulation with HEC-RAS 2D. To check the coherence of the calculated and ... Article in Journal/Newspaper Arctic Portal de Periódicos - UFPE (Universidade Federal de Pernambuco) Revista Brasileira de Geografia Física 15 3 1434