Modelagem hidrodinâmica do Lago Paranoá a partir do uso do programa DELFT3D

Abstract

Sistemas lacustres como o lago Paranoá oferecem benefícios ecossistêmicos muito importantes para sua comunidade, dessa forma, trata-se de um ambiente que deve ser conservado. O lago Paranoá é um reservatório, ou seja, um lago de origem artificial, logo, apresenta uma morfometria característica de reservatórios artificiais, composto por uma combinação de regiões riverinas, de transição e lacustre, o que adiciona complexidade ao seu estudo. O lago Paranoá se caracteriza pelos múltiplos usos de suas águas, entre eles a composição paisagística, a recreação, a geração de energia elétrica, a recepção de efluentes tratados e, mais recentemente, o uso como manancial para abastecimento humano. Dessa forma, a variação de sua cota operacional é limitada por regras pré estabelecidas. De forma a buscar uma melhor compreensão ambiental sobre o funcionamento desse sistema, faz-se necessário o uso de modelagem matemática. A modelagem matemática é uma ferramenta utilizada para representar, de maneira simplificada, a realidade, portanto, neste trabalho é utilizada para descrever os comportamentos hidrodinâmicos do lago Paranoá. Foi utilizado o Delft3D para realizar simulações por um curto período, janeiro e fevereiro de 2024, com o objetivo de testar e avaliar as perspectivas (dificuldades e benefícios) de utilização do modelo na simulação hidrodinâmica do sistema lacustre. Foram observados os níveis d’água do reservatório reportados pelo modelo em comparação às medições da CEB na Barragem sem um modelo de temperatura ativo e foram analisadas as influências de diversos parâmetros, como o número de Dalton, de Stanton, o coeficiente de arraste do vento, etc., na calibração da temperatura do lago em pontos de monitoramento sob a influência do modelo de temperatura Composto do Delft3D. Os níveis d’água no modelo divergiram das cotas medidas, o que demonstra a importância de haver calibração dos dados de entrada e saída de vazões, pois foram feitas aproximações e interpolações para preencher dados ausentes. Para as simulações com o modelo de temperatura Composto ativo, não foram encontrados parâmetros que resultem em uma boa representatividade do estado de estratificação do lago Paranoá nos meses de análise. Portanto, deve-se continuar a busca por valores adequados dos parâmetros em questão. Contudo, as simulações realizadas apontam como o módulo utilizado do Delf3D é sensível às alterações de valores desses parâmetros e, dessa forma, possibilita a investigação por valores mais precisos.