Previsão de Vazões da Duke Energy
Duke Energy International, Geração Paranapanema
Carlos Antônio Severino Costa
MODELO DE PREVISÃO DE VAZÕES:
SMAP
(Soil Moisture Accounting Procedure)
-Modelo determinístico de simulação
hidrológica (chuva-vazão).
- desenvolvido - 1981 (Water Resourses
Publications (Lopes et all,1982)).
-Base: experiência nos modelo Stanford
Watershed IV e Mero (no DAEE – SP)
Tela de Previsão do Modelo SMAP
Banco de Dados e Simulador Hidráulico
SMAP
Previsão de vazões médias diárias
afluentes às usinas
SMAP
HydroSim
BDP
HydroSim
Simulação detalhada da operação
hidráulica de curto prazo (base 1/2 hora)
Validação hidráulica do despacho
BDP
Base de dados SQL Server
Cálculo de desagregação da vazão média diária em horária - média móvel
centrada de 24 horas (preserva os volumes das séries).
SUB-BACIAS
CMA BUR
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12 24/01/97
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
302
303
305
307
309
310
312
314
321
321
321
321
321
321
321
321
321
321
321
321
321
321
321
321
113
115
117
120
122
124
126
129
137
137
137
137
137
137
137
137
137
137
137
137
137
137
137
137
FAA
213
222
231
240
250
259
268
277
314
314
314
314
314
314
314
314
314
314
314
314
314
314
314
314
DESAGREGADA
sbJUR CMA BUR
FAA
497
506
516
525
534
544
553
563
600
600
600
600
600
600
600
600
600
600
600
600
600
600
600
600
302
303
305
307
309
310
312
314
314
315
316
317
321
326
330
334
339
343
347
351
355
358
362
366
113
115
117
120
122
124
126
129
128
130
131
132
143
154
165
177
187
198
209
220
230
240
250
261
213
222
231
240
250
259
268
277
276
281
286
291
298
304
310
315
320
325
329
333
335
337
340
342
USINA
sbJUR soma transl.
497
506
516
525
534
544
553
563
562
567
572
577
598
618
638
658
677
695
714
732
748
765
781
798
1124
1147
1169
1192
1215
1237
1260
1282
1280
1293
1305
1316
1360
1402
1443
1483
1523
1561
1599
1635
1668
1701
1734
1766
1033
1056
1079
1101
1124
1146
1169
1192
1204
1222
1241
1259
1293
1326
1357
1377
1403
1429
1458
1498
1537
1574
1611
1648
Dados observados horários telemétricos são incorporados em tempo real
sobrepondo-se aos valores de vazão prevista média diária.
Destaques:
Modelo SMAP é processado em intervalo diário e seu resultado é desagregado
em intervalo horário, considerando routing dos hidrogramas.
Modelo roda a cada hora considerando novos dados adquiridos pela telemetria,
que são confrontados com a previsão de chuva.
Processamento automático com acoplamento ao banco de dados da empresa,
permitindo intervenções manuais para reajuste de variáveis de estado.
Sistema permite operação à distancia em situações de contingência através de
conexão remota a rede da empresa.
???
Sistema Integrado de Estimativas e
Previsão de Precipitação
SIMEPAR
USP
Integração das Estimativas de Precipitação
Estimativas por Radar
Estimativas por Satélite (GOES 12)
Integração por Análise Objetiva Estatística
Previsão Quantitativa de Precipitação
Implementação de modelos na USP e no SIMEPAR
Assimilação de dados
Integração das Estimativas de Precipitação
- 22 Automáticas da Duke + 32 SIMEPAR e 5 do Inmet
Integração das Estimativas de Precipitação
Estimativas por Radar
- Imagens a cada 5 min
- Relação ZR, ou seja, relação entre chuva e refletividade de MarshalPalmer: Z=200R1.6, onde Z é a refletividade e R a precipitação. As
estimativas são geradas a partir de imagens CAPPI, ou seja, um plano
projetado a 3 km de altura constantes sobre a superfície terrestre.
- Acumulações em 6h
- ANOBES aplicação das curvas de correlação de pluviômetros com a
acumulação de radar gerando uma matriz corrigida.
Integração das Estimativas de Precipitação
Estimativas por Satélite
- Imagens a cada 30 min
- Utilização da técnica CST (Convective-Stratiform Technique) para
converter temperatura de brilho (irradiâncias) em precipitação
- Acumulações em 6h
- ANOBES aplicação das curvas de correlação de pluviômetros com a
acumulação de satélite gerando uma matriz corrigida
Técnica de Integração das Estimativas de Precipitacão
Exemplo de Estimativas Integradas
A integração foi pensada de modo a manter as características da distribuição
espacial da precipitação, porém, corrigindo a intensidade conforme a rede de
pluviômetros. Assim, tem-se um campo não apenas interpolado, mas um
campo com o melhor possível das medições disponíveis.
Pluviômetro+Radar
Satélite
Integração
Previsão Quantitativa de Precipitação
Implementação de modelos numéricos atmosféricos na USP e no
SIMEPAR
Avaliação Estatística de 6h
Análise das previsões com os dados das estimativas de precipitação
Previsão Quantitativa de Precipitação
Previsões por sub-bacias
A previsão obtida pelo modelo é quantificada para cada sub-bacia por
meio da média dos pontos dentro da respectiva sub-bacia.
Gerar previsões por sub-bacias
RESULTADOS
Exemplo de Estimativas e Previsão de Precipitação
18 janeiro de 2007 00-06UTC
Pluviômetro+Radar
Integração
Satélite - CST
Previsão 36h
CONCLUSÃO
•Bom funcionamento do modelo com 4 anos de utilização.
•Agrega valor ao trabalho de programação com fácil absorção da equipe.
• A utilização das estimativas por satélite e radar proporcionam uma nova visão no
campo de precipitação principalmente na obtenção da distribuição espacial;
• Não se deve trabalhar com sistemas isolados de medição de precipitação.
•Apenas utilizar pluviômetros perde-se potencialmente a análise espacial da
chuva.
•Apenas utilizar sensoriamento remoto não proporciona medições de alta
precisão, pois são estimativas obtidas por curvas aplicadas a radiâncias e
refletividade
Obrigado!
Carlos Antônio Severino Costa
[email protected]