The objective of the present work was to evaluate sources of uncertainty in dam break simulations for areas with contrasting characteristics: one in a narrow valley with high slopes, and another an open valley with low slopes. A sensitivity analysis of the hydrodynamic model Hec-Ras 5.03 was performed, varying the input data of the model (Manning coefficient, breach configurations, reservoir volume, type of valley topography and equation considered). These variations cause different changes in peak flow, peak time, maximum depth and a maximum speed for different sections of the downstream watercourse. It was concluded that there are uncertainties in determining the input data that impacts in many ways at the generated flood wave, considering both a hydraulic variable of interest, the distance of the section from the dam and the mean geomorphological characteristic of the downstream valley. Topography is not always the most important input data, which allows the possibility of use of low resolution topographies to estimate the peak time in some sections, depending on the valley. Finally, safety coefficients for dam break studies are suggested, aiming to represent uncertainties of the input data in the generated results.Keywords: Geoprocessing; Hec-Ras 5.03; 2D Hydrodynamic modeling; Dam break; Safety coefficients. RESUMOO presente trabalho teve como objetivo realizar uma avaliação de fontes de incerteza em simulações de onda de cheia de rompimentos de barragens para áreas de características contrastantes: uma em vale encaixado e altas declividades e outro com vale aberto e baixas declividades. Uma análise da sensibilidade do modelo hidrodinâmico Hec-Ras 5.03 foi realizada, perturbando-se os dados de entrada do modelo (coeficiente de Manning, configurações da brecha, volume do reservatório, topografia do vale de jusante e tipo de equacionamento considerado). Após observou-se como essa variação alterava a vazão de pico, tempo de pico, profundidade máxima e a velocidade máxima para diferentes seções localizadas ao longo dos cursos hídricos. Concluiu-se que as incertezas existentes na determinação dos dados de entrada impactam de forma variada na onda de cheia gerada, considerando tanto a variável hidráulica de interesse como o distanciamento da seção em relação ao barramento e a característica geomorfológica média do vale de jusante. A topografia nem sempre é o dado de entrada de maior importância, o que permite, até certo ponto, a utilização de topografias de baixa resolução para estimar tempo de pico em algumas seções, dependendo do vale. Por fim, sugerem-se coeficientes de segurança para estudos de rompimento de barragens, que visam representar as incertezas dos dados de entrada nos resultados gerados. Palavras-chave:Geoprocessamento; Hec-Ras 5.03; Modelagem hidrodinâmica 2D; Rompimento de barragens; Coeficientes de segurança.RBRH, Porto Alegre, v. 23, e30, 2018Uncertainty assessment in hydrodynamic modeling of floods generated by dam break 2/17
In this research study, the MGB-IPH (acronym for Large Scale Model in Portuguese - Modelo de Grandes Bacias) was used to simulate the propagation of a dam breach hydrograph estimated from predictor equations for the Três Marias Hydropower Dam, considered one of the largest in South America. The results of the peak flow, peak time and flood spot were compared with results of the Hec-Ras 5.06 model, typically used for local-scale dam break studies. As for the extent of the flood, a hit rate of 84% and a median error of 2.1 meters deep, along 4,055 km2 of the flooded area downstream was obtained. Maximum errors of 13% were observed in the prediction of the peak flow and of 20% for the peak time in distant locations up to 526 km downstream from the dam, thus establishing itself within the limits of the typical uncertainties associated with dam break studies. Thus, the potential of using this type of approach in previous studies of large dam failures is explored, configuring this method as an alternative to the use of robust or simplified models for determining downstream areas potentially affected by these disasters.
Resumo: Este artigo se resume ao estudo hidrológico da bacia do Rio Doce. Na cabeceira desta bacia ocorreu o rompimento de uma barragem de rejeitos que resultou em perdas humanas e num grande desastre ambiental. E, devido a este fato recente, este trabalho procurou subsidiar, a partir de simulação hidrológica, estudos posteriores de rompimentos de barragens na região, que necessitem
As alterações climáticas estão associadas a graves impactos na agricultura uma vez que o crescimento e o desenvolvimento das culturas dependem diretamente do clima e das interações solo-atmosfera. A umidade do solo é uma informação fundamental no planejamento agrícola, subsidiando a definição das datas de plantio, necessidades de irrigação e produtividades agrícolas. O presente estudo objetivou avaliar os impactos das mudanças climáticas na umidade do solo para uma região de cultura de soja do estado do Rio Grande do Sul através dos cenários estabelecidos pelo IPCC (International Panel on Climate Change). Os resultados indicaram uma tendência ao aumento da precipitação, favorecendo o aumento da taxa de umidade do solo na região do médio alto Uruguai. Em síntese, o fator de umidade do solo apresentou condições favoráveis ao desenvolvimento vegetal e pelos resultados apresentados, verifica-se que o modelo de previsão de umidade do solo, analisado em conjunto com os cenários do IPCC, são importantes ferramentas para os estudos dos impactos das mudanças climáticas na produtividade agrícola.Palavras-chave: mudanças climáticas, soja, umidade do solo. Climate Projections of Quality Changes in Water Available on the Ground for Cultivation of Soybeans A B S T R A C TClimate change is associated with serious impacts on agriculture since the crop growth and development depend directly on the climate and soil-atmosphere interactions. Soil moisture is fundamental information in agricultural planning, helping to define the dates of planting, irrigation needs, and agricultural productivity. In this study was evaluated the impacts of climate change in moisture soil to a region of the soybean crop in the state of Rio Grande do Sul using the IPCC (International Panel on Climate Change) scenarios set. The results indicated a tendency to increased rainfall, favoring an increase in the rate of soil moisture in the region of the middle upper Uruguay. The factor of soil moisture showed favorable conditions for plant development and the results presented showed that prediction model of soil moisture analyzed in conjunction with the IPCC scenarios are important tools for studies of the impacts of climate change on agricultural productivity.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
customersupport@researchsolutions.com
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.
Copyright © 2025 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.