No post Modelos – Musicais e Matemáticos, falamos da importância da modelagem matemática para o estudo do controle de cheias. Lá entendemos que um modelo é, em essência, uma forma de representação da realidade e que, com ele, é possível fazer essas simulações hoje e comparar alternativas de concepção em diferentes cenários. No entanto, para que possamos fazer uma leitura adequada do nosso modelo, precisamos calibrá-lo.
Mas, afinal de contas, o que é calibrar um modelo matemático?
A calibração de um modelo matemático se refere ao processo de ajuste de parâmetros deste modelo para que ele seja capaz de representar a área em estudo de uma forma adequada, coerente com a realidade observada. Nesse processo, em geral, necessita-se dispor de um conjunto de dados medidos, correlacionando eventos de chuvas observadas com alagamentos ocorridos, decorrentes destas chuvas.
A partir do ajuste que leva à reprodução de um evento, o modelo passa a ser testado para outros eventos e seu comportamento avaliado de forma a verificar a adequação dos ajustes, para situações diversas daquela para a qual os parâmetros foram definidos – é a chamada validação.
As figuras abaixo exemplificam uma calibração bem sucedida, para valores de vazão e de profundidade. Elas são fruto de um trabalho de modelagem da propagação de uma onda de cheia no trecho do rio Paraíba do Sul, localizado entre os postos fluviométricos de Cachoeira Paulista e Cruzeiro, usando o método da onda cinemática.
Valores de vazão calculados correspondem aos valores de vazão observados.
Valores de profundidade calculados correspondem aos valores de vazão observados.
A calibração será tão mais bem sucedida quanto mais próximos forem os valores calculados daqueles observados na realidade!
Após a calibração do modelo, torna-se necessário a realização da validação do mesmo, garantindo a sua confiabilidade. Neste caso que estamos apresentando, para o desenvolvimento dessa etapa, foi utilizada uma cheia do ano de 1955, sinalizada na figura abaixo.
Regime Fluvial no Rio Paraíba do Sul para o ano de 1955
A partir dos dados obtidos na seção de Cruzeiro (vazão e profundidades calculadas), plotou-se os gráficos apresentados a seguir, confirmando que a etapa de validação foi satisfatória.
Etapa de validação – dados de vazão
Etapa de validação – dados de profundidade
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