SIGASistema de Informação para oGerenciamento de Alocação de Água

SIGA - ApresentaçãoPARCEIROS

SIGA - Apresentação

• 2005 - Parceria UFC/CRAb/FUNCEME;• 2006 - Edital CNPq;• 2007 – Convênio CAGECE/FUNCEME; • 2008 – Convênio PROGERIRH/SRH/BANCO

MUNDIAL• 2009 – Convênio DNOCS.• 2014- Convênio COGERH

SIGA - ApresentaçãoHistórico

SIGA - Apresentação

• Ferramenta para auxiliar técnicos, engenheiros e especialistas a gerenciar e planejar “recursos de água”

• Possibilita uma representação esquemática ou georreferenciada de uma rede

• Suporte a execução de modelos hidrológicos, operações de reservatórios, Thiessen, ...

Concepção do SIGA• Software Livre;• C++ Padrão;• wxWidgets;• Ambiente de multiplataforma

• Windows• Linux e MacOS ( em

desenvolvimento)

SIGA - Apresentação

Execução dinâmica da rede;Execução por cenários;Multipla seleção de Modelos

Modelos de Chuva –Vazão diários

◦GWLF, SMAP, HYMOD, SACR, WASAmensais

◦SMAP, CN3S◦Analise de resultados por Elemento◦Análise de resultados por rede ( em desenvolvimento)

SIGA - Hidrologia

Exemplo de resultados em forma de planilha

SIGA - Hidrologia

SIGA - HidrologiaExemplo de resultados em forma de gráfico

Modelos hidrológicos diários• SMAP• HYMOD

Modelos hidrológicos mensais• SMAP• CN3S

Técnicas multi-objetivas para calibração de parâmetros

• MOPSO - Multiobjective Particle Swarm Optimization• HBMMO - Multiobjective Honey-Bee Mating Optimization

SIGA - Calibração

SIGA - Calibração

SIGA – Operação de Sistemas

Possui 5 técnicas implementadas na escala de tempo e clima

• Simulação por regras• Simulação por regras em janelas• Otimização por regras

• Funções objetivo ( perdas por evaporação, Custos de bombeamento, Número de Falhas, Garantia de Atendimento, Volume não Atendido )

• Algoritmo Multi-objetivo MOPSO• Simulador por Prioridades - Rede de fluxo LabSid-AcquaNet

• Simulador por Prioridades em Janelas

Tipos de AplicaçãoRESPOSTAS ESPERADAS (APLICAÇÕES)

• Obtenção das vazões regularizadas;

• Operação do Sistema Integral;

• Definição de regras de operação;

• Estimativas dos Volumes;

• Avaliação do comportamento do sistema frente à

cenários de demandas;

SIGA – Operação de Sistemas

Tipos de AplicaçãoRESPOSTAS ESPERADAS (APLICAÇÕES)

• Otimização da transferência de água através da

minimização ou maximização de funções objetivos;

Garantia obtida para o atendimento das

demandas;

Regras de Operação mais eficazes no atendimento

das demandas e manutenção da oferta;

SIGA – Operação de Sistemas

Tipos de AplicaçãoRESPOSTAS ESPERADAS (APLICAÇÕES)

Ganho de conhecimento sobre particularidades do

sistema;

Ferramenta de debate.

SIGA – Operação de Sistemas

Tipos de Liberação P/ hierarquização da Oferta P/ periodicidade de liberação

• P/ controle de trocas entre reservatórios • P/ constância na liberação

SIGA – Operação de SistemasTipos de Regras de Liberação

Modelo de Rede de Fluxo• Foco na DEMANDA• Solução da equação do balanço hídrico;• Programação Linear;• Uso de Prioridade de Atendimento;• Tipos de Operação: Simulação Contínua,

Simulação Segmentada e Otimização;• Diferencial: Diversas zonas para o reservatório,

com prioridades associadas.

SIGA – Operação de SistemasModelo Rede de Fluxo

Metodologia adotada para a Alocação

• Séries afluentes observadas ou geradas;• Operação para séries fragmentadas;

• Análise de percentil;• Decisão associada a freqüência

encontrada.

SIGA – Operação de SistemasMetodologia adotada para a Alocação

2006 2010200920082007

Tabular Gráfica

SIGA – Operação de SistemasResultados Desejados para Reuniões de

Alocação

SIGA – Operação de SistemasExemplo Rede de Fluxo: Resultados

Ferramentasauxiliares

SIGA – Importação de dados

Possibilita a importação de séries e matrizes de outros formatos para serem usadas no SIGA

• Série da FUNCEME• Série da ANA – Fluviometria• Série da ANA – Pluviometria• Matriz CAV dos reservatórios do

Ceará importando de uma base de dados da COGERH

• Via arquivos de texto ou por serviços web

SIGA – Importação de dados

SIGA – Importação de dados

SIGA – Importação de dados

SIGA – Importação de dados

SIGA – Importação de dados

SIGA – Thiessen

Entrada• Shapes de Poligono de (bacias)• Shapes de pontos (postos pluviometricos)• Séries para cada posto: matriz

Critérios de seleção de postos◦ Por bacia◦ Por retângulo envolvente da bacia◦ Retângulo envolvente de todas as bacias

Saída◦ Shapefile com os poligonos de Thiessen◦ Matriz de resultado da média ponderada

SIGA – ThiessenMétodo de execução por bacia

SIGA – ThiessenMétodo de execução considerando

postos fora da bacia

Demandas

Demandas

Demandas

Redes Equivalentes Introdução

Reduz um conjunto de reservatórios a um único elemento equivalente através da combinação de suas séries de dados e outras informações;

As demandas ligadas ao conjunto de reservatórios também são simplificadas;

Otimizar tempo de execução da operação de reservatórios.

Redes Equivalentes Informações de um reservatório

Séries Evaporação; Precipitação; Vazão natural incremental.

Outras informações Cota / Área / Volume (CAV); Volume mínimo / máximo; Volume inicial.

Redes Equivalentes Associação entre reservatórios no SIGA

Reservatórios em série São reservatórios que possuem ligação direta.

Reservatórios em paralelo São reservatórios que não possuem ligação direta mas

possuem ligação a uma mesma junção.

Redes Equivalentes Operação de simplificação de redes

Soma-se as séries dos reservatórios;

Soma-se o volume inicial, máximo e mínimo de cada um dos reservatórios;

A CAV de cada reservatório é combinada dois a dois. Esta operação se diferencia dependendo do tipo de associação entre os reservatórios;

Soma-se a série de cada demanda do mesmo tipo.

Redes Equivalentes Instruções

No módulo de desenho de rede, clique com o botão direito no reservatório cujo ele e os elementos acima formarão uma rede isolada, ou seja, o reservatório atuará como a raiz desta subrede;

Marque a opção ‘isolar rede’;

Clique novamente com o botão direito em cima do mesmo reservatório;

Escolha a opção ‘simplificar rede’.

Redes Equivalentes

Redes Equivalentes

Redes Equivalentes

Redes Equivalentes

Redes Equivalentes

Configuração das Constantes de Prioridades por Demanda

Configuração das Constantes de Prioridades por Demanda

Permite que o usuário realize a configuração das constantes de prioridades demandas do sistema em um só lugar;

O que é possível realizar: Inserir um valor único para ser aplicado a todas as demandas do sistema,

através do botão “Aplicar a todos”; Realizar a inserção manual das prioridades através de uma grade de

valores; Salvar os dados em arquivos no diretório de escolha do usuário.

• Selecione uma rede:1 - Escolha o módulo Operação de Sistemas;

2 - Métodos: Simulador ou Simulador - Janelas;3 - Clique no ícone em forma de demanda.

• Janela de configuração de prioridades por demanda:1 - Menus: abrir arquivos e limpas dados;

2 - Opção para digitar um valor e um botão para aplicar esse valor a todas as demandas;

3 - Campo para edição manual da prioridade por demanda.

• Edição das prioridades:1 - Nome das demandas;

2 - Código da demanda, tipo, reservatório montante e a constante de prioridade para edição.

• Funções:1 - Ajuda: Abre uma janela explicativa sobre a funcionalidade;

2 - Cancelar: Fecha a janela sem salvar as alterações realizadas;3 - Salvar: Faz o registro dos dados no projeto e também em um arquivo em

uma pasta de escolha do usuário.

• Salvando arquivo de prioridades:

OBRIGADO!