Eficiência na medição de vazão em rios: combinando o método de Chiu com técnicas de velocimetria por imagem de partículas

Resumo

Este estudo avaliou a eficiência da combinação entre a Velocimetria por Imagem de Partículas em Grande Escala (LSPIV) e o método de entropia de Chiu para estimar a vazão em rios na região semiárida brasileira. As medições foram realizadas em seis seções transversais da bacia do rio Acaraú, que abrange 10% do estado do Ceará, utilizando a Velocimetria Acústica por Efeito Doppler (ADV) como método de referência. A LSPIV foi aplicada por meio de vídeos gravados com smartphone, processados com os softwares RIVeR, PIVlab e PTVlab. Na segunda abordagem, a LSPIV foi combinada com o método de entropia, considerando a velocidade máxima de superfície e calculando-se o coeficiente de entropia (ϕ) para cada seção. As seções centrais apresentaram menores valores de erro, enquanto o posicionamento da câmera influenciou diretamente os resultados. O coeficiente ϕ mostrou-se instável, indicando a necessidade de calibrações adicionais. Comparado à ADV, o Método II (LSPIV + Entropia) apresentou desvios entre 2.97% e -33.33%, com erro absoluto médio de 20.7%. O Método III (LSPIV + Entropia + Distribuição Elíptica) apresentou desvios de até -45.34%, com erro absoluto médio de 23%. Apesar da variabilidade, a combinação entre LSPIV e entropia demonstrou ser uma alternativa promissora, de baixo custo e não intrusiva para o monitoramento de vazão em rios de pequeno a médio porte localizados em regiões semiáridas.

Palavras-chave:
Velocidade do fluxo; LSPIV; Entropia; Semiárido; Gestão de bacias hidrográficas