ABSTRACT
ABSTRACT This paper presents a new computational tool called NH SEDIMENT AND STATISTIC which performs hydrosedimentological and statistical calculations using Visual Basic. This computational tool was developed for studies related to calculations of sediment transport in rivers. The tool includes hydrosedimentological methods for calculating suspension loads, bed loads, and total solid discharge. In addition, it provides the user with the possibility of performing statistical tests such as the Kolmogorov-Smirnov normality test, F test and χ2 test of variance, Student's t-test, non-parametric Wilcoxon test, and statistical parameter calculations. The NH SEDIMENT AND STATISTIC automatically calculates and provides the main results for each of the methods, allowing the user to draw their own conclusions. This proposed computational tool supports hydrosedimentological studies, and is reliable and easy to use, contributing to the reduction of sediment-related problems in the areas of hydraulic engineering, geology, and soil and water conservation. Furthermore, this tool may be used in transdisciplinary scientific areas for complete planning and management of water resources.
RESUMO Este artigo apresenta uma nova ferramenta computacional chamada NH SEDIMENT AND STATISTIC, que realiza cálculos hidrossedimentológicos e estatísticos usando o Visual Basic. Essa ferramenta computacional foi desenvolvida para estudos relacionados a cálculos de transporte de sedimentos em rios. A ferramenta inclui métodos hidrossedimentológicos para calcular cargas de suspensão, cargas de leito e descarga total de sólidos. Além disso, fornece ao usuário a possibilidade de realizar testes estatísticos, como o teste de normalidade Kolmogorov-Smirnov, teste F e teste de variância do χ2, teste T de Student, teste não paramétrico de Wilcoxon e cálculos estatísticos de parâmetros. O NH SEDIMENT AND STATISTIC calcula e fornece automaticamente os principais resultados para cada um dos métodos, permitindo que o usuário tire suas próprias conclusões. Essa ferramenta computacional proposta suporta estudos hidrossedimentológicos e é confiável e fácil de usar, contribuindo para a redução de problemas relacionados a sedimentos nas áreas de engenharia hidráulica, geologia, conservação de solo e água. Além disso, essa ferramenta pode ser usada em áreas científicas transdisciplinares para um planejamento e gerenciamento completos dos recursos hídricos.
ABSTRACT
RESUMO O sedimento encontrado na seção transversal de rios ou reservatórios é resultado das interações ocorridas em uma bacia hidrográfica, sejam elas decorrentes de fatores naturais ou antrópicos. Apesar da quantidade de sedimentos no rio ser o resultado dos processos que acontecem dentro da bacia, os métodos de estimativa de sedimentos baseados nessas características, ou seja, métodos determinísticos, apresentam grandes variações devido ao grande número de variáveis interferentes. Aqui foi aplicada a teoria da entropia, método não determinístico, para estimar o perfil da concentração de sedimentos a montante, a jusante e no interior de um reservatório, propondo a relação entre dois parâmetros com a finalidade de facilitar a estimativa. Foi verificado que é possível utilizar a teoria da entropia para simular o perfil de concentração de sedimentos em reservatórios. A utilização da relação entre os parâmetros facilita os cálculos, reduz o número de parâmetros modelados e, consequentemente, o tempo computacional, além de representar melhor as variações da concentração de sedimentos ao longo do perfil.
ABSTRACT The sediment found in the cross section of a river or a reservoir is the result of interactions that occur in a watershed, whether from natural or anthropogenic factors. There are still changes in the riverbed conditions depending on the type of sediment, flow velocity, changes in slope and human interventions such as hydraulic works. Although the amount of sediment in the river is the result of processes that occur within the basin, the estimation methods of sediment based on these characteristics, that is, deterministic methods, vary widely due to the large number of interfering variables. This paper deals with the application of the entropy theory, a non-deterministic method to estimate the profile of sediment concentration upstream, downstream and within a reservoir. A relationship between two parameters in order to facilitate the estimation was proposed. It can be observed that it is possible to apply entropy theory to simulate the sediment concentration profile in reservoirs. The use of the relationship between parameters facilitates calculations, reduces the number of modeled parameters and consequently the computational effort and better represents the variation of sediment concentration along the profile.