Um modelo acoplado 2D-3D de bacia hidrográfica-lago com uma estrutura de processamento paralelo

RESUMO

A modelagem das interações entre bacia hidrográfica e lago é computacionalmente exigente, e geralmente requer modelos numéricos acoplados e recursos de processamento paralelo. No entanto, modelos com esses requisitos ainda são raros. Neste trabalho, desenvolvemos um modelo 2D-3D acoplado para bacias de lagos usando um esquema paralelo que aproveita o poder de processamento de GPUs e de várias CPUs. O modelo permite aplicações de simulação hidrodinâmica considerando fluxos de água difusos na interface entre a bacia hidrográfica e o lago. Acoplamos o Código de Dinâmica de Fluidos Ambiental (Environmental Fluid Dynamics Code - EFDC) com um modelo bidimensional de águas rasas e o testamos na bacia da Lagoa do Peri, no sul do Brasil. Os resultados revelaram a capacidade do modelo de simular os níveis da água do lago, bem como entradas difusas de água e solutos, proporcionando a possibilidade de seu uso no gerenciamento da água de lagos e reservatórios.

Palavras-chave:  Modelagem hidrológica-hidrodinâmica; Modelagem de lago; Modelo acoplado; Computação paralela