Manning’s roughness coefficient for the Doce River

• Published in: Revista brasileira de recursos hídricos Vol. 23
• Main Authors: Teixeira, Emmanuel Kennedy da Costa, Coelho, Márcia Maria Lara Pinto, Pinto, Eber José de Andrade, Diniz, Jéssica Guimarães, Saliba, Aloysio Portugal Maia
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Associação Brasileira de Recursos Hídricos 01.01.2018
• Subjects: ENGINEERING, ENVIRONMENTAL; ENGINEERING, GEOLOGICAL; ENGINEERING, MARINE; ENGINEERING, OCEAN; Hydraulic modeling; Monte Carlo simulation; Uncertainties in the roughness coefficient; Uncertainties in the roughness coefficient; Simulação de Monte Carlo; Modelagem hidráulica; Hydraulic modeling; Monte Carlo simulation; Incertezas no coeficiente de rugosidade
• ISSN: 1414-381X; 2318-0331; 2318-0331
• DOI: 10.1590/2318-0331.231820180013

ABSTRACT The Manning’s roughness coefficient is used for various hydraulic modeling. However, the decision on what value to adopt is a complex task, especially when dealing with natural water courses due to the various factors that affect this coefficient. For this reason, most of the studies carried out on the subject adopt a local approach, such as this proposal for the Doce River. Due to the regional importance of this river in Brazil, the objective of this article was to estimate the roughness coefficient of Manning along the river, in order to aid in hydraulic simulations, as well as to discuss the uncertainties and variations associated with this value. For this purpose, information on flow rates and water depths were collected at river flow stations along the river. With this information, the coefficients were calculated using the Manning equation, using the software Canal, and their space-time variations were observed. In addition, it was observed that the uncertainties in flow and depth measurements affect the value of the Manning coefficient in the case studied. RESUMO O coeficiente de rugosidade Manning é utilizado em várias modelagens hidráulicas. Entretanto, a decisão sobre qual valor será adotado é uma tarefa complexa, principalmente se tratando de cursos d’água naturais, devido aos vários fatores que afetam esse coeficiente. Por isso, na maioria dos estudos realizados sobre o tema se adota uma abordagem local, como a proposta para o Rio Doce. Devido à importância regional deste rio no Brasil, o objetivo deste artigo foi estimar a rugosidade de Manning ao longo do Rio Doce, de forma a auxiliar em simulações hidráulicas, e também discutir as incertezas e as variações associadas a esse valor. Para isso, foram levantadas informações de vazões e profundidades da água em estações fluviométricas ao longo do rio. De posse dessas informações, calcularam-se os referidos coeficientes utilizando-se a equação de Manning, sendo que para isso utilizou-se o software Canal, e foram observadas suas variações espaço-temporal. Além disso, foi observado como as incertezas nas medições de vazões e de profundidades afetam o valor do coeficiente de Manning no caso estudado.