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ROTEIRO PARA MEDIO DE VAZO COM ADCP. MODELO: RIO GRANDE Dados equipamento:

Modelo: Rio Grande 1200 Hz. serial number: 10160

Contedo 1 - Preparando a medio: ........................................................................................................................... 1

2 - Outras verificaes a serem realizadas: ................................................................................................. 5

3 - Grficos de contorno: .............................................................................................................................. 5

4 - Realizando uma medio (no rio) ........................................................................................................... 5 5 - Calibrao da bssola:............................................................................................................................ 6

6 - Definio dos pontos de incio e fim da travessia:.................................................................................. 7

7 - Teste fundo mvel: ** .............................................................................................................................. 7

7.1 - Mtodo Barco Ancorado/Parado...................................................................................................... 8

7.2 - Mtodo do Loop ............................................................................................................................... 9

7.3 - Correo do valor da VAZO em medies com FUNDO MVEL .............................................. 10 8 - Critrios para aprovao da medio: .................................................................................................. 11

1 - Preparando a medio: a) anotar a declinao magntica do local (site do Observatrio Nacional b) criar nova medida em file>New measurement c) preencher site information

Station Name: preencher com o nome da estao Station Number: Preencher o cdigo da estao fluviometrica (oito dgitos) River Name: Preencher o nome do curso de gua Date of measurement: Preencher com a data da REALIZAO da medio. Measurement Number: preencher no ESCRITRIO a partir da planilha de NUMERAO DE MEDIO DE DESCARGA LQUIDA

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Agency: Preencher com CPRM Country: Preencher com Brasil State: Preencher com Gois Field Party: Preencher com SUREG-GO Processed by: Preencher com tcnicos que realizaram a medio Deployment type: preencher com MANNED BOAT se a medio foi realizada com motor de polpa. Preencher com CABLEWAY se a medio foi realizada com cabo de ao. Boat / Motor: preencher com comprimento do barco / potncia do motor

d) Preencher Rating Information conforme quadro abaixo

e) Preencher Configuration Dialog conforme quadro abaixo Observao: se o ADCP no estiver conectado ao notebook, aparecer a janela abaixo. Clique em CANCEL para continuar a configurao.

Preencher com a cota inicial do rio

Preencher com a variao da cota do rio

(cota final cota inicial)

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Observao: se o ADCP estiver conectado ao notebook, clique em NO e configure a porta de comunicao conforme quadro abaixo:

ADCP: preencher com o tipo de ADCP que ser usado (Rio Grande 1200 Hz) ADCP Serial Number: preencher com o nmero de srie do ADCP (10160) Selecionar os outros equipamentos se forem usados GPS, ecobatmetro ou bssola externa.

Transducer Depth (m): preencher com a profundidade do ADCP a partir da superfcie da gua em METROS. A profundidade medida do sensor (clula) localizado no centro do ADCP. Mag Variation (deg): preencher com a declinao magntica do local. A declinao preenchida com graus e dcimos de grau.

Selecionar a porta COM1, COM2 ou outra,

na qual ser feita a comunicao entre o notebook e o ADCP

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Max Water Depth: preencher com a estimativa da profundidade do rio. ESSE VALOR DEVE SER AJUSTADO APS A PRIMEIRA TRAVESSIA. Secondary Depth: pode ser mantido como zero.

Max. Water speed: preencher com a velocidade mxima da gua. ESSE VALOR DEVE SER AJUSTADO APS A PRIMEIRA TRAVESSIA. Max. Boat speed: preencher com a velocidade mxima do barco. ESSE VALOR DEVE SER AJUSTADO APS A PRIMEIRA TRAVESSIA. Streambed: preencher com SAND se o leito do rio for arenoso, GRAVEL se for de cascalho ou MUD se for lamacento. Manter Bottom mode, water mode w update rate com a opo AUTO.

Manter as opes de estimativa de descarga nas margens, topo e fundo como apresentadas na figura ao lado.

f) Manter a janela de Output Filename Options conforme apresentado abaixo, em que 12345678 representa o cdigo da estao.

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g) No momento da configurao inicial, no necessrio alterar as configuraes que aparecem nas janelas Commands Preview e Summary Page. Entretanto, necessrio clicar na opo NEXT (localizado na parte inferior da janela) at aparecer a opo FINISH. h) Clicar na opo FINISH para concluir a mudana da configurao.

2 - Outras verificaes a serem realizadas: No menu superior, verificar se est selecionado:

Configure>reference>botton track Configure>coordenate system>earth Configure>units>all SI

3 - Grficos de contorno: Corrigindo legenda do grfico de contorno: * clicar com o boto direito do mouse no grfico de contorno * selecionar data selection... * para o eixo-X, selecionar length * para o eixo-Y, selecionar depth * para contour data, selecionar earth velocity magnitude * para line data, selecionar todas as opes.

Para corrigir a escala dos eixos: * clicar com o boto direito do mouse no grfico de contorno * selecionar proprierties * clicar duas vezes em plot rea * no eixo-X, selecionar a opo use global axis * no eixo-Y, selecionar a opo use global axis

4 - Realizando uma medio (no rio) a) Ligar o ADCP na bateria b) Conectar o ADCP no notebook c) Instalar o ADCP no suporte (MANTER O CONECTOR DO CABO DO ADCP

APONTADO PARA PROA DO BARCO. OU SEJA, MANTER FEIXE NMERO 4 APONTADO PARA PROA).

d) Abrir o arquivo de medio (measurement) que foi configurada no win river (1-Preparando a medio).

e) No menu superior, selecionar acquire>configuration wizard f) Se aparecer a caixa de dialogo mostrada no item e) do procedimento 1-Preparando a

medio, verifique se os cabos esto conectados corretamente e configure a porta COM.

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g) Clicar em Check ADCP e verifique de houve conexo entre o ADCP e o notebook. OBSERVAO: se estiver conectado aparecer um marcador verde ao lado da

inscrio ADCP. Caso no haja conexo, aparecer um marcador vermelho. h) Clicar em cancelar para sair do configuration wizard. i) Realizar a verificao do relgio do ADCP em acquire>set ADCP clock j) Com o equipamento montado e imerso na gua, realizar teste do ADCP em

acquire>execute ADCP test. Verificar se todos os testes (no total de 23) passaram na avaliao do software do ADCP.

k) Pressionar o boto de espao para sair do ADCP test. Clicar em CLOSE para fechar a janela e concluir o teste do ADCP.

l) Realizar a calibrao da bssola, conforme 5-Calibrao da bssola. m) Definir os pontos de incio e fim da travessia, conforme 6-Definio dos pontos de

incio e fim da travessia n) Realizar o teste de fundo mvel, conforme 7-Teste de fundo mvel. o) Posicione o barco em uma bia/fita localizada prximo a uma das margens do rio. p) Pressione F4 (start pinging) para o ADCP iniciar a emisso de pulso. q) Pressione F5 (start transect) para iniciar a gravao dos dados de medio. r) Aguardar 10 segundo e iniciar a travessia do rio em direo bia localizada na outra

margem do rio. s) Informar em que margem est sendo iniciada a medio (Right = direita e Left =

esquerda). t) Informa a distncia da margem inicial. u) Quando chegar bia localizada na outra margem do rio, aguardar 10 segundos e

encerrar a travessia pressionando F5. v) Informa a distncia da margem final. w) Confirmar as estimativas de profundidade mxima, velocidade mxima da gua,

velocidade mxima do barco e tipo de fundo (cascalho, areia ou argila). Essas informaes foram definidas no item e) do procedimento 1-Preparando a medio. Esses parmetros podem ser visualizados com a tecla de atalho Crtl+Z (ou na opo acquire>configuration wizard do menu superior)

x) Repetir os passos m) a t) para pelo menos 4 travessias completas (caso no tenha confiana para avaliar a qualidade de medio, realizar pelo menos 8 travessias vlidas)

5 - Calibrao da bssola: OBSERVAES: antes de iniciar a calibrao da bssola, retire todo material com propriedade ferro-magntica (por exemplo: composto de ferro e ao) que estiver prximo ao ADCP e que no seja necessrio aos trabalhos de medio. Caso o objeto de ao ou ferro tenha que ficar no barco, mantenha-o o mais distante possvel do ADCP.

a) Selecionar acquire>execute compass calibration; b) Clique em calibrate c) Apos a caixa de dialogo apresentar a mensagem: Press space bar to starting taking data ..., pressione a tecla de espao.

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d) Gire o barco at que os asteriscos que indicam a execuo do teste completem a linha no final da caixa de dilogo.

OBSERVAES: o fabricante recomenda que no haja grande variao de pitch e roll durante o giro. A velocidade de giro deve ser menor que 1 volta a cada 72 segundos (5/s). O barco pode descer um pouco rio abaixo durante o giro.

e) Aps os asteriscos completarem a linha pressione qualquer tecla para concluir a correo da calibrao. f) Clicar em CLOSE para fechar a janela e concluir o teste do ADCP.

6 - Definio dos pontos de incio e fim da travessia: a) Com o sistema ADCP/notebook montado e imerso na gua, verifique se a profundidade do ADCP est correta. Caso no esteja, reposicione o ADCP para a profundidade correta OU pressione Ctrl+Z e corrija o novo valor em Configuration Dialog. b) aproxime de uma das margens e mantenha o barco to parado quando possvel. c) Pressione F4 (start pinging) e verifique se o ponto em que o barco est parado apresenta pelo menos 3 GOOD BINS (clulas medidas com boa qualidade), veja figura abaixo para localizar a informao sobre GOOD BINS.

d) Quando encontrar um ponto que satisfaa a condio anterior, marque com uma bia (se a medio for realizada com motor) ou com uma fita (se a medio for realizada com cabo de ao). e) mea com uma trena ou distancimetro a distncia da bia (ou fita) AT A MARGEM. Anote o valor da distancia e se a margem direita ou esquerda. Essas informaes sero usadas durante a medio. f) repita os procedimentos de b) a e) para a outra margem do rio.

OBSERVAES: sempre que possvel, utilize a seo de medio convencional (com molinete) para medies com ADCP, pois o PI, PF e bandeiras ajudam a orientar a travessia com motor de polpa. Na definio dos pontos de incio e fim da travessia, observe se no h obstrues no fluxo da gua como rvores e construes. Nesse caso, afaste-se mais um pouco da margem para instalar a bia (ou fita).

7 - Teste fundo mvel: ** ** com base em Chapter 22 of Book 3, Section A: Measuring Discharge with Acoustic Doppler Current Profilers from a Moving Boat. U.S. Geological Survey (USGS).

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7.1 - Mtodo Barco Ancorado/Parado a) Posicione o barco em uma bia/fita localizada prximo a uma das margens do rio. b) pressione F4 (start pinging) para o ADCP iniciar a emisso de pulso. c) pressione F5 (start transect) para iniciar a gravao dos dados de medio. d) Aguardar 10 segundo e iniciar a travessia do rio em direo bia localizada na outra margem do rio. e) Quando chegar bia localizada na outra margem do rio, aguardar 10 segundos e encerrar a travessia pressionando F5. f) Atravs do grfico de contorno (ou outro mtodo), determine o ponto do rio com a maior velocidade da gua. g) Posicione o barco no ponto de maior velocidade. Mantenha o barco parado nesse local por meio de ncora ou cabo de ao. h) pressione F5 (start transect) para iniciar a gravao dos dados de medio. i) aps o inicio da gravao, aguardar 600 segundos (10 minutos). Observar a contagem de tempo de gravao da medio (Duration) na figura abaixo:

j) encerre a travessia pressionando F5. k) repetir os passos h) a j) para pelo menos, dois outros pontos do rio. l) determine o valor da velocidade de fundo mvel (Vfm)

Em que: Vfm = velocidade do fundo mvel DMG = melhor distncia entre as margens (o mesmo que Distance MG) T_teste = tempo de durao do teste (o mesmo que Duration)

Haver fundo mvel se Vfm/Vagua > 1% Vagua = velocidade mdia da gua durante o tempo do teste (o mesmo que Flow Speed). O valor de Vagua pode ser obtido com a tecla de atalho F12.

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7.2 - Mtodo do Loop a) posicione o barco em uma bia localizada prxima a margem do rio. b) pressione F4 (start pinging) para o ADCP iniciar a emisso de pulso. c) pressione F5 (start transect) para iniciar a gravao dos dados de medio. d) Aguardar 10 segundo e iniciar, com o barco, um loop (ou um numero 8) passando prximo bia localizada na outra margem do rio. Observar figura abaixo

e) Quando chegar bia escolhida no incio do procedimento, aguardar 10 segundos e encerrar a travessia pressionando F5. f) Determinar o valor da velocidade de fundo mvel (Vfm)

Em que: Vfm = velocidade do fundo mvel DMG = melhor distncia entre as margens (o mesmo que Distance MG) T_loop = tempo de durao do loop (o mesmo que Duration)

Haver fundo mvel se a Vfm > 0,01 m/s e se Vfm/Vagua > 1% Vagua = velocidade mdia da gua durante a realizao do loop (o mesmo que Flow Speed). O valor de Vagua pode ser obtido com a tecla de atalho F12.

OBSERVAES: Calibrar a bssola antes de iniciar o teste de fundo mvel

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Manter velocidade do barco constante durante todo trajeto A durao do loop deve ser maior que 3 minutos (SE NO FOR POSSVEL, USAR MTODO BARCO ANCORADO/PARADO)

7.3 - Correo do valor da VAZO em medies com FUNDO MVEL

a) A vazo calculada pelo ADCP dever ser corrigida quando a velocidade do fundo mvel (vfm) for maior que 1% da velocidade mdia da gua (flow speed). b) Determinar o valor da vazo corrigida pela relao:

Em que: Qcorr = vazo corrigida

Qtotal_medida = mdia da vazo total nas quatro ou mais travessias vlidas Atotal_medida = mdia da rea total nas quatro ou mais travessias vlidas Vfm = velocidade do fundo mvel obtida pelo mtodo do barco parado ou loop

Observao: Os valores de Qtotal_medida (o mesmo que Total Q) e Atotal_medida (o mesmo que Total Area) podem ser obtidos na Discharge Summary, visualizada com a tecla de atalho F12, conforme mostrado abaixo.

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8 - Critrios para aprovao da medio: OBSERVAO: antes de iniciar as verificaes descritas abaixo, certificar se o ADCP no est emitindo pulso (pingando). Caso esteja, pressionar F4 (end pinging).

8.1) Verificar se existem pelo menos 4 travessias satisfatrias com desvio em torno do valor mdio da vazo menor que 5%.

COMO FAZER: a) Selecionar (marcar) as travessias consideradas satisfatrias na janela localizada no lado esquerdo do WinRiver; b) Selecionar playback>Reprocess Checked Transects; c) Digitar a tecla de atalho F12 para abrir a tabela resumo da vazo (Discharge Summary); d) Verificar se todas as linhas da tabela esto com a cor preta. Caso no esteja, voltar ao item a) e retirar a seleo da travessia que tenha vazo muito diferente das demais.

8.2) Verificar se o inicio das quatro ou mais travessias esto alternadas entre direita e esquerda. Verificar se o numero de travessias iniciadas na margem direita igual ao de iniciadas na margem esquerda

OBSERVAO: LEFT=incio na margem esquerda. RIGHT=incio na margem direita COMO FAZER: a) Digitar a tecla de atalho F12 para abrir a tabela resumo da vazo (Discharge Summary); b) Verificar em margem inicial (start bank) se as palavras LEFT e RIGHT esto alternadas como no EXEMPLO 1. O exemplo 2 mostra uma situao em que as margens no esto alternadas. As travessias podem comear pela margem esquerda ou direita, o que importa e se esto alternadas e se foram realizadas em sequncia (uma aps a outra). c) Observar se o numero de travessias iniciadas na margem direita igual ao de iniciadas na margem esquerda.

EXEMPLO 1: margens alternadas SITUAO CORRETA

EXEMPLO 2: margens no alternadas SITUAO INCORRETA

8.3) Verificar se o nmero de GOOD BINS (clulas boas) no inicio e no final de cada travessia maior ou igual a 3.

COMO FAZER: a) Selecionar, na janela localizada no lado esquerdo do WinRiver, uma das travessias consideradas satisfatrias;

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b) Clicar no boto direito do mouse ou notebook e selecionar a opo Reprocess Transects; c) Observar o campo Good Bins na margem final e margem inicial (Good Bins 3) da travessia. Ver Figura abaixo como exemplo. d) Repetir os procedimentos dos itens a), b) e c) para as outras travessias consideradas satisfatrias.

Margem final: Para visualizar pressione a tecla END

Margem inicial: Para visualizar pressione a tecla HOME

8.4) Verificar se o nmero de LOST ENSEMBLES somado com o nmero de BAD ENSEMBLES menor ou igual a 10% do numero total de ENSEMBLES em cada travessias.

OBSERVAO: ENSEMBLES = cada linha vertical da medio de descarga do ADCP

LOST ENSEMBLES = vertical perdida durante a medio BAD ENSEMBLES = vertical de m qualidade obtida durante a medio

COMO FAZER: a) Selecionar, na janela localizada no lado esquerdo do WinRiver, uma das travessias consideradas satisfatrias; b) Clicar no boto direito do mouse ou notebook e selecionar a opo Reprocess Transects; c) Executar o clculo conforme a equao abaixo. Verifique se o resultado 10.

Em que: Lost_Ens = LOST ENSEMBLES (ver figura abaixo) Bad_Ens = BAD ENSEMBLES (ver figura abaixo)

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Nmb of Ens = nmero total de ENSEMBLES da travessia (ver figura abaixo)

8.5) Verificar se a descarga no TOPO, FUNDO, MARGEM ESQUERDA e MARGEM DIREITA em todas as travessias esto prximas umas das outras.

COMO FAZER: a) Digitar a tecla de atalho F12 para abrir a tabela resumo da vazo (Discharge Summary);

8.6) Verificar se o valor de Q/Area est prximo do valor de flow speed (velocidade media da gua).

a) Digitar a tecla de atalho F12 para abrir a tabela resumo da vazo (Discharge Summary);

8.6) Verificar se o valor da vazo medida (Meas. Q) igual ou superior a 50% da vazao total (Total Q).

a) Digitar a tecla de atalho F12 para abrir a tabela resumo da vazo (Discharge Summary);

OBSERVAO: so evidncias da presena de fundo mvel: Q/Area muito diferente de flow speed Lengh muito diferente de Distance MG Se for usado DGPS, trajetos com DGPS e Botton Track so diferentes