[en] COMPUTER SIMULATION OF LANDSCAPE EVOLUTION OF DRAINAGE BASINS

[pt] SIMULAÇÃO COMPUTACIONAL PARA A EVOLUÇÃO DO RELEVO DE BACIAS HIDROGRÁFICAS

[pt] ALONSO JOAQUIN JUVINAO CARBONO

[pt] EROSAO

[pt] PROCESSOS FLUVIAIS

[pt] SEDIMENTACAO

[pt] EVOLUCAO DO RELEVO

[pt] MODELAGEM GEOLOGICA

[pt] GEOMORFOLOGIA

[pt] COMPUTACAO GRAFICA

[en] EROSION

[en] FLUVIAL PROCESSES

[en] SEDIMENTATION

[en] LANDSCAPE EVOLUTION

[en] NUMERIC SIMULATION

[en] GEOMORPHOLOGY

[en] COMPUTER GRAPHICS

[pt] A superfície da terra é formada por processos geológicos que geram as rochas, assim como por processos naturais de degradação e de erosão. A erosão destrói as estruturas que compõem o solo e seu transporte é feito pela ação da água da chuva, do vento, da gravidade e até do gelo. A origem e evolução das bacias sedimentares, dentre outros fenômenos, é estudada pela geologia sedimentar, a qual trata do estudo dos processos físicos, químicos e biológicos atuantes na superfície da terra desde o seu início até os dias atuais. Na atualidade, o uso de modelos que permitem analisar processos de escoamento superficial, desprendimento de partículas e de transporte e deposição de sedimentos em bacias hidrográficas é cada vez mais frequente. O uso e análise desses modelos demonstra que, para escalas relativamente pequenas e áreas não muito extensas, o rebaixamento do perfil dos rios está diretamente ligado aos processos de deformação tectônica. Por outro lado, modelos de previsão de evolução do relevo associados com intemperismo, erosão e deposição de sedimentos, considerando escalas espaciais do tipo regional ou continental e escalas de tempo relativamente grandes (maior que 10(5) anos) devem ser desenvolvidos acoplando tanto efeitos tectônicos como morfológicos. Neste trabalho é apresentado um modelo computacional que permite analisar a evolução na mudança do relevo de bacias hidrográficas, em pequena e grande escala, assim como estimar a produção de sedimento resultante do processo erosivo. O algoritmo de análise é escrito na linguagem de programação Cmais mais e considera a simulação de diferentes cenários, que incluem deformação tectônica, processos de encosta (difusão e movimentos de massa) e processos de incisão fluvial, dando-se particular atenção à formação e evolução da rede fluvial de drenagem. Para a análise de resultados, o programa oferece a visualização 3D de diferentes superfícies: distribuição dos sedimentos, evolução da rede fluvial, mudanças topográficas do relevo, etc.

[en] The surface of the earth is formed by geological processes that originate the rocks, as well as for natural processes of degradation and erosion. The erosion destroys the soil structures and the transport of sediments is made by the action of the rain water, wind, gravity and, in some cases, ice. The origin and evolution of sedimentary basins, amongst other phenomena, are studied by the sedimentary geology, which deals with the analysis of physical, chemical and biological processes that act directly on earth surface since its origin until the current days. Nowadays, the use of runoff - erosion models that analyze processes such as detachment of particles and transport and deposition of sediment in drainage basins is every time more frequent. The use of these models demonstrates that, for relatively small scales and not very extensive areas, relief changes are directly related to tectonic processes. On the other hand, landscape evolution models and associated weathering, erosion and deposition with parameterization for regional or continental spatial scales and large time scales (more than 10(5) years), must be developed to adequately couple tectonics and geomorphology. Is presented in this work a computational model to analyze the landscape evolution in hydrographic basins, considering small and large scales, as well as evaluate the production of sediment resultant of the erosive process. The algorithm is written in the programming language C++ and considers the simulation of different scenes, that include tectonics, hillslope processes (diffusion and landslides) and bedrock incision, giving particular attention to the channel network evolution. For the analysis process the program offers the visualization of different 3D surfaces: sediment distribution, drainage network, topographical relieves etc.

LUIZ FERNANDO CAMPOS RAMOS MARTHA

ALEXANDRE ANTONIO DE OLIVEIRA LOPES

LUIZ FERNANDO CAMPOS RAMOS MARTHA

EURIPEDES DO AMARAL VARGAS JUNIOR

LUIZ ELOY VAZ

DEANE DE MESQUITA ROEHL

ALEXANDRE ANTONIO DE OLIVEIRA LOPES

STEFANE RODRIGUES XAVIER LOPES

2013-06-07

2010-09-24

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PORTUGUÊS

https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=21617@1

https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=21617@2

https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.21617