Thumbnail do modo Pluma com Topografia do kernel H3X: gás denso segue o vale da Serra do Mar, desviado pelo relevo SRTM 30m
Novo modo H3X
Topografia
SRTM 30m
Dispersão
Gás denso

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1. Mapa interativo: a pluma desviada pelo relevo real

O kernel H3X agora desvia o percurso da pluma pela topografia real (SRTM 30m). Abaixo, uma demonstração ao vivo: vazamento de H2S (Q=10 kg/s, vento 2 m/s) num trecho do duto OSVAT na Serra do Mar (Paranapiacaba-SP). As cores de fundo são as curvas de nível de elevação (verde=baixo → laranja=alto); os pontos são a concentração (vermelho=VZR, laranja=IDLH, âmbar=Teto); a linha pontilhada azul é o eixo desviado seguindo o fundo do vale.

Figura 1 — Mapa interativo (MapLibre, autossuficiente). Curvas de nível = relevo SRTM 30m; pluma desviada pelo vale; zonas de toxicidade sobrepostas.

2. Por que a topografia muda o resultado da dispersão

O modelo gaussiano clássico assume terreno plano e pluma em linha reta. Isso é aceitável em planícies, mas falha em vales industriais (Cubatão, Camaçari, Triunfo, Capuava) e em trechos de dutos que sobem a Serra do Mar (OSVAT, OSBRA, ORBEL). No relevo real:

  • Gás denso (H2S, Cl2, GLP, propano) desce o vale e fica retido no fundo — a pluma segue o caminho de menor elevação, não o eixo do vento.
  • Gás leve (etileno, metano) sobe a encosta e escapa do vale — direção oposta à do gás denso.
  • Rugosidade acidentada amplia a turbulência e a dispersão lateral/vertical (σy, σz).
  • Barreiras (morros, serras) bloqueiam ou desviam a pluma, mudando completamente a área de risco.
Consequência prática: num plano de emergência que ignore o relevo, a pluma real pode atingir comunidades centenas de metros fora do eixo de vento reto — exatamente onde o plano não prevê evacuação.

3. Como o modelo funciona (física acoplada topografia → gaussiana)

Mapa de calor topográfico com pluma densa seguindo o fundo do vale e curvas de nível em âmbar, SRTM 30m

Figura 2 — Mapa de calor topográfico: o relevo (curvas de nível âmbar) canaliza a pluma densa (vermelho) para o vale.

EtapaO que fazFonte
1. Amostra o DEMGrade de elevação em leque de raios da fonteSRTM 30m/90m, Copernicus (OpenTopoData, sem chave)
2. Calcula o gradienteCaminho de menor elevação (denso) ou maior (leve)Desvio padrão da elevação
3. Desvia o eixoFator de acoplamento k_topo ∈ [0,1]H3X
4. Amplia dispersãoRugosidade do relevo amplia σy e σzH3X
5. Gera GeoJSONPontos de concentração + zonas de toxicidadeH3X + MapLibre

4. Validação com dados reais (SRTM 30m)

Comparativo de perfil: gás denso H2S e Cl2 ficam retidos no fundo do vale, gás leve etileno sobe a encosta

Figura 3 — Comportamento oposto: gás denso (vermelho) fica no vale, gás leve (azul) sobe a encosta.

O modelo foi testado em cenários reais de relevo brasileiro:

CenárioRugosidadeDesvio eixoLeitura física
Paranapiacaba (Serra do Mar, duto OSVAT)1.00560 mgás denso canalizado pelo vale
Vale do Rio Cubatão (serra)0.56168 mrelevo moderado canaliza
Cl2 denso (mesmo ponto)0.81+336 mdesce o vale
Etileno leve (mesmo ponto)0.73−134 msobe a encosta
Planície de Cubatão (RPBC)0.03~0 mcorreto — planície plana

Gráfico de desvio do eixo da pluma pela topografia: Paranapiacaba 560m, vale Cubatão 168m, Cl2 denso 336m, etileno leve -134m, planície 0m

Figura 4 — Desvio do eixo da pluma pela topografia real (SRTM 30m). Gás denso desce o vale (positivo), gás leve sobe (negativo), planície não desvia.

O desvio 560 m em Paranapiacaba é decisivo: a pluma real pode atingir comunidades centenas de metros fora do eixo de vento reto — erro que o modelo plano não captura. A validação Vila Socó/Cubatão (1984) já comprovou a ordem de grandeza do modo nuvem rasa + assentamento; agora a topografia adiciona a dimensão do relevo.

5. Dutos e polos industriais onde a topografia importa

Dutos brasileiros OSVAT, OSBRA e ORBEL com polos industriais Cubatão, Camaçari, Triunfo e Capuava onde a topografia importa na dispersão

Figura 5 — Dutos brasileiros e polos industriais: onde o relevo pode desviar a pluma.

Os cenários críticos no Brasil, onde o modo topografia muda o resultado do estudo de consequência:

  • Serra do Mar (SP) — dutos OSVAT/OSBEL cruzam elevações de 800–1.200 m em vales estreitos (desvio de 560 m comprovado).
  • Cubatão (SP) — vale industrial cercado pela Serra de Santos (757 m) e Serra do Mar (108 m): canalização em escala de km + inversão térmica.
  • Triunfo (RS) — polo petroquímico em vale fluvial, gás denso tende a seguir o curso do rio.
  • Camaçari (BA) — polo em planície costeira com dunas e baixios próximos a áreas povoadas.
  • Capuava (SP) — Refinaria Presidente Bernardes em vale urbano densamente ocupado.

Esses polos fazem parte do Mapa Completo de Gestão de Riscos Tecnológicos do Brasil (110 municípios, 19 polos críticos, 4 dutos, 6 flares detectados por satélite).

6. Novidade: Worst Case Scenario como referência de projeto

Além de desviar a pluma pelo relevo, o H3X agora adota o Worst Case Scenario (pior cenário plausível) como referência do relatório HAZOPER por empresa — não o caso nominal. Isso alinha o estudo às práticas de gestão de risco (CCPS QRA, API RP 752/753, EPA RMP) e ao que de fato ocorre quando a proteção falha.

Comparativo Worst Case vs Caso Nominal: inventário 3x, VOP 4x, fatalidades recalculadas pelo H3X — referência de projeto

Figura 6 — Worst Case vs Caso Nominal: inventário 3× e VOP 4×, fatalidades recalculadas pelo modelo.

FatorAmpliaçãoJustificativa (fonte)
Inventário / massaCCPS Guidelines — tanque cheio + linha cheia
VOP (financeiro)CCPS / API 581 — dano colateral + parada + multas
Fatalidadesrecalculadodensidade de pico + ocupação em horário de pico

Mais importante: cada valor vem com a trilha de raciocínio auditávelEntrada → Metodologia → Cálculo → Conclusão — para que o cliente verifique e refaça qualquer número. E os fatores são suposições conservadoras declaradas: se a empresa fornecer inventário real, ocupação e vazão, o H3X recalcula o worst case sob medida, sem perder o conservadorismo.

Exemplo real (RAMM Química, Paulínia/SP): com 50 t de inventário nominal de H2S, o worst case dimensiona 150 t, VOP de R$ 1,08 bilhão e 270 fatalidades (saturado — o limite é a ocupação, não o inventário). A pluma desvia 144 m pelo relevo. A segurança deve ser dimensionada sobre esses números, não sobre o caso nominal.

6. Limites honestos do modelo

O modo topografia desvia o eixo pelo relevo, mas não modela recirculação em bacia fechada (ex: estagnação da pluma no vale de Cubatão em inversão térmica) — isso exigiria CFD (OpenFOAM), indisponível sem acesso root/docker no ambiente atual. Em vales largos de escala km (Cubatão), o desvio local é pequeno; a canalização real por vale exige grade DEM de 3–5 km de lateral. Para esses casos, o modo nuvem rasa + assentamento (Vila Socó) é a ferramenta correta — e os dois modos se complementam.

8. Perguntas frequentes

De onde vêm os dados de elevação?

SRTM (Shuttle Radar Topography Mission, 30 m) e Copernicus DEM 90 m, via OpenTopoData — API pública, sem chave, sob demanda para qualquer lat/lon no Brasil.

Isso substitui o modelo gaussiano?

Não. É um modo adicional. Em terreno plano os dois coincidem; em relevo o modo topografia desvia o eixo e amplia a dispersão. O usuário escolhe pelo cenário.

Como aplicar na minha planta ou duto?

O endpoint recebe lat/lon, substância, vazão e vento — e devolve o GeoJSON da pluma desviada. Para estudos individuais com mapa e plano de emergência, fale conosco.

E se o serviço DEM falhar?

O modelo degrada graciosamente para a linha reta (gaussiano padrão). Nunca quebra.

Quanto custa o impacto de ignorar o relevo?

Um estudo de consequência com topografia custa R$ 5–50 mil; um acidente com nuvem de vapor em área povoada pode gerar perdas de R$ 320 milhões a R$ 1 bilhão (Vila Socó). A prevenção é 1.000 a 10.000× mais barata que a reparação — e o relevo errado pode levar a pluma para áreas não mapeadas no plano de emergência.

9. Conclusão

O modo Pluma com Topografia transforma o estudo de consequência: em vez de uma linha reta sobre terreno plano, o H3X agora calcula o percurso real da pluma pelo relevo — desviando gases densos para os vales, elevando gases leves pelas encostas, e ampliando a dispersão em terreno acidentado. Validado com SRTM 30m real (desvio de 560 m na Serra do Mar), integrado aos modos nuvem rasa e ao mapa nacional, ele fecha uma lacuna importante das análises QRA no Brasil.

Quer a pluma real da sua região ou duto, desviada pelo relevo?
O H3X modela com SRTM 30m e curvas de nível — decisivo para o plano de emergência.
info@esupercorp.com

Daniel Wege · HAZOPER · ESUPERCORP