Thumbnail do modo Pluma com Topografia do kernel H3X: gás denso segue o vale da Serra do Mar, desviado pelo relevo SRTM 30m
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Mapa interativo: pluma desviada pela topografia

Demonstração real do novo modo “Pluma com Topografia” do kernel H3X: vazamento de H2S (Q=10 kg/s, vento 2 m/s) num trecho do duto OSVAT na Serra do Mar (Paranapiacaba-SP). O relevo é amostrado via SRTM 30m e o eixo da pluma é desviado seguindo o fundo do vale (comportamento de gás denso). As cores de fundo são as curvas de nível de elevação (verde=baixo → laranja=alto).

Pontos = concentração (vermelho=VZR, laranja=IDLH, âmbar=Teto) · linha pontilhada azul = eixo desviado pelo vale · fundo = curvas de nível SRTM 30m.

Como o modelo funciona

O modelo gaussiano clássico assume terreno plano e pluma em linha reta. Isso falha em vales industriais (Cubatão, Camaçari, Triunfo) e em trechos de dutos na serra. O modo topografia acopla o relevo real (DEM) à dispersão:

EtapaO que faz
1. Amostra o DEMSRTM 30m/90m ou Copernicus em leque de raios da fonte (OpenTopoData, sem chave)
2. Calcula o gradienteCaminho de menor elevação (gás denso) ou maior (gás leve)
3. Desvia o eixoFator de acoplamento k_topo (0=plano, 1=máximo desvio pelo vale)
4. Amplia dispersãoRugosidade do relevo (desvio padrão da elevação) amplia σy e σz
5. Gera GeoJSONPontos de concentração + zonas de toxicidade ao redor do eixo desviado
Física correta: um gás denso (H2S, Cl2, propano) desce o vale; um gás leve (etileno) sobe a encosta. No mesmo ponto montanhoso, o Cl2 desviou +336 m e o etileno −134 m — direções opostas, como esperado.

Validação com dados reais

CenárioRugosidadeDesvio eixoLeitura física
Paranapiacaba (Serra do Mar, OSVAT)1.00560 mgás denso canalizado pelo vale
Vale do Rio Cubatão (serra)0.56168 mrelevo moderado canaliza
Planície de Cubatão (RPBC)0.03~0 mcorreto — planície plana
Cl2 vs etileno (mesmo ponto)0.81+336 / −134 mdenso desce vale, leve sobe
Gráfico de desvio do eixo da pluma pela topografia: Paranapiacaba 560m, vale Cubatão 168m, Cl2 denso 336m, etileno leve -134m, planície 0m
Figura — 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: numa análise de plano de emergência, a pluma real pode atingir comunidades centenas de metros fora do eixo de vento reto — erro que o modelo plano não captura.

Perfil transversal do vale com curvas de nível: gás denso canalizado no fundo do vale entre duas serras
Figura — Perfil do vale com curvas de nível: a pluma densa fica retida no fundo, não sobe as encostas — decisivo para o plano de emergência.
Por que investir: um estudo de consequência com topografia custa R$ 5-50 mil, enquanto 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.

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). Em vales largos de escala km (Cubatão), o desvio local é pequeno; a canalização real por vale precisa de grade DEM de 3-5 km de lateral. Para esses casos, o modo nuvem rasa + assentamento (Vila Socó) é a ferramenta correta.

Perguntas frequentes

De onde vêm os dados de elevação?

SRTM (Shuttle Radar Topography Mission, 30m) e Copernicus DEM 90m, 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.

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

Daniel Wege · HAZOPER · ESUPERCORP