Influência da variabilidade espaço-temporal da chuva no escoamento superficial de bacias hidrográficas do estado de Santa Catarina

• Autor(a) principal: André Luis da Silva Bertoncini
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do INPE
• Texto Completo: http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m21b/2017/05.07.20.13

O acumulado de chuva em um evento de grande magnitude é o principal fator na produção de escoamento superficial. Entretanto, a distribuição espacial e temporal da chuva pode amenizar ou potencializar a produção de escoamento superficial em uma bacia hidrográfica. Dentro deste contexto, diversos estudos foram desenvolvidos para compreender o papel da variabilidade espaço-temporal da chuva na dinâmica hidrológica de uma bacia hidrográfica. Atualmente, sabe-se que a variabilidade espaço-temporal da chuva aumenta ao interagir com características da superfície terrestre, e se transformar em chuva efetiva. Porém, o papel da variabilidade espaço-temporal da chuva efetiva no escoamento superficial ainda é pouco explorado. Dessa forma, o presente trabalho tem por objetivo avaliar a influência da variabilidade espaço-temporal da chuva no escoamento superficial de quatro bacias hidrográficas (com áreas entre 663 km$^{2}$ e 1.646 km$^{2}$) do estado de Santa Catarina. O trabalho analisou a variabilidade espaço-temporal de 18 eventos de grande magnitude por meio de índices computados com base nas estimativas de chuva da constelação Global Precipitation Measurement (GPM) do algoritmo Integrated Multi-satellitE Retrievals for GPM (IMERG). Posteriormente, a chuva efetiva foi estimada também com base nas estimativas de chuva do GPM/IMERG. Por meio da análise de regressão múltipla foram estabelecidas duas relações estatísticas entre os índices de variabilidade espaço-temporal da chuva e o escoamento superficial; e da chuva efetiva e o escoamento superficial no exutório das bacias estudadas. Os resultados apontam que neste estudo o uso da chuva efetiva não melhora a estimativa do escoamento superficial quando comparado ao uso da chuva, uma vez que o maior R$^{2}$ ajustado do modelo para chuva efetiva foi de 0,75 e para chuva de 0,85. Além disso, os coeficientes de regressão do modelo para chuva efetiva mostraram-se de difícil interpretação. Esse resultado inesperado foi atribuído à calibração não adequada dos parâmetros do modelo SCS-CN, principalmente em relação ao parâmetro de abstração inicial da chuva. Entretanto, os resultados do modelo para chuva foram satisfatórios e indicam que a variabilidade espaço-temporal da chuva explica 87\% da variação do escoamento superficial, juntamente com o acumulado de chuva e o conteúdo de umidade antecedente. O modelo para chuva efetiva evidenciou que sua variabilidade espaço-temporal influencia o escoamento superficial por meio da interação com o conteúdo de umidade antecedente do solo.