Projeções hidrológicas em duas bacias hidrográficas a partir de cenários futuros impactados por mudanças climáticas no século XXI

• Autor(a) principal: Magerski, Juliane Macedo
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPG
• Texto Completo: http://tede2.uepg.br/jspui/handle/prefix/3323
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA; espacialização de dados hidrológicos; modelagem hidroclimatológica; aquecimento global; spatialization of hydrological data; hydroclimatological modeling; global warming

Com base na importância dos recursos hídricos para os indivíduos, como forma de subsistência e desenvolvimento econômico, além de ser um dos componentes essenciais para o meio ambiente equilibrado, o objetivo dessa pesquisa foi realizar projeções hidrológicas na Sub-bacia do Baixo Rio Ivaí (SBRI) e na Sub-bacia do Alto Rio Tibagi (SART) no estado do Paraná, em períodos sazonais e anual, com base em variáveis hidroclimatológicas, por meio de cenários futuros impactados por mudanças climáticas no século XXI. Inicialmente, a técnica de krigagem ordinária, utilizando o modelo geoestatístico estável, foi aplicada em dados pluviométricos do Instituto Águas Paraná, INMET e do IAPAR resultando em mapas gerados com os dados observados apresentando falha contrapondo os dados preenchidos. A verificação da eficiência da modelagem foi conduzida por meio da avaliação das estatísticas EMA, REQM, índices r, d (Willmott), NS (Nash-Sutcliffe) e do teste de Wilcoxon a 5%. Em paralelo, foi desenvolvido um modelo híbrido determinístico-estocástico de chuva-vazão, utilizando registros hidroclimatológicos históricos das sub-bacias obtidos junto ao Instituto Águas Paraná, sendo aplicado, em um primeiro momento, o conceito de vazão equivalente para posterior aplicação de um modelo regressivo entre as vazões acumuladas observadas e estimadas. Os resultados foram avaliados pelos testes de Shapiro-Wilk (S-W), de Komogorov-Smirnov (K-S), de Wilcoxon (WCX), e Brown-Forsythe (B-F) ao nível de 5% de significância. Por fim, para geração das vazões, considerando dois cenários de possíveis mudanças climáticas (C1 e C2), o software PGECLIMA_R foi utilizado acoplado ao modelo chuva-vazão híbrido determinístico-estocástico e os resultados de precipitação foram representados espacialmente empregando o modelo estável enquanto que os de vazão, foram representados pontualmente. Em relação aos resultados da primeira análise, notou-se valores relativamente baixos de EMA e REQM, assim como valores expressivos dos índices r, d e NS, principalmente, na SART, que apresentou um menor percentual de falhas. Os testes estatísticos aplicados nos resultados do modelo chuva-vazão indicaram desempenho muito bom na projeção das vazões, com resultados ótimos para o teste K-S. No que diz respeito à última etapa deste trabalho, as projeções de vazões impactadas por mudanças climáticas previstas para o final do século, indicaram que possivelmente haverá aumento no fluxo, principalmente dos períodos chuvosos. Sendo assim, por meio da pesquisa realizada foi possível estimar prováveis mudanças na precipitação e nas vazões, podendo ser usada como ferramenta para estudos mais aprofundados, assim como ferramenta para embasar a ação de tomadores de decisão futuramente.