Índices de precipitação para a previsibilidade de vazões em bacias hidrográficas brasileiras

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Souza, Amanda Rodrigues de
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFABC
Texto Completo: http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=124698
Resumo: Orientadora: Profa. Dra. Andrea de Oliveira Cardoso
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spelling Índices de precipitação para a previsibilidade de vazões em bacias hidrográficas brasileirasVAZÃOÍNDICES DE PRECIPITAÇÃORELAÇÕES DEFASADASPROGNÓSTICO DE VAZÃOSTREAMFLOWPRECIPITATION INDEXLAGGED RELATIONSHIPSSTREAMFLOW FORECASTPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E TECNOLOGIA AMBIENTAL - UFABCOrientadora: Profa. Dra. Andrea de Oliveira CardosoDissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia Ambiental, Santo André, 2022.Variabilidades na precipitação podem causar anomalias de vazão, e dependendo da intensidade e persistência, levar a ocorrência de casos extremos de vazão, que podem afetar a disponibilidade do recurso hídrico. Portanto, este projeto de pesquisa investigou a influência da precipitação sobre a vazão, especificamente em pontos de aproveitamento hidroelétrico, procurando identificar índices de precipitação com potencial preditor de vazão. Foram utilizados dados públicos de precipitação e vazão no período de 1980 a 2020, disponibilizados pela Agência Nacional das Águas e pelo Operador Nacional do Sistema. Contudo, foram focalizados quatro pontos de vazão, localizados na Usina Hidrelétrica de Jurumirim, Porto Primavera, Sobradinho e Tucuruí. As estações de precipitação a montante dos pontos de vazão foram agrupadas pela análise de cluster em regiões de precipitação homogêneas. Foram calculados índices precipitação, sendo eles: quantidade de dias com precipitação acima e abaixo de limiares quantílicos, acumulado e média de precipitação em dias úmidos, sequências médias e máximas de dias com e sem precipitação, contagem de dias sem e com precipitação e o valor acumulado de precipitação em um, três, cinco, sete e dez dias seguidos. Em seguida foi realizada a análise de correlação simples entre as séries de vazão e os índices de precipitação com defasagens anuais de até dois anos e mensais de até doze meses. Foram identificados conjuntos distintos de índices para cada uma das regiões de precipitação homogênea, sendo destacado as diferenças no comportamento da influência da precipitação. Os resultados sugeriram a utilização dos índices anuais móveis para o prognóstico da vazão, os quais foram aplicados aos modelos de regressão linear múltipla. Os melhores modelos foram obtidos para a defasagem de um mês, com destaque para Sobradinho, por apresentar o maior valor do coeficiente de determinação. Os resultados indicam que os índices são promissores na previsibilidade da vazão, podendo ser usados de forma complementar a índices climáticos. Finalmente, pode-se destacar que a utilização destes índices poderá auxiliar os tomadores de decisão na previsão de geração de energia elétrica provinda de usinas hidroelétricas e consequentemente o planejamento da operação do sistema com confiabilidade que garantirá uma segurança energética para o país, uma vez que diminuirá a incerteza do recurso "água" disponível no sistema.Precipitation variability can cause streamflow anomalies, and depending on the intensity and persistence, lead to the occurrence of extreme streamflow cases, which can affect the availability of the water resource. Therefore, this research project investigated the influence of precipitation on streamflow, specifically at hydroelectric use points, seeking to identify precipitation rates as a potential flow predictor. Public data on precipitation and streamflow from 1980 to 2020, provided by the National Water Agency and the National System Operator, were used. However, four streamflow stations were focused, located in the Jurumirim, Porto Primavera, Sobradinho and Tucuruí Hydroelectric Power Plant. Precipitation stations upstream of the streamflow points were grouped by cluster analysis into homogeneous precipitation regions. Precipitation indices were calculated, namely: number of days with precipitation above and below quantile thresholds, accumulated and average precipitation on wet days, average and maximum sequences of days with and without precipitation, count of days without and with precipitation and the value accumulated precipitation in one, three, five, seven and ten days in a row. Next, a simple correlation analysis was performed between the streamflow series and the precipitation indices with annual lags of up to two years and monthly lags of up to twelve months. Different sets of indices were identified for each of the regions of homogeneous precipitation, highlighting the differences in the behavior of the influence of precipitation. The results suggested the use of mobile annual indices for streamflow forecasting, which were applied to multiple linear regression models. The best models were obtained for a one-month lag, with emphasis on Sobradinho, for presenting the highest value of the coefficient of determination. The results indicate that the indices are promising in predicting the streamflow and can be used in a complementary way to climatic indices. Finally, it can be noted that the use of these indices can help decision makers in forecasting the generation of electricity from hydroelectric plants and, consequently, planning the system's operation with reliability that will guarantee energy security for the country, since will decrease the uncertainty of the "water" resource available in the system.Cardoso, Andréa de OliveiraAsano, Patrícia Teixeira LeiteFerraz, Simone Erotildes TeleginskiSouza, Amanda Rodrigues de2022info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf157 f. : il.http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=124698http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=124698&midiaext=80958Cover: http://biblioteca.ufabc.edu.br/php/capa.php?obra=124698porreponame:Repositório Institucional da UFABCinstname:Universidade Federal do ABC (UFABC)instacron:UFABCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2023-08-17T13:43:09Zoai:BDTD:124698Repositório InstitucionalPUBhttp://www.biblioteca.ufabc.edu.br/oai/oai.phpopendoar:2023-08-17T13:43:09Repositório Institucional da UFABC - Universidade Federal do ABC (UFABC)false
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