Avaliação de simulações de precipitação e vazão por um modelo atmosférico em bacias do semiárido brasileiro.
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2009 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG |
Texto Completo: | http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/3767 |
Resumo: | As regiões semiáridas apresentam alta variabilidade temporal e espacial da precipitação e ocorrência de eventos extremos como secas e cheias. A previsão da ocorrência desses eventos extremos possibilita a antecipação de ações mitigadoras. Os modelos atmosféricos, além de simularem as diversas variáveis meteorológicas, incluindo a precipitação, simulam fluxos de calor e água através dos esquemas solo-vegetação-atmosfera (SVAT) e realizam o balanço hídrico do solo possibilitando a obtenção do escoamento. Esta informação, entretanto, não tem sido suficientemente avaliada com finalidade de previsão hidrográfica. Neste sentido este trabalho. Neste sentido, este trabalho avalia séries de precipitação e vazão simuladas por um modelo atmosférico regional em bacias hidrográficas do semiárido brasileiro nos primeiros semestres dos anos de 2004 a 2009. As simulações foram realizadas através do aninhamento do modelo atmosférico regional BRAMS ao modelo atmosférico CPTEC. A resolução do modelo global foi de 100 km. O modelo regional foi aninhado no modelo global em duas grades com resoluções de 22 e 5,5 km. Para a obtenção da vazão nos exutórios das bacias, o escoamento simulado pelo BRAMS em cada ponto da grade de 5,5 km foi propagado na rede de drenagem. A avaliação foi realizada em 13 sub‐bacias das bacias hidrográficas dos rios Piranhas‐Açu e Apodi‐Mossoró , localizadas na região semiárida dos Estados da Paraíba e Rio Grande do Norte. Os resultados obtidos indicaram: a) deficiências na simulação da precipitação diária, apresentando superestimativa da ocorrência nas faixas de 10 a 20mm e não representando a distribuição de frequência da precipitação observada; entretanto, estas, deficiências foram bastante minimizadas com agregação da escala de análise através de médias espaciais nas bacias e do acúmulo para 10 dias; (b) superestimativa da vazão na maioria dos hidrogramas simulados em relação aos observados causada, nos pontos de grade, pelo excesso de escoamento, aumento da umidade do solo e esgotamento da capacidade de armazenamento de água no solo. |
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Avaliação de simulações de precipitação e vazão por um modelo atmosférico em bacias do semiárido brasileiro.Evaluation of precipitation and flow simulations by an atmospheric model in the Brazilian Semi-arid basins.HidrologiaHidrometeorologiaPrevisão de TempoSimulações de PrecipitaçãoBacias do Semiárido BrasileiroModelo Atmosférico BRAMSAtmospheric Model BRAMSHydrometeorologyMeteorologia.Engenharia Ambiental.As regiões semiáridas apresentam alta variabilidade temporal e espacial da precipitação e ocorrência de eventos extremos como secas e cheias. A previsão da ocorrência desses eventos extremos possibilita a antecipação de ações mitigadoras. Os modelos atmosféricos, além de simularem as diversas variáveis meteorológicas, incluindo a precipitação, simulam fluxos de calor e água através dos esquemas solo-vegetação-atmosfera (SVAT) e realizam o balanço hídrico do solo possibilitando a obtenção do escoamento. Esta informação, entretanto, não tem sido suficientemente avaliada com finalidade de previsão hidrográfica. Neste sentido este trabalho. Neste sentido, este trabalho avalia séries de precipitação e vazão simuladas por um modelo atmosférico regional em bacias hidrográficas do semiárido brasileiro nos primeiros semestres dos anos de 2004 a 2009. As simulações foram realizadas através do aninhamento do modelo atmosférico regional BRAMS ao modelo atmosférico CPTEC. A resolução do modelo global foi de 100 km. O modelo regional foi aninhado no modelo global em duas grades com resoluções de 22 e 5,5 km. Para a obtenção da vazão nos exutórios das bacias, o escoamento simulado pelo BRAMS em cada ponto da grade de 5,5 km foi propagado na rede de drenagem. A avaliação foi realizada em 13 sub‐bacias das bacias hidrográficas dos rios Piranhas‐Açu e Apodi‐Mossoró , localizadas na região semiárida dos Estados da Paraíba e Rio Grande do Norte. Os resultados obtidos indicaram: a) deficiências na simulação da precipitação diária, apresentando superestimativa da ocorrência nas faixas de 10 a 20mm e não representando a distribuição de frequência da precipitação observada; entretanto, estas, deficiências foram bastante minimizadas com agregação da escala de análise através de médias espaciais nas bacias e do acúmulo para 10 dias; (b) superestimativa da vazão na maioria dos hidrogramas simulados em relação aos observados causada, nos pontos de grade, pelo excesso de escoamento, aumento da umidade do solo e esgotamento da capacidade de armazenamento de água no solo.Semiarid regions present high temporal and spatial variability of rainfall as well as the occurrence of extreme events, such as floods and droughts. Forecasting these extreme events is helpful for taking mitigation measures in advance. Atmospheric models can simulate several meteorological variables, among them precipitation, and fluxes of heat and water in the surface, through the Soil‐Vegetation‐Atmosphere Transfer Schemes (SVAT). The SVATs calculate the water balance in the soil and also runoff. Runoff information, however, has not been adequately evaluated with respect to hydrological forecasting. This work evaluates time series of precipitation and runoff simulated by a regional atmospheric model in hydrographic basins in the Brazilian semiarid region during the first six months of the years 2004 to 2009. The simulations were performed by nesting the BRAMS regional model into the CPTEC global model. The global model resolution was 100 km. The regional model was nested in the global model using two grids of 22 km and 5,5 km. For obtaining hydrographs for each basin, runoff simulated by BRAMS at the 5,5 km grid‐points was propagated through the drainage network. The performance was assessed in 13 sub‐basins of the Piranhas‐Açu and Apodi‐Mossoró Basins, located in the semiarid region of the States of Paraíba and Rio Grande do Norte. The results showed: (a) deficiencies in the simulation of daily precipitation, with overestimation of the occurrence in the range of 10 to 20 mm and not representing the frequency distribution of observed precipitation; however, these deficiencies were minimized when aggregating the scale of analysis by areal averages in the basins and 10‐day totals; (b) overestimation of discharge in the majority of simulated hydrographs when compared to the observed ones, due to, in the grid-points, excessive runoff and soil moisture as well as overflow of water storage capacity in the soil.CapesUniversidade Federal de Campina GrandeBrasilCentro de Tecnologia e Recursos Naturais - CTRNPÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL E AMBIENTALUFCGGALVÃO, Carlos de Oliveira.GALVÃO, C. 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