Determinação e análise de indicadores de desempenho e de sustentabilidade de seis açudes na bacia do rio Piancó-PB e de suas potenciais demandas.
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Data de Publicação: | 2006 |
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/10524 |
Resumo: | As consequências do desenvolvimento econômico, em especial, o aumento da intensidade e variedade dos usos dos recursos hídricos promove o desequilíbrio entre a demanda e a oferta de água, causando constantes conflitos entre usuários, principalmente em regiões com escassez de recursos. Tais conflitos, aliados a necessidade de planejamento e operação integrados e as restrições impostas aos respectivos sistemas tem tornado difícil a tarefa de se estabelecer politicas operacionais eficientes. Este trabalho investigou o planejamento e operação de seis sistemas de reservatórios individualmente, inseridos na bacia hidrográfica do Rio Piancó na região semi-árida do Estado da Paraíba. O objetivo foi verificar o uso potencial dos seus recursos hídricos para irrigação, e com isso calcular alguns indicadores que contemplem a sustentabilidade desses sistemas. Também foram calculados indicadores de desempenho das áreas potencialmente irrigadas por tais sistemas e os indicadores de sustentabilidade e vulnerabilidade das bacias de contribuição de cada um deles. Neste estudo, trabalhou-se com cenários hidrológicos e agrícolas. Sob tais cenários otimizou-se o uso das águas dos seis reservatórios individualmente para praticas de irrigação. Para cada cenário foi utilizado um modelo de otimização não linear que teve a finalidade de alocar as áreas ótimas das culturas e definir a quantidade de água a ser retirada em cada mês do ano de cada reservatório. Posteriormente, aplicou-se um modelo de simulação para estudar o comportamento de cada sistema de forma a atender as demandas hídricas ótimas obtidas do modelo de otimização. Com os resultados da simulação foi possível calcular os indicadores de sustentabilidade dos sistemas: Confiabilidade, Resiliência e Vulnerabilidade. Os resultados demonstraram que três dos seis sistemas atendem razoavelmente as demandas impostas pelo modelo de otimização obtendo resultados de Confiabilidade acima de 76%. No entanto, os outros três reservatórios não obtiveram resultados tao bons para este indicador, variando de 36,2% a 45,4%, demonstrando alto percentual de falhas. Dentre os seis reservatórios, cinco deles apresentaram baixa resiliência, ou seja, baixa capacidade de recuperação quando em estado de falha. Já em relação a vulnerabilidade, os valores obtidos refletiram as características climáticas de regiões semi-áridas nas quais, quando há falhas, o deficit hídrico é considerável, e variaram em media de 75,3% a 94,6% do volume demandado. Quanta a sustentabilidade das bacias de contribuição dos reservatórios, os dados de disponibilidades hídricas para o calculo dos índices requerem mais averiguações, uma vez que se obtiveram valores incoerentes para alguns índices. Os resultados dos indicadores de desempenho das áreas potencialmente irrigadas pelos reservatórios apresentaram-se satisfatórios em relação aos valores ideais. |
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Determinação e análise de indicadores de desempenho e de sustentabilidade de seis açudes na bacia do rio Piancó-PB e de suas potenciais demandas.Determination and analysis of performance and sustainability indicators of six dams in the Piancó River basin-PB and their potential demands.Recursos Hídricos - Indicadores de DesempenhoRecursos Hidricos - SustentabilidadeRecursos Hidricos - Otimização - SimulaçãoGestão de Recursos HídricosSistemas de ReservatóriosBacia Hidrográfica do Rio PiancóRegião Semiárida - ParaibaWater Resources - Performance IndicatorsWater Resources - SustainabilityWater Resources - Optimization - SimulationWater Resources ManagementReservoir SystemsHydrographic Basin of the Piancó RiverSemiarid Region - ParaíbaEngenharia Civil e AmbientalAs consequências do desenvolvimento econômico, em especial, o aumento da intensidade e variedade dos usos dos recursos hídricos promove o desequilíbrio entre a demanda e a oferta de água, causando constantes conflitos entre usuários, principalmente em regiões com escassez de recursos. Tais conflitos, aliados a necessidade de planejamento e operação integrados e as restrições impostas aos respectivos sistemas tem tornado difícil a tarefa de se estabelecer politicas operacionais eficientes. Este trabalho investigou o planejamento e operação de seis sistemas de reservatórios individualmente, inseridos na bacia hidrográfica do Rio Piancó na região semi-árida do Estado da Paraíba. O objetivo foi verificar o uso potencial dos seus recursos hídricos para irrigação, e com isso calcular alguns indicadores que contemplem a sustentabilidade desses sistemas. Também foram calculados indicadores de desempenho das áreas potencialmente irrigadas por tais sistemas e os indicadores de sustentabilidade e vulnerabilidade das bacias de contribuição de cada um deles. Neste estudo, trabalhou-se com cenários hidrológicos e agrícolas. Sob tais cenários otimizou-se o uso das águas dos seis reservatórios individualmente para praticas de irrigação. Para cada cenário foi utilizado um modelo de otimização não linear que teve a finalidade de alocar as áreas ótimas das culturas e definir a quantidade de água a ser retirada em cada mês do ano de cada reservatório. Posteriormente, aplicou-se um modelo de simulação para estudar o comportamento de cada sistema de forma a atender as demandas hídricas ótimas obtidas do modelo de otimização. Com os resultados da simulação foi possível calcular os indicadores de sustentabilidade dos sistemas: Confiabilidade, Resiliência e Vulnerabilidade. Os resultados demonstraram que três dos seis sistemas atendem razoavelmente as demandas impostas pelo modelo de otimização obtendo resultados de Confiabilidade acima de 76%. No entanto, os outros três reservatórios não obtiveram resultados tao bons para este indicador, variando de 36,2% a 45,4%, demonstrando alto percentual de falhas. Dentre os seis reservatórios, cinco deles apresentaram baixa resiliência, ou seja, baixa capacidade de recuperação quando em estado de falha. Já em relação a vulnerabilidade, os valores obtidos refletiram as características climáticas de regiões semi-áridas nas quais, quando há falhas, o deficit hídrico é considerável, e variaram em media de 75,3% a 94,6% do volume demandado. Quanta a sustentabilidade das bacias de contribuição dos reservatórios, os dados de disponibilidades hídricas para o calculo dos índices requerem mais averiguações, uma vez que se obtiveram valores incoerentes para alguns índices. Os resultados dos indicadores de desempenho das áreas potencialmente irrigadas pelos reservatórios apresentaram-se satisfatórios em relação aos valores ideais.The consequences of economic development, especially the increase in the intensity and variety of water resources uses promote the disequilibrium between demand and supply, causing constant conflicts among users, mainly in regions with scarcity of resources. Such conflicts, together with the necessity for integrated planning and operation as well as the restrictions imposed to the systems make it difficult to establish efficient operational policies. This work has investigated the planning and operation a six-reservoir system, located within the Pianco River basin in the semiarid region of the State of Paraiba. The objective has been to verify the potential use of their water resources for irrigation and evaluate their sustainability criteria. Performance estimates for the areas potentially irrigated by such reservoirs as well as sustainability and vulnerability measures for their contribution basins have also been calculated. In this study, hydrological and agricultural scenarios have been taken into account. Under such scenarios, the water use of each reservoir for irrigation purposes has been optimized. For each scenario, a nonlinear optimization model has been applied in order to define the optimal cropping areas and the amount of water to be allocated at each month by each reservoir. Later, a simulation model to study the system's behavior in order to meet the optimal demands found by the optimization model has been applied. With the outcomes from the simulation process, sustainability criteria for the reservoirs, namely, reliability, resiliency and vulnerability have been estimated. The results showed that three of the six reservoirs properly met the demands proposed by the optimization model and obtained reliability levels higher than 76%. However, the other three have achieved levels varying only between 36.2% and 45.4%, demonstrating a high failure percentage. Five of the six reservoirs provided low resiliency, i.e., low recovery capacity from failures. As for vulnerability, the obtained values reflected the climate characteristics of semiarid regions, in which the water deficit is high when failures occur, and varied in average from 75.3% to 94.6% of the demands. Concerning the sustainability of the reservoir contribution basins, the data of water availability for the calculation of the criteria require more, inspections given the fact that some incoherent values were obtained. The performance indicators for the potentially irrigated areas were satisfactory as compared to the ideal ones.Universidade Federal de Campina GrandeBrasilCentro de Tecnologia e Recursos Naturais - CTRNPÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL E AMBIENTALUFCGCURI, Rosires Catão.CURI, Wilson Fadlo.CURI, R. C.CURI, W. F.http://lattes.cnpq.br/7625445154639508http://lattes.cnpq.br/4941338019932170CORDEIRO NETTO, Oscar de Moraes.LIMA, Cícero Aurélio Grangeiro.CELESTE, Alcidney Batista.2006-022019-12-27T12:59:16Z2019-12-272019-12-27T12:59:16Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/10524CELESTE, Alcidney Batista. Determinação e análise de indicadores de desempenho e de sustentabilidade de seis açudes na bacia do rio Piancó-PB e de suas potenciais demandas. 2006. 134f. (Dissertação) de Mestrado em Engenharia Civil e Ambiental, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil e Ambiental, Universidade Federal de Campina Grande - Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2006. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/10524porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCGinstname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)instacron:UFCG2022-09-16T17:21:00Zoai:localhost:riufcg/10524Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bdtd.ufcg.edu.br/PUBhttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/oai/requestbdtd@setor.ufcg.edu.br || bdtd@setor.ufcg.edu.bropendoar:48512022-09-16T17:21Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)false |
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