Assimilação do padrão de variabilidade das variáveis de estado de um modelo chuva-vazão em esquemas de simulação / previsão hidrológica

• Autor(a) principal: Francisco Eustaquio Oliveira e Silva
• Data de Publicação: 2015
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/BUOS-AUFH89
• topic: meio ambiente e recursos hídricos; Saneamento; Recursos hídricos Desenvolvimento; Engenharia sanitária

Modelos chuva-vazão conceituais se propõem a captar a dinâmica do ciclo hidrológico a partir da representação dos principais processos físicos que ocorrem na escala da bacia hidrográfica. A complexidade do processo natural de transformação da chuva em vazão impõe a esses modelos, independentemente de suas estruturas, que a representação do fenômeno ocorra de forma simplificada. Essas simplificações, associadas à complexa representação espaço-temporal do fenômeno, corroboram para o crescente consenso da comunidade técnica acerca da necessidade de se avaliar as incertezas associadas aos prognósticos desses modelos. O presente estudo orientou-se por essa percepção de que, dada a importância e necessidade da utilização desses modelos, é necessário o desenvolvimento de técnicas que permitam a identificação e redução das incertezas associadas aos seus prognósticos. Para tal, a exemplo de diversos estudos desenvolvidos na última década, foram utilizadas técnicas de inferência Bayesiana, em conjunto com métodos de simulação de Monte Carlo, para determinação das incertezas associadas às estimativas de parâmetros e variáveis de estado presentes na estrutura de um modelo chuva-vazão conceitual. Analisou-se, na sequência, o padrão de variabilidade das variáveis de estado desse modelo. A hipótese desta tese é que o comportamento das variáveis de estado é capaz de caracterizar os erros na série modelada, já que elas assimilam, a cada passo de tempo, todas as fontes de incertezas associadas à modelagem. A análise do comportamento input-state-output foi desenvolvida a partir da formulação de dois procedimentos para a atualização das variáveis de estado do modelo chuva-vazão considerado. Procedeu-se uma avaliação detalhada do impacto da atualização das variáveis de estado sobre períodos específicos da série. Assim, foi possível contrapor algumas das abordagens metodológicas e conclusões descritas nas principais referências atuais sobre o tema. Acreditase que as conclusões aqui descritas possam ser empregadas para fundamentar o desenvolvimento de técnicas que permitam reduzir a incerteza global associada ao emprego de modelos chuva-vazão, tanto em esquemas de simulação quanto de previsão hidrológica.