Regionalização de parâmetros de modelo hidrológico para a região semiárida do Nordeste brasileiro

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: VIRÃES, Múcio Valença
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPE
Texto Completo: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/30589
Resumo: Este trabalho busca aplicar um modelo hidrológico pré-estabelecido para se obter a regionalização dos seus parâmetros na área do semiárido nordestino brasileiro que envolve os Estados do Ceará, Rio Grande do Norte, Paraíba e Pernambuco, carente de informação de vazão. O modelo hidrológico adotado foi o MODHAC – Modelo Hidrológico Auto-Calibrável, recomendado para uso em áreas semiáridas, utilizado em estudos e projetos desenvolvidos para a região. Objetiva-se então determinar valores para parâmetros que possam ser utilizados para outras bacias, partindo-se da calibração dos resultados do modelo comparados com as vazões da seção de saída conhecidas, para posteriormente definir um mapa da área de aplicabilidade dos parâmetros obtidos no MODHAC e assim se poder gerar séries de vazões para seções do rio não monitoradas, com falhas ou períodos curtos de dados. Para isso, foram selecionadas 51 Estações Fluviométricas com um mínimo de 08 anos consecutivos de dados consistidos cujas séries históricas não apresentassem falhas que comprometessem o estudo. A avaliação dos resultados obtidos se deu através da comparação entre a vazão observada nas seções monitoradas pelos órgãos competentes, e as vazões calculadas pelo MODHAC. Foram determinadas as estatísticas de desvio padrão, vazões máximas, médias e mínimas para o período, e os coeficientes de correlação (r), de determinação (r²), e de Nash-Sutcliffe (R2), sendo consideradas modelagens aceitáveis aquelas cujos valores de R2 apresentaram-se acima de 0,36. A utilização dos valores de parâmetros para regiões diferentes daquelas para as quais o modelo foi calibrado teve sucesso em um percentual razoável das aplicações, demonstrando que é possível regionalizar os parâmetros do modelo hidrológico a partir da área incialmente modelada em função do período calibrado. Por fim, foi possível obter grupos de parâmetros para formar distintas regiões homogêneas no semiárido quanto aos parâmetros do modelo estudado.
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Objetiva-se então determinar valores para parâmetros que possam ser utilizados para outras bacias, partindo-se da calibração dos resultados do modelo comparados com as vazões da seção de saída conhecidas, para posteriormente definir um mapa da área de aplicabilidade dos parâmetros obtidos no MODHAC e assim se poder gerar séries de vazões para seções do rio não monitoradas, com falhas ou períodos curtos de dados. Para isso, foram selecionadas 51 Estações Fluviométricas com um mínimo de 08 anos consecutivos de dados consistidos cujas séries históricas não apresentassem falhas que comprometessem o estudo. A avaliação dos resultados obtidos se deu através da comparação entre a vazão observada nas seções monitoradas pelos órgãos competentes, e as vazões calculadas pelo MODHAC. Foram determinadas as estatísticas de desvio padrão, vazões máximas, médias e mínimas para o período, e os coeficientes de correlação (r), de determinação (r²), e de Nash-Sutcliffe (R2), sendo consideradas modelagens aceitáveis aquelas cujos valores de R2 apresentaram-se acima de 0,36. A utilização dos valores de parâmetros para regiões diferentes daquelas para as quais o modelo foi calibrado teve sucesso em um percentual razoável das aplicações, demonstrando que é possível regionalizar os parâmetros do modelo hidrológico a partir da área incialmente modelada em função do período calibrado. Por fim, foi possível obter grupos de parâmetros para formar distintas regiões homogêneas no semiárido quanto aos parâmetros do modelo estudado.This work seeks to apply a pre-established hydrological model to obtain the regionalization of its parameters in the Brazilian Northeastern semi-arid region that involves the States of Ceará, Rio Grande do Norte, Paraíba and Pernambuco, lacking flow information. The hydrological model adopted was the MODHAC – SelfCalibrating Hydrological Model, recommended for use in semi-arid areas, used in studies and projects developed for the region. The objective is to determine values for parameters that can be used for other basins, starting from the calibration of the results of the model compared to the known output section flows, to later define a map of the area of applicability of the parameters obtained in the MODHAC and so that flow series can be generated for sections of the river that are not monitored, with faults or short periods of data. Thus, 51 Fluviometric Stations with a minimum of 08 consecutive years of consisted data were selected whose historical series did not present failures that compromised the study. The evaluation of the results obtained was done by comparing the flow observed in the sections monitored by the competent Government Agencies and the flows calculated by MODHAC. The standard deviation statistics, maximum, mean and minimum flows for the period, and correlation coefficients (r), determination (r²), and Nash-Sutcliffe (R2) were determined, with acceptable models being considered those whose values of R2 were above 0.36. The use of parameter values for regions different from those for which the model was calibrated succeeded in a reasonable percentage of the applications, demonstrating that it is possible to regionalize the parameters of the hydrological model from the area initially modeled as a function of the calibrated period. Finally, it was possible to obtain groups of parameters to form different homogeneous regions in the semiarid region regarding the parameters of the model studied.porUniversidade Federal de PernambucoPrograma de Pos Graduacao em Engenharia CivilUFPEBrasilAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessEngenharia CivilModelo hidrológicoMODHACRegionalizaçãoSemiáridoRegionalização de parâmetros de modelo hidrológico para a região semiárida do Nordeste brasileiroinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesismestradoreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPETHUMBNAILDISSERTAÇÃO Múcio Valença Virães.pdf.jpgDISSERTAÇÃO Múcio Valença Virães.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1248https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/30589/6/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20M%c3%bacio%20Valen%c3%a7a%20Vir%c3%a3es.pdf.jpg32c398e379f35ae01e5ea2d1abffcdbcMD56ORIGINALDISSERTAÇÃO Múcio Valença Virães.pdfDISSERTAÇÃO Múcio Valença Virães.pdfapplication/pdf14753357https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/30589/1/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20M%c3%bacio%20Valen%c3%a7a%20Vir%c3%a3es.pdfaa93b484f4d004e6e6cc8cb1dd4bfb4aMD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; 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