Integração de modelagem hidrológica e de operação de reservatórios para determinação da vazão regularizável em barragens de Pernambuco

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: VASCONCELOS, Hellen Xavier Tavares
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPE
dARK ID: ark:/64986/0013000012h1x
Texto Completo: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/54955
Resumo: Diante dos impactos causados pelas secas no semiárido brasileiro, torna-se essencial o fortalecimento da infraestrutura hídrica aliado a uma gestão eficaz. Os reservatórios artificiais desempenham um papel fundamental na garantia da segurança hídrica das bacias hidrográficas, e sua dinâmica pode ser representada por meio de modelos de simulação. Neste contexto, a modelagem hidrológica se destaca como uma importante ferramenta para a compreensão e representação do funcionamento das bacias hidrográficas. O presente estudo busca a integração da modelagem hidrológica com um modelo de operação otimizada de reservatórios, com o objetivo de promover o uso responsável e eficiente dos recursos hídricos. Para alcançar esse propósito, foram aplicados os modelos CAWM (Campus Agreste Watershed Model) e CAROS (Campus Agreste Reservoir Operation Model) nas bacias dos rios Capibaribe, Pajeú, Brígida e Moxotó. A avaliação dos indicadores de desempenho NSE, NSEsqrtQ, NSElogQ e Pbias classificou os ajustes como pelo menos satisfatórios em 74%, 84%, 42% e 50% dos casos, respectivamente, considerando o total de cenários, e, nesta mesma ordem, em 100%, 100%, 77% e 69% dos cenários com a série reduzida, destacando uma notável melhoria nos cenários desprovidos da influência de barragens. As vazões ajustadas pelas Redes Neurais Artificiais causaram melhoras significativas em parte dos casos. A utilização do modelo CAROS possibilitou a determinação das vazões regularizadas Q90%, Q95% e Q100% para reservatórios de relevância no estado de Pernambuco, onde 47% dos cenários apresentaram diferença relativa menor que 50% entre a vazão regularizada obtida com dados do CAWM e com dados obtidos por proporção de áreas.
id UFPE_cdb632bb57c457a9fc5f951ab01fe449
oai_identifier_str oai:repositorio.ufpe.br:123456789/54955
network_acronym_str UFPE
network_name_str Repositório Institucional da UFPE
repository_id_str 2221
spelling VASCONCELOS, Hellen Xavier Tavareshttp://lattes.cnpq.br/3236605400555088http://lattes.cnpq.br/2152875269031463CIRILO, José Almir2024-02-02T12:33:09Z2024-02-02T12:33:09Z2023-08-30VASCONCELOS, Hellen Xavier Tavares. Integração de modelagem hidrológica e de operação de reservatórios para determinação da vazão regularizável em barragens de Pernambuco. 2023. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil e Ambiental) – Universidade Federal de Pernambuco, Caruaru, 2023.https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/54955ark:/64986/0013000012h1xDiante dos impactos causados pelas secas no semiárido brasileiro, torna-se essencial o fortalecimento da infraestrutura hídrica aliado a uma gestão eficaz. Os reservatórios artificiais desempenham um papel fundamental na garantia da segurança hídrica das bacias hidrográficas, e sua dinâmica pode ser representada por meio de modelos de simulação. Neste contexto, a modelagem hidrológica se destaca como uma importante ferramenta para a compreensão e representação do funcionamento das bacias hidrográficas. O presente estudo busca a integração da modelagem hidrológica com um modelo de operação otimizada de reservatórios, com o objetivo de promover o uso responsável e eficiente dos recursos hídricos. Para alcançar esse propósito, foram aplicados os modelos CAWM (Campus Agreste Watershed Model) e CAROS (Campus Agreste Reservoir Operation Model) nas bacias dos rios Capibaribe, Pajeú, Brígida e Moxotó. A avaliação dos indicadores de desempenho NSE, NSEsqrtQ, NSElogQ e Pbias classificou os ajustes como pelo menos satisfatórios em 74%, 84%, 42% e 50% dos casos, respectivamente, considerando o total de cenários, e, nesta mesma ordem, em 100%, 100%, 77% e 69% dos cenários com a série reduzida, destacando uma notável melhoria nos cenários desprovidos da influência de barragens. As vazões ajustadas pelas Redes Neurais Artificiais causaram melhoras significativas em parte dos casos. A utilização do modelo CAROS possibilitou a determinação das vazões regularizadas Q90%, Q95% e Q100% para reservatórios de relevância no estado de Pernambuco, onde 47% dos cenários apresentaram diferença relativa menor que 50% entre a vazão regularizada obtida com dados do CAWM e com dados obtidos por proporção de áreas.FACEPEGiven the impacts caused by droughts in the Brazilian semi-arid region, it is essential to strengthen water infrastructure combined with effective management. Artificial reservoirs play a fundamental role in ensuring water security in river basins, and their dynamics can be represented through simulation models. In this context, hydrological modeling stands out as an important tool for understanding and representing the functioning of river basins. The present study seeks to integrate hydrological modeling with an optimized reservoir operation model, with the aim of promoting the responsible and efficient use of water resources. To achieve this purpose, the CAWM (Campus Agreste Watershed Model) and CAROS (Campus Agreste Reservoir Operation Model) models were applied in the Capibaribe, Pajeú, Brígida and Moxotó river basins. The evaluation of the performance NSE, NSEsqrtQ, NSElogQ and Pbias classified the adjustments as at least satisfactory in 74%, 84%, 42% and 50% of cases, respectively, considering the total of scenarios, and, in the same order, in 100%, 100%, 77% and 69% of the scenarios with the reduced series, highlighting a notable improvement in scenarios without the influence of dams. The flow rates adjusted by Artificial Neural Networks caused significant improvements in some cases. The use of the CAROS model made it possible to determine the regularized flows Q90%, Q95% and Q100% for relevant reservoirs in the state of Pernambuco, where 47% of the scenarios presented a relative difference of less than 50% between the regularized flow obtained with CAWM data and with data obtained by proportion of areas.porUniversidade Federal de PernambucoPrograma de Pos Graduacao em Engenharia Civil e AmbientalUFPEBrasilAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessReservatórios - PernambucoModelos matemáticosEstudos de viabilidade - PernambucoRedes neurais (Computação) - PernambucoOtimização matemáticaCAWMIntegração de modelagem hidrológica e de operação de reservatórios para determinação da vazão regularizável em barragens de Pernambucoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesismestradoreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPEORIGINALDISSERTAÇÃO Hellen Xavier Tavares Vasconcelos.pdfDISSERTAÇÃO Hellen Xavier Tavares Vasconcelos.pdfapplication/pdf13002541https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/54955/1/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Hellen%20Xavier%20Tavares%20Vasconcelos.pdfa80636baed7f8cd12477eabf32b5536dMD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/54955/2/license_rdfe39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82362https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/54955/3/license.txt5e89a1613ddc8510c6576f4b23a78973MD53TEXTDISSERTAÇÃO Hellen Xavier Tavares Vasconcelos.pdf.txtDISSERTAÇÃO Hellen Xavier Tavares Vasconcelos.pdf.txtExtracted texttext/plain236241https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/54955/4/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Hellen%20Xavier%20Tavares%20Vasconcelos.pdf.txtf7161cb1a5a20975cfa291f238de092fMD54THUMBNAILDISSERTAÇÃO Hellen Xavier Tavares Vasconcelos.pdf.jpgDISSERTAÇÃO Hellen Xavier Tavares Vasconcelos.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1288https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/54955/5/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Hellen%20Xavier%20Tavares%20Vasconcelos.pdf.jpg5403174b0c1f5444b0662a578c1d2339MD55123456789/549552024-02-03 02:22:55.488oai:repositorio.ufpe.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufpe.br/oai/requestattena@ufpe.bropendoar:22212024-02-03T05:22:55Repositório Institucional da UFPE - Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Integração de modelagem hidrológica e de operação de reservatórios para determinação da vazão regularizável em barragens de Pernambuco
title Integração de modelagem hidrológica e de operação de reservatórios para determinação da vazão regularizável em barragens de Pernambuco
spellingShingle Integração de modelagem hidrológica e de operação de reservatórios para determinação da vazão regularizável em barragens de Pernambuco
VASCONCELOS, Hellen Xavier Tavares
Reservatórios - Pernambuco
Modelos matemáticos
Estudos de viabilidade - Pernambuco
Redes neurais (Computação) - Pernambuco
Otimização matemática
CAWM
title_short Integração de modelagem hidrológica e de operação de reservatórios para determinação da vazão regularizável em barragens de Pernambuco
title_full Integração de modelagem hidrológica e de operação de reservatórios para determinação da vazão regularizável em barragens de Pernambuco
title_fullStr Integração de modelagem hidrológica e de operação de reservatórios para determinação da vazão regularizável em barragens de Pernambuco
title_full_unstemmed Integração de modelagem hidrológica e de operação de reservatórios para determinação da vazão regularizável em barragens de Pernambuco
title_sort Integração de modelagem hidrológica e de operação de reservatórios para determinação da vazão regularizável em barragens de Pernambuco
author VASCONCELOS, Hellen Xavier Tavares
author_facet VASCONCELOS, Hellen Xavier Tavares
author_role author
dc.contributor.authorLattes.pt_BR.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/3236605400555088
dc.contributor.advisorLattes.pt_BR.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/2152875269031463
dc.contributor.author.fl_str_mv VASCONCELOS, Hellen Xavier Tavares
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv CIRILO, José Almir
contributor_str_mv CIRILO, José Almir
dc.subject.por.fl_str_mv Reservatórios - Pernambuco
Modelos matemáticos
Estudos de viabilidade - Pernambuco
Redes neurais (Computação) - Pernambuco
Otimização matemática
CAWM
topic Reservatórios - Pernambuco
Modelos matemáticos
Estudos de viabilidade - Pernambuco
Redes neurais (Computação) - Pernambuco
Otimização matemática
CAWM
description Diante dos impactos causados pelas secas no semiárido brasileiro, torna-se essencial o fortalecimento da infraestrutura hídrica aliado a uma gestão eficaz. Os reservatórios artificiais desempenham um papel fundamental na garantia da segurança hídrica das bacias hidrográficas, e sua dinâmica pode ser representada por meio de modelos de simulação. Neste contexto, a modelagem hidrológica se destaca como uma importante ferramenta para a compreensão e representação do funcionamento das bacias hidrográficas. O presente estudo busca a integração da modelagem hidrológica com um modelo de operação otimizada de reservatórios, com o objetivo de promover o uso responsável e eficiente dos recursos hídricos. Para alcançar esse propósito, foram aplicados os modelos CAWM (Campus Agreste Watershed Model) e CAROS (Campus Agreste Reservoir Operation Model) nas bacias dos rios Capibaribe, Pajeú, Brígida e Moxotó. A avaliação dos indicadores de desempenho NSE, NSEsqrtQ, NSElogQ e Pbias classificou os ajustes como pelo menos satisfatórios em 74%, 84%, 42% e 50% dos casos, respectivamente, considerando o total de cenários, e, nesta mesma ordem, em 100%, 100%, 77% e 69% dos cenários com a série reduzida, destacando uma notável melhoria nos cenários desprovidos da influência de barragens. As vazões ajustadas pelas Redes Neurais Artificiais causaram melhoras significativas em parte dos casos. A utilização do modelo CAROS possibilitou a determinação das vazões regularizadas Q90%, Q95% e Q100% para reservatórios de relevância no estado de Pernambuco, onde 47% dos cenários apresentaram diferença relativa menor que 50% entre a vazão regularizada obtida com dados do CAWM e com dados obtidos por proporção de áreas.
publishDate 2023
dc.date.issued.fl_str_mv 2023-08-30
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2024-02-02T12:33:09Z
dc.date.available.fl_str_mv 2024-02-02T12:33:09Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv VASCONCELOS, Hellen Xavier Tavares. Integração de modelagem hidrológica e de operação de reservatórios para determinação da vazão regularizável em barragens de Pernambuco. 2023. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil e Ambiental) – Universidade Federal de Pernambuco, Caruaru, 2023.
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/54955
dc.identifier.dark.fl_str_mv ark:/64986/0013000012h1x
identifier_str_mv VASCONCELOS, Hellen Xavier Tavares. Integração de modelagem hidrológica e de operação de reservatórios para determinação da vazão regularizável em barragens de Pernambuco. 2023. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil e Ambiental) – Universidade Federal de Pernambuco, Caruaru, 2023.
ark:/64986/0013000012h1x
url https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/54955
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Pernambuco
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pos Graduacao em Engenharia Civil e Ambiental
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFPE
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Pernambuco
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFPE
instname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)
instacron:UFPE
instname_str Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)
instacron_str UFPE
institution UFPE
reponame_str Repositório Institucional da UFPE
collection Repositório Institucional da UFPE
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/54955/1/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Hellen%20Xavier%20Tavares%20Vasconcelos.pdf
https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/54955/2/license_rdf
https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/54955/3/license.txt
https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/54955/4/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Hellen%20Xavier%20Tavares%20Vasconcelos.pdf.txt
https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/54955/5/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Hellen%20Xavier%20Tavares%20Vasconcelos.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv a80636baed7f8cd12477eabf32b5536d
e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34
5e89a1613ddc8510c6576f4b23a78973
f7161cb1a5a20975cfa291f238de092f
5403174b0c1f5444b0662a578c1d2339
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFPE - Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)
repository.mail.fl_str_mv attena@ufpe.br
_version_ 1815172981975941120