Calibração e validação do modelo MUSLE para eventos de chuva na Bacia Hidrográfica do Rio dos Bugres, SC

• Autor(a) principal: Figueiredo, Gabriela Cristina Santos de
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/259180
• topic: Equação universal de perda de solo modificada; Producao de sedimentos; Modelos matemáticos; Calibração; Bugres, Rio dos, Bacia (SC); Modified Universal Soil Loss Equation; MUSLE; Sediment production; Water erosion; Hydrographic basin

A erosão, com a desagregação, transporte e deposição dos sedimentos, é responsável por uma série de impactos ao meio ambiente. Principalmente durante eventos de chuvas, os sedimentos gerados, dependendo do volume transportado e da velocidade do escoamento superficial, em sua maioria chegam aos corpos d’água e são transportados em suspensão nos rios. Está previsto o uso futuro da bacia em estudo como fonte para o abastecimento de água do município de Rio Negrinho, o que indica a necessidade de assegurar a preservação e qualidade dos recursos hídricos da região. O objetivo deste estudo é calibrar e validar o modelo MUSLE para previsão da produção de sedimentos na Bacia Hidrográfica do Rio dos Bugres (RB01 de 66,41 km²) e em duas bacias embutidas nesta (RB10 de 11,45 km² e RB11 de 6,97 km²), utilizando dados do monitoramento de concentração de sedimentos em suspensão (CSS) e vazão nos exutórios da bacia e das sub-bacias, para o período entre 16 de dezembro de 2011 a 05/11/2012. A série contínua foi separada em eventos de chuvas e, para cada evento, foi feita separação do escoamento e verificação da vazão de pico e volume de escoamento superficial. Os modelos criados definiram coeficientes da MUSLE α e β para cada bacia e para as três bacias juntas. Além disso, foi feita a análise do erro percentual dos dados simulados em relação aos observados e do Coeficiente de Eficiência de Nash-Sutcliffe (NSE) para cada bacia individualmente e para as três bacias em conjunto. A calibração da RB-01 resultou em α de 7,86, β de 0,48 e NSE de 0,84, para a RB-10 em α de 2,30, β de 0,58 e NSE de 0,88, para a RB11 em α de 0,02, β de 0,97 e NSE de 0,37, enquanto que para as três bacias em conjunto resultou em α de 5,00 ,β de 0,51 e NSE de 0,60. A validação da RB-01 resultou em NSE de 0,78, para a RB-10 em NSE de 0,87, para a RB-11 em NSE de 0,64, e para as três bacias em conjunto resultou em NSE de 0,85. A análise da proporção do erro percentual, em relação aos eventos de validação, entre o calculado pela MUSLE com os coeficientes originais (α = 11,8 e β = 0,56) sobre o calculado pela MUSLE com os coeficientes calibrados para as bacias, indica uma aproximação dos modelos de 2 a 1000 vezes melhor, à exceção de dois eventos isolados. A avaliação da calibração indica uma aproximação de alta eficiência, com NSE entre bom e aceitável para todas as bacias, indicando uma relação significativa entre a produção de sedimentos na bacia durante o período amostrado e os modelos gerados. O resultado obtido indica que a MUSLE calibrada representa bem a média dos eventos, e que para bacias menores e em eventos de baixa magnitude, tem uma aproximação de menor eficiência.