Simulação hidrossedimentológica de grandes bacias : o estudo de caso da bacia da Laguna dos Patos

• Autor(a) principal: Rossoni, Renata Barão
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/179934
• topic: Modelagem matemática; Modelos hidrológicos; Hidrossedimentologia; Transporte de sedimentos; Modelo MGB-IPH; Producao de sedimentos; Bacias hidrográficas; Hidrometeorologia; Concentração de sólidos; Patos, Lagoa dos (RS); Descargas solidas

Sedimentos são partículas sólidas, derivadas das rochas, transportadas pela água e depositadas nos leitos dos rios, formando, dessa forma, o ciclo hidrossedimentológico. Para que ocorram melhorias nos processos hidrossedimentológicos e sejam minimizados os impactos decorrentes dos sedimentos, é necessária uma gestão integrada dos recursos hídricos, que tenha por objetivo melhorar a eficiência dos efeitos relacionados à geração, ao transporte e à deposição de sedimentos. Por causa das dificuldades encontradas para se obter dados sobre os processos hidrossedimentológicos em grandes bacias, a modelagem matemática é uma alternativa para se realizar essa gestão integrada. Dessa forma, o presente trabalho visa a modelagem hidrossedimentológica da bacia da Laguna dos Patos, maior laguna estrangulada do mundo e que recebe milhões de toneladas de sedimentos por ano. Foi utilizado o modelo MGB-SED, desenvolvido a partir do acoplamento do módulo de sedimentos ao modelo hidrológico MGBIPH, e a equação principal do modelo é a equação da MUSLE. A calibração do modelo foi realizada para os parâmetros K (fator de erodibilidade do solo) e C (fator de manejo e uso do solo), com a metodologia de calibração manual por tentativa e erro. Os valores de concentração e descarga sólida simulados foram comparados aos valores observados nos dados do portal “Hidroweb”, da Agência Nacional de Águas, utilizando ao todo dados de 20 estações fluviométricas ao longo da bacia, sendo o período simulado de 2001 até 2010 utilizado para calibração, por conter maior quantidade de dados, enquanto o período de 1990 até 2000 foi utilizado para a validação do modelo. A validação é feita comparando os resultados observados e simulados sem alterar os parâmetros de calibração. A métrica principal de avaliação da calibração, a PBIAS, apresentou 17 resultados satisfatórios, entre as 20 estações fluviométricas simuladas, tanto para os valores de concentração de sedimentos finos, quanto para os valores de descarga sólida de sedimentos finos. Obteve-se valores de NSE, para a descarga sólida, entre -1,68 até 0,91 para o período de calibração. A validação não apresentou resultados tão satisfatórios quanto a calibração. Para a PBIAS, foi apresentado 7 resultados satisfatórios para a concentração e 4 resultados satisfatórios para a descarga sólida, entre as 13 estações que possuíam dados nesse período. Os valores de NSE variaram entre -6,29 até 0,81. Além disso, ao comparar os resultados simulados com aqueles encontrados na literatura, foi possível obter grande semelhança. Para o Rio Camaquã, estudos apontam uma descarga sólida de 0,95 milhões de toneladas por ano, enquanto o modelo estimou aproximadamente 1,14 milhões de toneladas por ano. Já para o Rio Jacuí, a estimativa encontrada é de 3,3 milhões de toneladas por ano, enquanto o modelo estimou, aproximadamente, 2,8 milhões de toneladas por ano.