Modelagem Hidrológica Combinado à Mudança Climática, Uso e Ocupação do Solo
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| Data de Publicação: | 2021 |
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Resumo: | Entender o comportamento hidrológico de bacias é algo complexo, em contrapartida, os modelos hidrológicos são ferramentas cujo objetivo é de representar o ciclo hidrológico em grandes áreas. Uma ferramenta que vem auxiliando no desenvolvimento de modelos hidrológicos de larga escala é o uso de SIG, em que auxilia na análise de solo, cobertura e relevo, de tal forma que se consiga um entendimento mais completo dos processos das bacias hidrográficas. Neste estudo, foi aplicado o modelo MGB-IPH na bacia do Alto Taquari, e teve como objetivo calibrar o modelo hidrológico, e posteriormente, testar combinações de cenários futuros de mudança climática e uso e ocupação do solo e afim de detectar mudanças em variáveis hidrológicas. Os resultados da calibração foram aceitáveis, com o valor de NS de 0,64 no exutório da bacia e as simulações das projeções indicaram a diminuição da vazão média mensal para grande parte dos cenários possibilitando traçar tendências para uma melhor tomada de decisão no que tange a gestão da bacia hidrográfica. |
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Modelagem Hidrológica Combinado à Mudança Climática, Uso e Ocupação do SoloMudança do uso do solo; MGB-IPH; HadGEM2-ESEntender o comportamento hidrológico de bacias é algo complexo, em contrapartida, os modelos hidrológicos são ferramentas cujo objetivo é de representar o ciclo hidrológico em grandes áreas. Uma ferramenta que vem auxiliando no desenvolvimento de modelos hidrológicos de larga escala é o uso de SIG, em que auxilia na análise de solo, cobertura e relevo, de tal forma que se consiga um entendimento mais completo dos processos das bacias hidrográficas. Neste estudo, foi aplicado o modelo MGB-IPH na bacia do Alto Taquari, e teve como objetivo calibrar o modelo hidrológico, e posteriormente, testar combinações de cenários futuros de mudança climática e uso e ocupação do solo e afim de detectar mudanças em variáveis hidrológicas. Os resultados da calibração foram aceitáveis, com o valor de NS de 0,64 no exutório da bacia e as simulações das projeções indicaram a diminuição da vazão média mensal para grande parte dos cenários possibilitando traçar tendências para uma melhor tomada de decisão no que tange a gestão da bacia hidrográfica. Universidade Federal do Rio de JaneiroFinanciadora de Estudos e Projetos (FINEP)Fundação Universidade Federal de Mato Grosso do SulSuekame, Hugo KojiSant'Anna Commar, Luiz FelipeVeríssimo Gonçalves, FábioAltrão Carvalho, GlauberPereira Bahia, Rodrigo2021-02-24info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionapplication/pdfhttps://revistas.ufrj.br/index.php/aigeo/article/view/3540710.11137/1982-3908_2021_44_35407Anuário do Instituto de Geociências; Vol 44 (2021)Anuário do Instituto de Geociências; Vol 44 (2021)1982-39080101-9759reponame:Anuário do Instituto de Geociências (Online)instname:Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)instacron:UFRJporhttps://revistas.ufrj.br/index.php/aigeo/article/view/35407/pdf/*ref*/Abrahão, G.M. & Costa, M.H. 2018. Agricultural and Forest Meteorology Evolution of rain and photoperiod limitations on the soybean growing season in Brazil: The rise (and possible fall) of double-cropping systems. Agricultural and Forest Meteorology, 256–257: 32–45. Assine, M.L.; Padovani, C.R.; Zacharias, A.A.; Ângulo, R.J. & De Souza, M.C. 2005 Compartimentação geomorfológica, processos de avulsão fluvial e mudanças do curso do Rio Taquari, Pantanal Mato-Grossense. Revista Brasileira de Geomorfologia, 6: 97 – 108. Bâ, K.; Balcázar, L.; Diaz, V.; Ortiz, F.; Gómez-Albores, M. & Díaz-Delgado, C. 2018. Hydrological Evaluation of PERSIANN-CDR Rainfall over Upper Senegal River and Bani River Basins. Remote Sensing, 10(12), 1884-1903. Buarque, D.C.; De Paiva, R.C. D.; Clarke, R.T. & Mendes, C.A.B. 2011. A comparison of Amazon rainfall characteristics derived from TRMM, CMORPH and the Brazilian national rain gauge network. Journal of Geophysical Research Atmospheres, 116(19): 1–12. Collischon, W.; Allasia, D.; Silva, B.C. & Tucci, C.E.M. 2007. The MGB-IPH model for large-scale rainfall-runoff modelling. Hydrological Sciences Journal, 52(5): 878-895. Collischonn, W. & Tucci, C.E.M. 2001. Simulação Hidrológica de Grandes Bacias. Instituto de Pesquisas Hidráulicas. Universidade Federal do Rio Grande do Sul (IPH-UFRGS), Porto Alegre, Tese de Doutorado, 270p. Fan F.M.; Buarque D.C.; Pontes, P.R.M. & Collischonn W. 2015. Um mapa de unidades de resposta hidrológica para a América do Sul. In: XXI Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos, Brasília -DF, 8p. Fan, F.M.; Pontes, P.R.M. & Paiva, R.C.D. 2014b. Avaliação de um método de propagação de cheias em rios com aproximação inercial das equações de Saint-Venant. RBRH – Revista Brasileira de Recursos Hídricos, 19: 137- 147. Getirana, A.C.V.; Bonnet, M.P.; Rotunno Filho, O.C.; Collischonn, W.; Guyot, J.L.; Seyler, F. & Mansur, W.J. 2010. Hydrological modelling and water balance of the Negro River basin: evaluation based on in situ and spatial altimetry data. Hydrological Process, 24: 3219-3236. Gottschalk, L.; Beldring, S.; Engeland, K.; Tallaksen, L.; Saelthun, N.R.; Kolberg, S. & Motovilov, Y. 2001. Regional/Macro-scale hydrological modelling – a Scandinavian experience. Hydrological Scienses Journal, 46(6): 963-982. Jardim, P.F.; Fleischmann, A.S.; Pelinson, D.; Oliveira, A. M.; Siqueira, V.A.; Fan, F.M. & Collischonn, W. Manual de Exemplo de Aplicação do Modelo MGB-IPH 2017 utilizando o IPH-Hydro Tools. Porto Alegre: Instituto de Pesquisas Hidráulicas: 90p. Liu, J.; Xia, J.; She, D.; Li, L.; Wang, Q. & Zou, L. 2019. Evaluation os six satellite-based precipitacion products and their ability for capturing characteristics of extreme precipitation events over climate transition area in china. Remote Sensing, 11: 1477-1498. Loague, K. & Green, R. E. 1991. Statistical and graphical methods fo evaluating solute transport models: Overview and application. Journal of Contaminant Hydrology, 7: 51-73. Meller, A.; Bravo, J.M. & Collischonn, W. 2012. Assimilação de Dados de Vazão na Previsão de Cheias em Tempo Real com o Modelo Hidrológico MGB-IPH. RBRH – Revista Brasileira de Recursos Hídricos, 17: 209 – 224. Mello, C.R.; Viola, M.R.; Norton, L.D.; Silva, A.M. & Weimar, F.A. 2008. Development and application of a simple hydrologic model simulation for a Brazilian head water basin. Catena, 75: 235-247. Menzel, L. & Bürger, G. 2002. Climate change and runoff response in the Mulde catchment (Southern Elbe, Germany). Journal of Hydrology, 267, 53-64. Michot, V.; Vila, D.; Arvor, D.; Corpetti, T.; Ronchail, J.; Funatsu, B.M.; & Dubreuil, V. 2018. Performance of TRMM TMPA 3B42 V7 in replicating daily rainfall and regional rainfall regimes in the Amazon basin (1998-2013). Remote Sensing, 10(12):1879-1899. Moriasi, D.N.; Arnold, J.G.; Van Liew, M.W.; Bingner, R. L.; Harmel, R.D. & Veith, T.L. 2007. Model Evaluation Guidelines for Systematic Quantification of Accuracy in Watershed Simulations. ASABE, 50: 885−900. Nash J.E & Sutcliffe J.V. 1970. River flow forecasting through conceptual models, part I – a discussion of principles. Journal of Hydrology, 10: 282–290. New, M.; Lister, D.; Hulme, M. & Makin, I. 2002. A high-resolution data set of surface climate over global land areas. Climate Research, 21: 1–25. Nguyen, P.; Shearer, E.J.; Tran, H.; Ombadi, M.; Hayatbini, N.; Palacios, T.; Huynh, P.; Braithwaite, D.; Updegraff, G.; Hsu, K.; Kuligowski, B. & Sorooshian, S. 2019. The CHRS data portal, an easily accessible public repository for PERSIANN global satellite precipitation data. Scientific Data, 6: 1–10. Nóbrega, M.T.; Collischonn, W.; Tucci, C.E.M. & Paz, A.R. 2011. Uncertainty in climate change impacts on water resources in the Rio Grande Basin, Brazil. Hydrology and Earth System Sciences, 15, 585–595. Pires, G.F.; Abrahão, G.M.; Brumatti, L.M.; Oliveira, L.J.C.; Costa, M.H.; Liddicoat, S. & Ladle, R.J. 2016. Increased climate risk in Brazilian double cropping agriculture systems: Implications for land use in Northern Brazil. Agricultural and Forest Meteorology, 228–229, 286–298. Pontes, P.R.M.; Fan, F.M.; Fleischmann, A.S.; Paiva, R.C.D.; Buarque, D.C.; Siqueira, V.A.; Jardim, P,F.; Sorribas, M.V. & Collischonn, W. 2017. MGB-IPH model for hydrological and hydraulic simulation of large floodplain river systems coupled with open source GIS. Environmental Modelling & Software, 94: 1-20. Pontes, P.R.M.; Collischonn, W.; Fan, F.M. Paiva, R.C.D. & Buarque, D.C. 2015. Modelagem hidrológica e hidráulica de grande escala com propagação inercial de vazões. RBRH – Revista Brasileira de Recursos Hídricos, 20(4):888 – 904. Silva, B.C.; Tucci, C.E.M. & Collischonn, W. 2006. Previsão de Vazão com Modelos Hidroclimáticos. Revisão Brasileira de Recursos Hídricos, 11(4): 15-29. Silveira, C.S., Souza Filho, F.A., Martins, E.S.P.R., Oliveira, J.L., Costa, A.C., Nobrega, M. T., Souza, S. A. & Silva, R. F. V. 2016. Mudanças climáticas na bacia do rio São Francisco: Uma análise para precipitação e temperatura. Revista Brasileira de Recursos Hídricos, 21(2): 416 – 428. Soares-Filho, B.S; Campos, A.; Koberle, A.C.; Ribeiro, A.; Barbosa, F.A.; Davis, J.L.; Rajão, R.; Maia, S. & Leles, W. 2018. Modelagem setorial de opções de baixo carbono para agricultura, florestas e outros usos do solo (AFOLU). 1. Ed. Brasília: Ministério da Ciência, Tecnologia, Inovações e Comunicações, ONU Meio Ambiente, 1: 400p. Tucci, C.E.M. 2002. Regionalização de vazões. Editora da Universidade/UFRGS. Porto Alegre. 256p. Yao, H.; Scott, L.; Guay, C; & Dillon, P. 2009. Hydrological impacts of climate change predicted for an inland lake catchment in Ontario by using monthly water balance analyses. Hydrological Process, 23: 2368-2382.Copyright (c) 2021 Anuário do Instituto de Geociênciashttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0info:eu-repo/semantics/openAccess2021-05-17T20:24:58Zoai:www.revistas.ufrj.br:article/35407Revistahttps://revistas.ufrj.br/index.php/aigeo/indexPUBhttps://revistas.ufrj.br/index.php/aigeo/oaianuario@igeo.ufrj.br||1982-39080101-9759opendoar:2021-05-17T20:24:58Anuário do Instituto de Geociências (Online) - Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)false |
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