Definição de regra de operação de reservatórios com uso de previsões climáticas sazonais

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Morais, Andressa Adna Cavalcante
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/31682
Resumo: As regiões semiáridas são caracterizadas por alta variabilidade temporal e espacial da precipitação, resultando em alta incerteza na sua estimativa. Este fato provoca um impacto dramático nas decisões adotadas para alocar recursos hídricos a centros de demanda, dificultando a gestão dos recursos hídricos. Em termos climáticos, a região Nordeste do Brasil é vulnerável aos extremos observados de variabilidade climática interanual, principalmente as secas, e cenários de mudanças climáticas indicam que a região será afetada pelo déficit de chuvas e aumento da aridez na segunda metade do século 21. A integração da previsão meteorológica no gerenciamento de um sistema hídrico pode melhorar substancialmente a segurança da operação. Diante disso, esta pesquisa verificou a adequabilidade do uso das previsões de precipitação na definição de uma regra de operação do reservatório Cruzeta, inserido no semiárido brasileiro. Cenários foram desenvolvidos por meio de algoritmo genético (AG) para otimizar as variáveis envolvidas na operação de racionamento com previsão (RP). Esta operação teve seus indicadores de desempenho comparados a outras quatro regras de operação: Política de operação padrão (standard operating policy - SOP), atual regra de racionamento do reservatório Cruzeta (A), racionamento sem previsões (R) e racionamento com previsão perfeita (RPP). Os resultados mostraram que os três cenários com racionamento otimizados em AG (R, RP e RPP) apresentaram resultados intermediários entre o consumismo de SOP e o conservadorismo de A. Seus resultados apresentam propostas de operações de reservatórios razoáveis, que aproveitam ao máximo a disponibilidade hídrica, sem deixar que o reservatório colapse. RP apresentou melhorias no atendimento às demandas com relação à regra R, inclusive nos períodos de falha, aproveitando com mais eficiência o volume de armazenamento. Ainda, quando se compara RP a RPP, percebe-se que a ideia central deste trabalho obteve resultados muito próximos da condição idealizada.
id UFRN_11efab30935c9905c83751debc01813b
oai_identifier_str oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/31682
network_acronym_str UFRN
network_name_str Repositório Institucional da UFRN
repository_id_str
spelling Morais, Andressa Adna Cavalcantehttp://lattes.cnpq.br/2102826997237356http://lattes.cnpq.br/0533084856785161Araújo, José Carlos dehttp://lattes.cnpq.br/4685147284428960Lucio, Paulo Sérgiohttp://lattes.cnpq.br/5291232352923880Maia, Adelena Gonçalves2021-03-04T22:37:58Z2021-03-04T22:37:58Z2020-07-31MORAIS, Andressa Adna Cavalcante. Definição de regra de operação de reservatórios com uso de previsões climáticas sazonais. 2020. 48f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Sanitária e Ambiental) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2020.https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/31682As regiões semiáridas são caracterizadas por alta variabilidade temporal e espacial da precipitação, resultando em alta incerteza na sua estimativa. Este fato provoca um impacto dramático nas decisões adotadas para alocar recursos hídricos a centros de demanda, dificultando a gestão dos recursos hídricos. Em termos climáticos, a região Nordeste do Brasil é vulnerável aos extremos observados de variabilidade climática interanual, principalmente as secas, e cenários de mudanças climáticas indicam que a região será afetada pelo déficit de chuvas e aumento da aridez na segunda metade do século 21. A integração da previsão meteorológica no gerenciamento de um sistema hídrico pode melhorar substancialmente a segurança da operação. Diante disso, esta pesquisa verificou a adequabilidade do uso das previsões de precipitação na definição de uma regra de operação do reservatório Cruzeta, inserido no semiárido brasileiro. Cenários foram desenvolvidos por meio de algoritmo genético (AG) para otimizar as variáveis envolvidas na operação de racionamento com previsão (RP). Esta operação teve seus indicadores de desempenho comparados a outras quatro regras de operação: Política de operação padrão (standard operating policy - SOP), atual regra de racionamento do reservatório Cruzeta (A), racionamento sem previsões (R) e racionamento com previsão perfeita (RPP). Os resultados mostraram que os três cenários com racionamento otimizados em AG (R, RP e RPP) apresentaram resultados intermediários entre o consumismo de SOP e o conservadorismo de A. Seus resultados apresentam propostas de operações de reservatórios razoáveis, que aproveitam ao máximo a disponibilidade hídrica, sem deixar que o reservatório colapse. RP apresentou melhorias no atendimento às demandas com relação à regra R, inclusive nos períodos de falha, aproveitando com mais eficiência o volume de armazenamento. Ainda, quando se compara RP a RPP, percebe-se que a ideia central deste trabalho obteve resultados muito próximos da condição idealizada.Semi-arid regions are characterized by high temporal and spatial variability of precipitation, resulting in high uncertainty in their estimation. This fact has a dramatic impact on the decisions taken to allocate water resources to demand centers, making it difficult to manage water resources. In climatic terms, the Brazilian Northeast is vulnerable to the observed extremes of interannual climate variability, mainly droughts, and climate change scenarios indicate that the region will be affected by rainfall deficit and increased aridity in the second half of 21st century The integration of weather forecasting in the management of a hydrological system can substantially improve the safety of the operation. Therefore, this research verified the adequacy of the use of precipitation forecasts in the definition of an operating rule for the Cruzeta reservoir, inserted in the Brazilian semiarid region. Scenarios were developed using a genetic algorithm (GA) to optimize the variables involved in the hedging operation with forecast (FH). This operation had its performance indicators compared to other four operation rules: Standard operating policy (SOP), current hedging rule for the Cruzeta reservoir (C), hedging without predictions (R) and hedging with perfect forecast (PFR). The results showed that the three hedging scenarios optimized in GA (R, FR and PFR) presented intermediate results between the consumption of SOP and the conservatism of C. Their results present proposals for reasonable reservoir operations, which make the most of water availability, without letting the reservoir collapse. FR showed improvements in meeting the demands regarding the R rule, including in periods of failure, making more efficient use of storage volume. Still, when comparing FR to PFR, it is clear that the central idea of this work obtained results very close to the idealized condition.Universidade Federal do Rio Grande do NortePROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTALUFRNBrasilOtimizaçãoRegras de operaçãoPrevisões de precipitaçãoEscassez hídricaRegras de racionamentoDefinição de regra de operação de reservatórios com uso de previsões climáticas sazonaisDefinition of reservoir operation rule using seasonal weather forecastsinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNTEXTDefinicaoregraoperacao_Morais_2020.pdf.txtDefinicaoregraoperacao_Morais_2020.pdf.txtExtracted texttext/plain92968https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/31682/2/Definicaoregraoperacao_Morais_2020.pdf.txt48d2f2d40e9c4f82e0a7b39257cbd385MD52THUMBNAILDefinicaoregraoperacao_Morais_2020.pdf.jpgDefinicaoregraoperacao_Morais_2020.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1295https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/31682/3/Definicaoregraoperacao_Morais_2020.pdf.jpgae316fd6ebb50aca79f9e8f41f7a5ea5MD53ORIGINALDefinicaoregraoperacao_Morais_2020.pdfapplication/pdf1899302https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/31682/1/Definicaoregraoperacao_Morais_2020.pdf785bcd08b84a6112dbe3b21aa305a3bdMD51123456789/316822021-03-07 05:50:10.534oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/31682Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2021-03-07T08:50:10Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Definição de regra de operação de reservatórios com uso de previsões climáticas sazonais
dc.title.alternative.pt_BR.fl_str_mv Definition of reservoir operation rule using seasonal weather forecasts
title Definição de regra de operação de reservatórios com uso de previsões climáticas sazonais
spellingShingle Definição de regra de operação de reservatórios com uso de previsões climáticas sazonais
Morais, Andressa Adna Cavalcante
Otimização
Regras de operação
Previsões de precipitação
Escassez hídrica
Regras de racionamento
title_short Definição de regra de operação de reservatórios com uso de previsões climáticas sazonais
title_full Definição de regra de operação de reservatórios com uso de previsões climáticas sazonais
title_fullStr Definição de regra de operação de reservatórios com uso de previsões climáticas sazonais
title_full_unstemmed Definição de regra de operação de reservatórios com uso de previsões climáticas sazonais
title_sort Definição de regra de operação de reservatórios com uso de previsões climáticas sazonais
author Morais, Andressa Adna Cavalcante
author_facet Morais, Andressa Adna Cavalcante
author_role author
dc.contributor.authorID.pt_BR.fl_str_mv
dc.contributor.authorLattes.pt_BR.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/2102826997237356
dc.contributor.advisorID.pt_BR.fl_str_mv
dc.contributor.advisorLattes.pt_BR.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/0533084856785161
dc.contributor.referees1.none.fl_str_mv Araújo, José Carlos de
dc.contributor.referees1ID.pt_BR.fl_str_mv
dc.contributor.referees1Lattes.pt_BR.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/4685147284428960
dc.contributor.referees2.none.fl_str_mv Lucio, Paulo Sérgio
dc.contributor.referees2ID.pt_BR.fl_str_mv
dc.contributor.referees2Lattes.pt_BR.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/5291232352923880
dc.contributor.author.fl_str_mv Morais, Andressa Adna Cavalcante
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Maia, Adelena Gonçalves
contributor_str_mv Maia, Adelena Gonçalves
dc.subject.por.fl_str_mv Otimização
Regras de operação
Previsões de precipitação
Escassez hídrica
Regras de racionamento
topic Otimização
Regras de operação
Previsões de precipitação
Escassez hídrica
Regras de racionamento
description As regiões semiáridas são caracterizadas por alta variabilidade temporal e espacial da precipitação, resultando em alta incerteza na sua estimativa. Este fato provoca um impacto dramático nas decisões adotadas para alocar recursos hídricos a centros de demanda, dificultando a gestão dos recursos hídricos. Em termos climáticos, a região Nordeste do Brasil é vulnerável aos extremos observados de variabilidade climática interanual, principalmente as secas, e cenários de mudanças climáticas indicam que a região será afetada pelo déficit de chuvas e aumento da aridez na segunda metade do século 21. A integração da previsão meteorológica no gerenciamento de um sistema hídrico pode melhorar substancialmente a segurança da operação. Diante disso, esta pesquisa verificou a adequabilidade do uso das previsões de precipitação na definição de uma regra de operação do reservatório Cruzeta, inserido no semiárido brasileiro. Cenários foram desenvolvidos por meio de algoritmo genético (AG) para otimizar as variáveis envolvidas na operação de racionamento com previsão (RP). Esta operação teve seus indicadores de desempenho comparados a outras quatro regras de operação: Política de operação padrão (standard operating policy - SOP), atual regra de racionamento do reservatório Cruzeta (A), racionamento sem previsões (R) e racionamento com previsão perfeita (RPP). Os resultados mostraram que os três cenários com racionamento otimizados em AG (R, RP e RPP) apresentaram resultados intermediários entre o consumismo de SOP e o conservadorismo de A. Seus resultados apresentam propostas de operações de reservatórios razoáveis, que aproveitam ao máximo a disponibilidade hídrica, sem deixar que o reservatório colapse. RP apresentou melhorias no atendimento às demandas com relação à regra R, inclusive nos períodos de falha, aproveitando com mais eficiência o volume de armazenamento. Ainda, quando se compara RP a RPP, percebe-se que a ideia central deste trabalho obteve resultados muito próximos da condição idealizada.
publishDate 2020
dc.date.issued.fl_str_mv 2020-07-31
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2021-03-04T22:37:58Z
dc.date.available.fl_str_mv 2021-03-04T22:37:58Z
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 MORAIS, Andressa Adna Cavalcante. Definição de regra de operação de reservatórios com uso de previsões climáticas sazonais. 2020. 48f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Sanitária e Ambiental) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2020.
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/31682
identifier_str_mv MORAIS, Andressa Adna Cavalcante. Definição de regra de operação de reservatórios com uso de previsões climáticas sazonais. 2020. 48f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Sanitária e Ambiental) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2020.
url https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/31682
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Rio Grande do Norte
dc.publisher.program.fl_str_mv PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFRN
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Rio Grande do Norte
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFRN
instname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
instacron:UFRN
instname_str Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
instacron_str UFRN
institution UFRN
reponame_str Repositório Institucional da UFRN
collection Repositório Institucional da UFRN
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/31682/2/Definicaoregraoperacao_Morais_2020.pdf.txt
https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/31682/3/Definicaoregraoperacao_Morais_2020.pdf.jpg
https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/31682/1/Definicaoregraoperacao_Morais_2020.pdf
bitstream.checksum.fl_str_mv 48d2f2d40e9c4f82e0a7b39257cbd385
ae316fd6ebb50aca79f9e8f41f7a5ea5
785bcd08b84a6112dbe3b21aa305a3bd
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1802117843012026368