Gestão Hídrica: Importância das Tendências Hidrológicas da Bacia do rio Ipanema-PE

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Moraes, Erik Souto de
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UNILA
Texto Completo: https://dspace.unila.edu.br/handle/123456789/6483
Resumo: Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Instituto Latino-Americano de Tecnologia, Infraestrutura e Território da Universidade Federal da Integração Latino-Americana, como requisito parcial à obtenção do título de Bacharel em Engenharia Civil de Infraestrutura.
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spelling Gestão Hídrica: Importância das Tendências Hidrológicas da Bacia do rio Ipanema-PESéries HidrológicasAnálise de Tendência e HomogeneidadeTestes EstatísticosCaracterização Morfológica e MorfométricaTrabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Instituto Latino-Americano de Tecnologia, Infraestrutura e Território da Universidade Federal da Integração Latino-Americana, como requisito parcial à obtenção do título de Bacharel em Engenharia Civil de Infraestrutura.Análise de tendências em séries históricas apresenta relevância no estudo da hidrografia quando se pretende estimar modificações em parâmetros do ciclo hidrológico, com o avanço do tempo. A área da bacia do rio Ipanema, localizada no semiárido do Nordeste do Brasil, região denominada “polígono das secas”, é caracterizada por apresentar intenso estresse hídrico, tornando-se uma região de interesse nos estudos de tendências hidrológicas. Desta forma, objetivou-se estudar o comportamento e tendências das séries históricas de vazões e precipitações da região hidrográfica da bacia do rio Ipanema-PE. Dividiu-se o estudo em duas partes: 1) Caracterização da bacia hidrográfica, realizando-se uma caracterização da hidrografia, morfologia e morfometria da área de estudo, com extração de parâmetros lineares e de área utilizando-se o software QGis (3.16.8); e 2) Avaliação de tendências de vazões e precipitações, aplicando-se análise exploratória dos dados disponíveis, preenchimento de falhas das séries históricas; e testes estatísticos paramétrico e não paramétricos: Regressão Linear Simples (RLS), Mann-Kendal (MK), Pettit (PTT), Sen’s Slope (SS). Para as séries de precipitação (SP) avaliou-se as médias mensais (MédM), período seco (PS) e período chuvoso (PC); para as séries de vazões (SQ) as vazões médias (QMéd), mínimas (QMín) e máximas (QMáx) da MédM, do PS e PC. Os dados utilizados são provenientes de 1 estação pluviométrica e 2 fluviométricas pertencentes a Rede Hidrometeorológica Nacional da Agência Nacional de Água e Saneamento Básico (ANA). Com relação a caracterização: determinou-se uma bacia de 6ª ordem, predominância de canais ramificados de 1ª e 2ª ordem, baixa suscetibilidade a ação fluvial, enchentes e erosão devido a sua geometria não circular, alto percurso superficial e área de manutenção dos canais, baixo índice de sinuosidade e planicidade, aproximadamente 90% da região entre os relevos plano e ondulado (0-20%). Para os testes estatísticos observou-se (para α=5%), uma tendência significativa (TS) de redução, com o avanço do tempo, para as SP das MédM e do PS (por MK), com magnitude de 0,5 e 0,4 (mm/ano), tendo o PTT indicado uma redução de 25,6 e 24,5% entre as médias do ponto de inflexão. Nas SQ da estação 49490000, observou-se TS na RLS para as QMáx do PC, o teste de MK apresentou TS para todos os períodos (exceto as QMéd do PS), com maior e menor magnitudes de 0,37 e 0,02 (m³/s.ano) para as QMáx e QMín do PC, respectivamente, o PTT indica ponto de inflexão em 2012 para ambos, com redução de 83,6% e 84,6% para as QMáx das MédM e do PC, respectivamente; para a estação 49480000, TS para as Qméd das MédM e PC, Qmáx do PS e Qmín do PC, com maior e menor magnitude de 0,12 e 0,002 (m³/s.ano) para as Qmáx do PS e Qmín do PC, respectivamente, o PTT indica ponto de inflexão em 2007 nas Qméd do PS, com redução de 98,0%. Analysis of trends in hydrological data series is relevant to study the hydrography to estimate changes in parameters of the hydrological cycle. The area of the Ipanema River watershed, located in the semiarid region of Northeast Brazil, known as the “polygon of droughts”, is characterized by intense water stress, making it a region of interest in studies of hydrological trends. Thus, the objective was to study the behavior and trends of the historical series of flows and precipitations in the hydrographic region of the Ipanema-PE River watershed. The study was divided into two parts: 1) Characterization of the hydrographic watershed, carrying out a hydrography characterization, morphology and morphometry of the study area, wich extraction of linear and area parameters using the QGis software (3.16.8); and 2) Evaluation of trends of flows and precipitation values, applying exploratory analysis of available data, filling in gaps in historical series; and parametric and nonparametric statistical tests: Simple Linear Regression (SLR), Mann-Kendal (MK), Pettit (PTT), Sen’s Slope (SS). For the precipitation data series analysis (SP) the monthly averages (MédM), dry period (PS) and rainy period (PC) were evaluated; for the flow analysis series (SQ), the mean (Qméd), minimum (Qmín) and maximum (Qmáx) flows of MédM, PS and PC. The data used come from 1 pluviometric and 2 fluviometric stations available in the National Hydrometeorological Network of the National Water and Sanitation Agency (ANA) and available on National Information System on Water Resource. Regarding the characterization: a 6th order basin is determined, the predominance of 1st and 2nd order branched channels, low susceptibility to river action, floods and erosion due to its non-circular geometry, high surface path and channel maintenance area, low sinuosity and flatness index, approximately 90% of the region between flat and wavy relief (slope 0-20%). For the statistical tests it was observed (for α=5%), a significant trend (TS) of reduction, with the advance of time, for the SP of the MédM and the PS (by MK), with the magnitude of 0.5 and 0.4 (mm/year), with the PTT indicating a reduction of 25.6 and 24.5% between the change point averages. In the SQ of station 49490000, TS was observed in the SLR for the Qmáx of the PC, the MK test presented TS for all periods (except the Qméd of the PS), with greater and lesser magnitudes of 0.37 and 0.02 ( m³/s.year) for Qmáx and Qmín of PC, respectively, PTT indicates change point in 2012 for both, with a reduction of 83.6% and 84.6% for Qmáx of MédM and PC, respectively; for station 49480000, TS for Qméd of MédM and PC, Qmáx of PS and Qmín of PC, with a greater and lesser magnitude of 0.12 and 0.002 (m³/s.year) for Qmáx of PS and Qmín of PC, respectively, the PTT indicates change point in 2007 in the Qméd of the PS, with a reduction of 98.0%.OrientaçãoMoraes, Erik Souto de2021info:eu-repo/semantics/bachelorThesisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionapplication/pdfapplication/pdfhttps://dspace.unila.edu.br/handle/123456789/6483porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UNILAinstname:Universidade Federal da Integração Latino-Americana (UNILA)instacron:UNILA2024-05-11T12:40:58Zoai:dspace.unila.edu.br:123456789/6483Repositório InstitucionalPUBhttp://dspace.unila.edu.br/oai/requestopendoar:36362024-05-11T12:40:58Repositório Institucional da UNILA - Universidade Federal da Integração Latino-Americana (UNILA)false
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