Geotecnologias aplicadas à análise do assoreamento de reservatórios de hidrelétricas em cenário de escassez de dados de séries históricas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Catelani, Celso de Souza [UNESP]
Data de Publicação: 2015
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UNESP
Texto Completo: http://hdl.handle.net/11449/132197
http://www.athena.biblioteca.unesp.br/exlibris/bd/cathedra/27-10-2015/000851858.pdf
Resumo: Knowledge about potential sediment production is essential for the feasibility analysis to implement a Small Hydropower Plant (PCH, in Portuguese) for long term efficient operation. This study was developed in the PCH Costa Rica (MS) watershed, with approximately 1,200 km² that has limited historical series of hydrological and hydrosedimentological data what make reliable estimations and replication of results difficult. This study aimed to predict the potential soil loss and sediment yield using a model based on the software Soil and Water Assessment Tool (SWAT) and Geographic Information Systems (GIS) techniques. The results showed that the PCH Costa Rica watershed has a high potential to produce sediments, with total amount reaching 1,049,522 Mg year-1, corresponding to 8.43 Mg ha-1 yr-1 and a continuous loss of soil layer of 0.0566 mm yr-1. SWAT modeling and geo-technologies were efficient in the evaluation and quantification of potential soil loss and sediment production in this watershed, even in a scenario of limited data. Modeling watershed using SWAT resulted in strong positive range (above 0.6) of Pearson correlation between simulated and observed values and moderate positive values (0.3 to 0.6) for the calibration and validation, respectively. This allows quantitative estimations of sediments generated in the watershed and identification of sub-basins with higher rates of sediment production by modeling. The assessment of changes in land use between 1984 and 2011 showed that in addition to the natural vulnerability of physical environment, the conversion of Savannah vegetation to agricultural use, without conservation practices, increased the erosion rates in recent decades, compromising the performance of PCH Costa Rica for energy production
id UNSP_c2e0e5da9337f1950429847bdab7da15
oai_identifier_str oai:repositorio.unesp.br:11449/132197
network_acronym_str UNSP
network_name_str Repositório Institucional da UNESP
repository_id_str 2946
spelling Geotecnologias aplicadas à análise do assoreamento de reservatórios de hidrelétricas em cenário de escassez de dados de séries históricasGeotechnology applied to silting analysis of hydroelectric reservoirs in a scenario of limited time series dataSolos - ErosãoGeotecnologia ambientalBacias sedimentaresSedimentos (Geologia)Environmental geotechnologyKnowledge about potential sediment production is essential for the feasibility analysis to implement a Small Hydropower Plant (PCH, in Portuguese) for long term efficient operation. This study was developed in the PCH Costa Rica (MS) watershed, with approximately 1,200 km² that has limited historical series of hydrological and hydrosedimentological data what make reliable estimations and replication of results difficult. This study aimed to predict the potential soil loss and sediment yield using a model based on the software Soil and Water Assessment Tool (SWAT) and Geographic Information Systems (GIS) techniques. The results showed that the PCH Costa Rica watershed has a high potential to produce sediments, with total amount reaching 1,049,522 Mg year-1, corresponding to 8.43 Mg ha-1 yr-1 and a continuous loss of soil layer of 0.0566 mm yr-1. SWAT modeling and geo-technologies were efficient in the evaluation and quantification of potential soil loss and sediment production in this watershed, even in a scenario of limited data. Modeling watershed using SWAT resulted in strong positive range (above 0.6) of Pearson correlation between simulated and observed values and moderate positive values (0.3 to 0.6) for the calibration and validation, respectively. This allows quantitative estimations of sediments generated in the watershed and identification of sub-basins with higher rates of sediment production by modeling. The assessment of changes in land use between 1984 and 2011 showed that in addition to the natural vulnerability of physical environment, the conversion of Savannah vegetation to agricultural use, without conservation practices, increased the erosion rates in recent decades, compromising the performance of PCH Costa Rica for energy productionConhecer o potencial de produção de sedimentos é imprescindível na análise da viabilidade de implantação de uma Pequena Central Hidrelétrica (PCH), para que não haja comprometimento da longevidade e da eficiência do empreendimento. Esse estudo foi desenvolvido na bacia hidrográfica contribuinte da PCH Costa Rica (MS), de aproximadamente 1.200 km², que apresenta escassez de dados de séries históricas de dados hidrológicos e hidrossedimentológicos, o que consiste em desafio para a obtenção de resultados com grau de confiabilidade e passíveis de serem replicados. O objetivo desse estudo foi avaliar o potencial de perda de solo e produção de sedimentos por meio de modelagem utilizando o software Soil and Water Assessment Tool (SWAT) e geotecnologias de Sistemas de Informações Geográficas (SIG). Os resultados demonstraram uma elevada produção de sedimentos na bacia contribuinte da PCH Costa Rica, com valores totais que alcançaram 1.049.522 Mg ano-1, o correspondente a 8,43 Mg ha-1ano-1 e equivalente a perda de uma camada contínua de solo de 0,0566 mm por ano. A modelagem pelo SWAT e o uso de geotecnologias foram eficientes na avaliação e quantificação do potencial de perdas de solo e de contribuição para o assoreamento de reservatórios de hidrelétricas, mesmo em cenário de escassez de dados de séries históricas. A utilização do SWAT para a modelagem da bacia apresentou nos valores dos dados simulados e observados uma correlação ou momento de Pearson forte e positiva (acima de 0,6) e moderada positiva (entre 0,3 e 0,6) para calibração e validação respectivamente, o que permite utilizar os dados quantitativos de sedimentos gerados na bacia e identificar quais sub-bacias apresentam maiores taxas de produção de sedimentos. A avaliação das mudanças no uso do solo entre os anos de 1984 e 2011 demonstrou que além ...( Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)Universidade Estadual Paulista (Unesp)Simões, Sílvio Jorge Coelho [UNESP]Trannin, Isabel Cristina de Barros [UNESP]Universidade Estadual Paulista (Unesp)Catelani, Celso de Souza [UNESP]2015-12-10T14:24:32Z2015-12-10T14:24:32Z2015-08-27info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesis138f. : il.application/pdfCATELANI, Celso de Souza. Geotecnologias aplicadas à análise do assoreamento de reservatórios de hidrelétricas em cenário de escassez de dados de séries históricas. 2015. 138f. Tese (Doutorado) - Universidade Estadual Paulista. Faculdade de Engenharia de Guaratinguetá, 2015.http://hdl.handle.net/11449/132197000851858http://www.athena.biblioteca.unesp.br/exlibris/bd/cathedra/27-10-2015/000851858.pdf33004080027P6Alephreponame:Repositório Institucional da UNESPinstname:Universidade Estadual Paulista (UNESP)instacron:UNESPporinfo:eu-repo/semantics/openAccess2024-07-04T13:33:09Zoai:repositorio.unesp.br:11449/132197Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.unesp.br/oai/requestopendoar:29462024-08-05T20:59:16.478732Repositório Institucional da UNESP - Universidade Estadual Paulista (UNESP)false
dc.title.none.fl_str_mv Geotecnologias aplicadas à análise do assoreamento de reservatórios de hidrelétricas em cenário de escassez de dados de séries históricas
Geotechnology applied to silting analysis of hydroelectric reservoirs in a scenario of limited time series data
title Geotecnologias aplicadas à análise do assoreamento de reservatórios de hidrelétricas em cenário de escassez de dados de séries históricas
spellingShingle Geotecnologias aplicadas à análise do assoreamento de reservatórios de hidrelétricas em cenário de escassez de dados de séries históricas
Catelani, Celso de Souza [UNESP]
Solos - Erosão
Geotecnologia ambiental
Bacias sedimentares
Sedimentos (Geologia)
Environmental geotechnology
title_short Geotecnologias aplicadas à análise do assoreamento de reservatórios de hidrelétricas em cenário de escassez de dados de séries históricas
title_full Geotecnologias aplicadas à análise do assoreamento de reservatórios de hidrelétricas em cenário de escassez de dados de séries históricas
title_fullStr Geotecnologias aplicadas à análise do assoreamento de reservatórios de hidrelétricas em cenário de escassez de dados de séries históricas
title_full_unstemmed Geotecnologias aplicadas à análise do assoreamento de reservatórios de hidrelétricas em cenário de escassez de dados de séries históricas
title_sort Geotecnologias aplicadas à análise do assoreamento de reservatórios de hidrelétricas em cenário de escassez de dados de séries históricas
author Catelani, Celso de Souza [UNESP]
author_facet Catelani, Celso de Souza [UNESP]
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Simões, Sílvio Jorge Coelho [UNESP]
Trannin, Isabel Cristina de Barros [UNESP]
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
dc.contributor.author.fl_str_mv Catelani, Celso de Souza [UNESP]
dc.subject.por.fl_str_mv Solos - Erosão
Geotecnologia ambiental
Bacias sedimentares
Sedimentos (Geologia)
Environmental geotechnology
topic Solos - Erosão
Geotecnologia ambiental
Bacias sedimentares
Sedimentos (Geologia)
Environmental geotechnology
description Knowledge about potential sediment production is essential for the feasibility analysis to implement a Small Hydropower Plant (PCH, in Portuguese) for long term efficient operation. This study was developed in the PCH Costa Rica (MS) watershed, with approximately 1,200 km² that has limited historical series of hydrological and hydrosedimentological data what make reliable estimations and replication of results difficult. This study aimed to predict the potential soil loss and sediment yield using a model based on the software Soil and Water Assessment Tool (SWAT) and Geographic Information Systems (GIS) techniques. The results showed that the PCH Costa Rica watershed has a high potential to produce sediments, with total amount reaching 1,049,522 Mg year-1, corresponding to 8.43 Mg ha-1 yr-1 and a continuous loss of soil layer of 0.0566 mm yr-1. SWAT modeling and geo-technologies were efficient in the evaluation and quantification of potential soil loss and sediment production in this watershed, even in a scenario of limited data. Modeling watershed using SWAT resulted in strong positive range (above 0.6) of Pearson correlation between simulated and observed values and moderate positive values (0.3 to 0.6) for the calibration and validation, respectively. This allows quantitative estimations of sediments generated in the watershed and identification of sub-basins with higher rates of sediment production by modeling. The assessment of changes in land use between 1984 and 2011 showed that in addition to the natural vulnerability of physical environment, the conversion of Savannah vegetation to agricultural use, without conservation practices, increased the erosion rates in recent decades, compromising the performance of PCH Costa Rica for energy production
publishDate 2015
dc.date.none.fl_str_mv 2015-12-10T14:24:32Z
2015-12-10T14:24:32Z
2015-08-27
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv CATELANI, Celso de Souza. Geotecnologias aplicadas à análise do assoreamento de reservatórios de hidrelétricas em cenário de escassez de dados de séries históricas. 2015. 138f. Tese (Doutorado) - Universidade Estadual Paulista. Faculdade de Engenharia de Guaratinguetá, 2015.
http://hdl.handle.net/11449/132197
000851858
http://www.athena.biblioteca.unesp.br/exlibris/bd/cathedra/27-10-2015/000851858.pdf
33004080027P6
identifier_str_mv CATELANI, Celso de Souza. Geotecnologias aplicadas à análise do assoreamento de reservatórios de hidrelétricas em cenário de escassez de dados de séries históricas. 2015. 138f. Tese (Doutorado) - Universidade Estadual Paulista. Faculdade de Engenharia de Guaratinguetá, 2015.
000851858
33004080027P6
url http://hdl.handle.net/11449/132197
http://www.athena.biblioteca.unesp.br/exlibris/bd/cathedra/27-10-2015/000851858.pdf
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.format.none.fl_str_mv 138f. : il.
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Estadual Paulista (Unesp)
publisher.none.fl_str_mv Universidade Estadual Paulista (Unesp)
dc.source.none.fl_str_mv Aleph
reponame:Repositório Institucional da UNESP
instname:Universidade Estadual Paulista (UNESP)
instacron:UNESP
instname_str Universidade Estadual Paulista (UNESP)
instacron_str UNESP
institution UNESP
reponame_str Repositório Institucional da UNESP
collection Repositório Institucional da UNESP
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UNESP - Universidade Estadual Paulista (UNESP)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1808129270875160576