Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/49509
Registro completo de metadados
Campo DCValorIdioma
dc.creatorAmorim, Jhones da Silva-
dc.date.accessioned2022-03-16T20:32:42Z-
dc.date.available2022-03-16T20:32:42Z-
dc.date.issued2022-03-16-
dc.date.submitted2021-12-16-
dc.identifier.citationAMORIM, J. da S. Long-term hydrological modeling in the Tocantins river basin upstream Serra da Mesa hydropower plant. 2021. 130 p. Tese (Doutorado em Recursos Hídricos) – Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2022.pt_BR
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/49509-
dc.descriptionArquivo retido, a pedido do autor, até julho de 2024.-
dc.description.abstractHydrological models are important tools for water resource management, and their applicability is directly constrained by the availability and quality of precipitation time series. The adequate precipitation measurement is challenging due to its spatial and temporal variability, especially where the monitoring network is sparse. Moreover, precipitation time series must be reliable in areas with hydrological and ecosystem relevance, such as the Cerrado biome, one of the world's hotspots. In this context, this study aimed to evaluate the applicability of precipitation products obtained from different methodologies for hydrological modeling purposes in the Tocantins-Araguaia watershed using the Soil and Water Assessment Tool (SWAT) model. For this purpose, the following analyses were performed: i) Calibration and validation of satellite-estimated, point-by-pixel precipitation series; ii) simulation of future scenarios with calibrated parameters using interpolated precipitation data; iii) simulation of a long streamflow series, designated here as hydrological reanalysis, for the 20th century using climate reanalysis. The study site is located in the Cerrado with the control section defined at the Serra da Mesa hydroelectric power plant, comprising a drainage area of 51,237 km2. The precipitation datasets evaluated were: Satellite Precipitation Products - SPP (TMPA and IMERG); Interpolated Observed Data (IOD); and Climate Reanalysis (ERA-20CM, ERA-20C, and 20CRv3). The highest correlation and lowest errors between rain gauges and datasets were obtained at the monthly scale compared to the daily scale, in which SPP represented precipitation more adequately than the other products. The SPPs showed "very good" results for the monthly streamflow simulation, and IMERG stood out as a potential substitute for the TRMM in hydrologic modeling applications. The streamflow simulation from the IOD was the one that presented the best statistical indexes, and thus its calibrated parameters were used for the simulation of future scenarios combined with the Regional Climate Models Eta-HadGEM-ES and Eta-MIROC5. The results showed a possible reduction of up to 70% in the streamflow for the end of the XXI century, while runoff could reduce 54% in the first time slice. ERA-20CM presented lower quality results among the reanalysis, explained by the absence of the data assimilation of observations. Although ERA-20C presented superior results to ERA-20CM, o 20CRv3 was the only one capable of satisfactorily simulating the streamflow in the validation period and was used for the hydrological reanalysis of the 20th century. According to Pettitt's analysis, the main change point occurred in the 1970s, and the lowest average streamflow was observed during the first half of the 20th century. In the streamflow series derived from the hydrological reanalysis was identified extreme flood and drought events. However, some important events were not captured. Overall, SPP, IOD, and the 20CRv3 presented reliability as alternative input data for hydrological models and allowed to recreate past and future information besides overcoming the limitations of the spatial and temporal coverage of conventional monitoring.pt_BR
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)pt_BR
dc.languageengpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Lavraspt_BR
dc.rightsacesso retidopt_BR
dc.subjectPrecipitação por satélitept_BR
dc.subjectMudanças climáticaspt_BR
dc.subjectReanálises climáticaspt_BR
dc.subjectSimulação hidrológicapt_BR
dc.subjectGrid de dados de precipitação interpoladopt_BR
dc.subjectSatellite precipitation productspt_BR
dc.subjectClimate changespt_BR
dc.subjectClimate reanalysispt_BR
dc.subjectHydrological simulationpt_BR
dc.subjectInterpolated precipitation datasetpt_BR
dc.titleLong-term hydrological modeling in the Tocantins river basin upstream Serra da Mesa hydropower plantpt_BR
dc.title.alternativeModelagem hidrológica de longo termo na bacia hidrográfica do rio Tocantins à montante da usina hidrelétrica de Serra da Mesapt_BR
dc.typetesept_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Recursos Hídricospt_BR
dc.publisher.initialsUFLApt_BR
dc.publisher.countrybrasilpt_BR
dc.contributor.advisor1Viola, Marcelo Ribeiro-
dc.contributor.referee1Mello, Carlos Rogério de-
dc.contributor.referee2Silva, Benedito Cláudio da-
dc.contributor.referee3Avanzi, Junior Cesar-
dc.contributor.referee4Correa, Sly Wongchuig-
dc.description.resumoOs modelos hidrológicos são ferramentas importantes para a gestão dos recursos hídricos e sua aplicabilidade é diretamente limitada pela disponibilidade e qualidade das séries temporais de precipitação. A alta variabilidade espacial e temporal que a precipitação apresenta faz do seu monitoramento um desafio, especialmente em locais onde a rede de monitoramento é esparsa. Além disso, em áreas com relevância hidrológica e ecossistêmica, como o bioma Cerrado que é um dos hotspots mundiais, as séries temporais de precipitação confiáveis são ainda mais requeridas. Nesse contexto, o presente trabalho teve como objetivo avaliar a aplicabilidade de produtos de precipitação obtidos a partir de diferentes metodologias para fins de modelagem hidrológica na bacia hidrográfica do Tocantins-Araguaia utilizando o modelo Soil and Water Assessment Tool (SWAT). Para isso, foram realizadas as seguintes análises: i) Calibração e validação de séries de precipitação estimada por satélites, ponto-a-pixel; ii) simulação de cenários futuros com parâmetros calibrados utilizando dados de precipitação interpolados; iii) simulação de uma longa série de vazão, denominada aqui de reanalise hidrológica, para o século 20 utilizando reanálises climáticas. O local do estudo está localizado no Cerrado com a seção de controle definida na usina hidrelétrica Serra da Mesa e abrange uma área de drenagem de 51.237 km2. Os conjuntos de dados de precipitação avaliados foram: Produtos de Precipitação obtidos a partir de Satélites - PPS (TMPA e IMERG); Dados Observados Interpolados (DOI); e Reanálises Climáticas (ERA-20CM, ERA-20C e 20CRv3). A maior correlação e os menores erros entre os pluviômetros e os conjuntos de dados foram obtidos na escala mensal comparada à diária, na qual o PPS representou a precipitação mais adequadamente que os demais conjuntos de dados. Para a simulação de vazão mensal, os PPSs apresentaram resultados "muito bons" e o IMERG se destacou como um potencial substituto do TRMM para a modelagem hidrológica. A simulação de vazão do DOI foi a que apresentou os melhores índices estatísticos e seus parâmetros calibrados foram utilizados para simular os cenários futuros, tendo como dados de entrada os Modelos Climáticos Regionais Eta/HadGEM2-ES e Eta/MIROC5. Os resultados mostraram uma possível redução de até 70% na vazão para o final do século XXI, enquanto o escoamento médio anual poderá diminuir em 54% até 2040. Dentre as reanálises, o ERA-20CM apresentou os piores resultados, o que pode ser explicado pela ausência da assimilação de dados de observações. Embora o ERA-20C apresentou resultado superior ao ERA-20CM, o 20CRv3 foi a única reanálise capaz de simular satisfatoriamente a vazão no período de validação sendo utilizado para a reanálise hidrológica do século XX. De acordo com a análise de Pettitt, o principal ponto de mudança na série de vazão ocorreu na década de 1970 e a menor vazão média foi observada durante a primeira metade do século XX. A partir da reanálise hidrológica foram observados episódios de cheias e secas, no entanto outros eventos importantes não foram capturados. De maneira geral, PPS, DOI e o 20CRv3 apresentaram confiabilidade para serem usados como dados de entrada para os modelos hidrológicos e permitiram criar informações passadas e futuras, além de superar as limitações de cobertura espacial e temporal do monitoramento convencional.pt_BR
dc.publisher.departmentDepartamento de Recursos Hídricospt_BR
dc.subject.cnpqHidrologiapt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/6904912327180800pt_BR
Aparece nas coleções:Recursos Hídricos - Doutorado (Teses)

Arquivos associados a este item:
Não existem arquivos associados a este item.


Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.