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Desempenho do modelo SWAT para diferentes critérios de geração de unidades de resposta hidrológica
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Resumo
A subjetividade no uso do modelo SWAT, no que diz respeito à escolha de critérios para discretização espacial da área de estudo em sub-bacias e para geração das unidades de resposta hidrológica (URHs) foi a questão que motivou a elaboração deste artigo. Foram comparados os resultados obtidos (vazões mensais) com o modelo hidrológico SWAT na simulação mensal de uma bacia hidrográfica com 2030 Km2 de área de drenagem (rio Grande, MG), adotando diferentes critérios de geração de URHs e de discretização em sub-bacias. Foi observado que a configuração do modelo SWAT com um maior número de sub-bacias e a adoção de URHs múltiplas apresentou melhores resultados, na calibração e validação, no passo de tempo mensal, do que o cenário com menor detalhamento da rede de drenagem e apenas uma URH por sub-bacia. Observou-se também que uma maior discretização da bacia do rio Grande em termos de sub-bacias e de URHs propiciou melhor qualidade estatística na simulação de vazões médias. Dentre os três critérios de geração de URHs analisados, houveram poucas diferenças entre os resultados dos métodos que geram uma única URH por sub-bacia (URH Predominante e Classes Predominantes). Entretanto, observou-se uma melhoria significativa no desempenho do modelo, expresso nas estatísticas de precisão NS (coeficiente de Nash-Sutcliffe) e PBIAS (tendência), ao se considerar o método que gera mais de uma URH por sub-bacia (URHs Múltiplas), possibilitando concluir que o maior grau de discretização espacial proporcionou melhores resultados na simulação hidrológica.
Abstract
The subjectivity in the use of the SWAT model, regarding the spatial discretization of the basin in subbasins
along with the hydrologic response units (HRUs) generation, was the issue that motivated this study. It was
compared monthly streamflow obtained by SWAT model simulated to a watershed with 2030 km2 of drainage area
(Grande River, MG State), taking into account different criteria for HRUs generation as well as spatial discretization
in sub-basins. Based on the results, it was conclude that the configuration of the SWAT model with a higher number
of sub-basins and multiple HRUs have produced better results for both calibration and validation procedures, in
monthly time step, than the configuration based on both less spatial detailing of the drainage network and only a HRU
by sub-basin. It was also observed that a fine discretization of the watershed into sub-basins and HRUs has provided
better statistical of precision. Among the three criteria for HRU generation tested in this study, there were observed
slight differences between the results of the methods based on a single HRU by sub-basin (Predominant HRU and
Predominant Classes). However, it was observed that there was a significant improvement on the model’s performance
given by the statistics of precision NS (Nash-Sutcliffe coefficient) and PBIAS (bias), when considered the method that
generates a greater number of HRU by sub-basin (Multiple HRUs). Thus, it was possible to conclude that the finest
spatial discretization has provided better results in monthly hydrologic simulation.
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BUENO, E. de O. et al. Desempenho do modelo SWAT para diferentes critérios de geração de unidades de resposta hidrológica. Scientia Agraria, Curitiba, v. 18, n. 2, p. 114-125, abr./june 2017.