dissertação
Desempenho de modelos hidrológicos em uma bacia hidrográfica de cabeceira
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Editor
Universidade Federal de Lavras
Faculdade, Instituto ou Escola
Departamento
Departamento de Engenharia
Programa de Pós-Graduação
Programa de Pós-Graduação em Recursos Hídricos
Agência de fomento
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Tipo de impacto
Áreas Temáticas da Extenção
Objetivos de Desenvolvimento Sustentável
Dados abertos
Resumo
A região da Serra da Mantiqueira possui grande importância na produção de água para o Rio
Grande, maior formador do Rio Paraná, ambos fundamentais para o abastecimento público e
geração de energia para grande parte do território brasileiro. Procurando estudar futuros
impactos nestas bacias, os modelos hidrológicos, quando representativos das condições
naturais, desempenham um papel fundamental na gestão das mesmas. Neste sentido, o objetivo
deste trabalho é analisar o desempenho de modelos aplicados em uma bacia de cabeceira na
região da Serra da Mantiqueira, com relevo ondulado a fortemente ondulado. Pra tal, foram
utilizados modelos de alta (DHSVM) e baixa resolução espacial (MHD-INPE). Além disso,
foram utilizados mapas de representação das classes de solo baseado em geomorfologia
(Geomorphons) e na diferença de altura entre cada pixel e a rede de drenagem (HAND). O
modelo MHD-INPE foi aplicado de forma concentrada em uma única célula de unidade de
resposta hidrológica e comparado ao modelo DHSVM, de forma distribuída. Apesar da
simplificação espacial, o modelo de baixa resolução apresentou melhor desempenho em
representar alguns dos processos hidrológicos na bacia. Adicionalmente, foi analisado o
desempenho do modelo distribuído de alta resolução espacial (DHSVM) acoplado a um mapa
baseado em geomorfologia como representação do solo. Observou-se, assim, um bom
desempenho do modelo ao simular a vazão na seção de controle, com precisão superior à de
outros trabalhos que utilizaram ambos os mapas: de levantamento pedológico e de zonas de
umidade (HAND). Portanto, devido à necessidade por detalhes físicos espacializados na bacia,
o modelo DHSVM apresenta melhor ajuste à medida que se detalha as informações de entrada,
demandando extenso levantamento experimental. Contudo, o modelo MHD-INPE apresenta
facilidade de implementação e calibração, que é ideal para ser utilizado acoplado à modelos
atmosféricos, por exemplo.
Abstract
The Serra da Mantiqueira region has great importance in Grande River’s water production, the
largest formator of the Paraná River, both of great importance for public water supply and
power generation in Brazil. To study future impacts on these basins, hydrological models, when
representative of natural conditions, play a key role in watershed’s management. In this sense,
the objective of this work is to analyze the performance of hydrologic models applied in a
headwater basin in the Serra da Mantiqueira region, with complex terrain. For this, high
(DHSVM) and low spatial resolution (MHD-INPE) models were used. In addition, soil class
maps based on geomorphology (Geomorphons) and height difference between each pixel and
drainage hydrography (HAND) were used. The MHD-INPE model was concentrated in a single
cell of hydrologic response unit and compared to the distributed DHSVM model’s performance.
Despite spatial simplification, the low-resolution model was better representative of some of
the hydrological processes in the basin. Additionally, the performance of the distributed high
spatial resolution model (DHSVM), coupled to a map based on geomorphology as soil
representation, was analyzed. Thus, a better performance of the model was observed when
simulating the flow in the control section, with higher precision than other studies that used
both pedological survey and moisture zones (HAND) maps in the same basin. Therefore, due
to the need for spatialized physical details in the basin, the DHSVM model better fits as the
input information is detailed, requiring extensive experimental survey. However, the MHDINPE model has ease of implementation and calibration, which is ideal for use it coupled to
atmospheric models, for example.
Descrição
Área de concentração
Agência de desenvolvimento
Palavra chave
Marca
Objetivo
Procedência
Impacto da pesquisa
Resumen
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DOI
Citação
MELO, P. A. Desempenho de modelos hidrológicos em uma bacia hidrográfica de cabeceira. 2020. 90 p. Dissertação (Mestrado em Recursos Hídricos) – Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2019.