dissertação
Simulação hidrológica na região Alto Rio Grande a montante do Reservatório de Camargos/CEMIG
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UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS
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Resumo
A simulação do comportamento hidrológico de bacias hidrográficas consiste numa das principais ferramentas na gestão dos recursos hídricos, devido à possibilidade de predição de impactos hidrológicos decorrentes de alterações no uso do solo. As bacias em estudo estão localizadas na região Alto Rio Grande, Sul de Minas Gerais, com área de drenagem da ordem de 2000 km², constituindo-se nas principais bacias de drenagem para o reservatório da Usina Hidrelétrica de Camargos. Nesse contexto, objetivou-se desenvolver um modelo hidrológico semiconceitual concentrado e semidistribuído com apoio dos SIGs e de técnicas de sensoriamento remoto, baseado nos modelos CN-SCS, modificado por Mishra et al. (2006) e MGB-IPH (Collischonn, 2001), e realizar a simulação hidrológica nas referidas bacias hidrográficas, disponibilizando uma ferramenta útil para o emprego no gerenciamento e planejamento dos recursos hídricos. Foram obtidos, junto a Agência Nacional de Águas (ANA) dados de precipitação e vazão, e ao Instituto Nacional de Meteorologia (INMET/5ºDISME) de evapotranspiração de referência (ET0). Na estimativa da evapotranspiração real (ETR) foram empregados os coeficientes de umidade do solo (KS) e de cultura (KC), este último baseado na interpretação de imagens de satélite. Foram estruturadas séries históricas abrangendo o período de 1990 a 2003, sendo utilizados nas etapas de calibração e verificação os períodos de 1990 a 2000 e o de 2001 a 2003, respectivamente. Na avaliação do modelo foi utilizado o coeficiente estatístico Nash-Sutcliffe (CNS), testes conforme descrito por Klemes (1986) e, complementarmente, foram analisadas variáveis freqüentemente extraídas dos hidrogramas. Os resultados das estatísticas de precisão, com CNS superior a 0,7 nas fases de calibração e verificação, demonstraram que o modelo pode simular adequadamente os impactos hidrológicos devido a alterações no uso do solo na bacia do Alto Rio Grande. Foram simulados, para a bacia do rio Grande, três cenários de uso do solo, abordando a recente tendência agrícola na região de substituição de pastagens, que ocupam cerca de 28,2% da bacia, por eucalipto, sendo estimadas reduções médias no escoamento de até 17,8%, basicamente, devido ao aumento na taxa de evapotranspiração.
Abstract
Conceptual hydrologic models simulation to basins is one of the most important tools to support water resources management, predicting the hydrologic impacts produced to land-use change. Alto Rio Grande Basin is located in south of Minas Gerais State, and Grande and Aiuruoca rivers are the main tributaries, characterizing two basins with area greater than 2000 km2, draining into Camargos Hydropower Plant Reservoir/CEMIG. The objectives of this work were: 1- to create a semi-conceptual hydrologic model, in lumped and semi-distributed to sub-basins approaches, based on CN-SCS modified to Mishra et al. (2006), and MGB-IPH (Collischonn, 2001) models, GIS and Remote Sensing tools; 2 - to simulate the hydrologic conditions on Rio Grande and Aiuruoca basins, generating an important tool for management and planning of water resources. Precipitation and discharge data sets were obtained from Brazilian National Water Agency (ANA) and reference evapotranspiration (ET0) was obtained from National Institute Meteorology (INMET/5ºDISME). In order to estimate actual evapotranspiration, crop coefficient and soil moisture and satellite images interpretation, were considered. Long-term hydrologic series were structured for the period between 1990 and 2003. Model calibration period was carried out applying data set of 1990 - 2000, using the Nash-Sutcliffe Statistical Coefficient (CNS) to evaluate the model performance. Validation phase (split simple test) was carried out applying the model calibrated at to the period of 2001 - 2003. In addition, some hydrologic variables estimated by the model, extracted from hydrographs simulated, were compared at to respectively data observed. Statistical precision has showed that the model is able to simulate the hydrologic impacts produced by land-use change on Alto Rio Grande Basin, with CNS greater than 0.7 for calibration and validation phases. The hydrologic impacts on Rio Grande basin produced to grassland area converting to eucalyptus, considering three specific scenarios, were evaluated, predicting flow mean reductions up to 17.8%, basically, due to increase evapotranspiration rate.
Descrição
Área de concentração
Engenharia de Água e Solo
Linha de pesquisa
Agência de desenvolvimento
Palavra chave
Marca
Objetivo
Procedência
Impacto da pesquisa
Resumen
Palavras-chave
ISBN
DOI
Citação
VIOLA, M. R. Simulação hidrológica na região Alto Rio Grande a montante do Reservatório de Camargos/CEMIG. 2008. 120 p. Dissertação (Mestrado em Engenharia Agrícola)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2008.