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Hydrological regionalization of streamflows for the Tocantins River Basin in Brazilian Cerrado biome
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Resumo
O bioma Cerrado brasileiro é a maior e mais rica savana tropical do mundo e está entre os
25 hotspots de biodiversidade identificados em todo o mundo. No entanto, o escasso
monitoramento hidrológico, recorrente nesta região, tem gerado problemas na gestão dos
recursos hídricos. A fim de fornecer ferramentas para a gestão adequada dos recursos hídricos na região do bioma Cerrado brasileiro, este trabalho desenvolve a regionalização das vazões
máximas, médias e mínimas na bacia do rio Tocantins (287.405,5 km2
), totalmente localizada
no bioma Cerrado brasileiro. Os registros de vazão de 32 estações fluviométricas na bacia do
rio Tocantins foram examinados usando o teste de Mann-Kendall e o método não paramétrico
de homogeneidade hidrológica index-flood. Uma região homogênea foi identificada para a
estimativa das vazões Qltm (vazão média de longo termo), Q90% (vazão igualada ou excedida em
90% do tempo), Q95% (vazão igualada ou excedida em 95% do tempo) e Q7,10 (vazão mínima
anual das médias de 7 dias e tempo de retorno de 10 anos). Duas regiões homogêneas foram
identificadas para a estimativa da vazão máxima anual e a distribuição de valor extremo
generalizado foi encontrada para descrever a distribuição de eventos máximos apropriadamente
dentro de ambas as regiões. Modelos regionais foram desenvolvidos para cada vazão de cada
região e avaliados pela validação cruzada. Esses modelos podem ser usados para a estimativa
de vazões máximas, médias e mínimas em bacias não medidas dentro da bacia do rio Tocantins,
dentro dos limites de área identificados. Portanto, os resultados fornecidos neste artigo são
ferramentas valiosas para a prática de gestores de recursos hídricos no bioma Cerrado brasileiro.
Abstract
The Brazilian Cerrado biome is the largest and richest tropical savanna in the world and is among the 25 biodiversity hotspots identified worldwide. However, the lack of adequate hydrological monitoring in this region has led to problems in the management of water resources. In order to provide tools for the adequate management of water resources in the Brazilian Cerrado biome region, this paper develops the regionalization of maximum, mean and minimum streamflows in the Tocantins River Basin (287,405.5 km2), fully located in the Brazilian Cerrado biome. The streamflow records of 32 gauging stations in the Tocantins River Basin are examined using the Mann-Kendall test and the hydrological homogeneity non-parametric index-flood method. One homogeneous region was identified for the estimate of the streamflows Qltm (long-term mean streamflow), Q90% (streamflow with 90% of exceeding time), Q95% (streamflow with 95% of exceeding time) and Q7,10 (minimum annual streamflow over 7 days and return period of 10 years). Two homogeneous regions were identified for maximum annual streamflow estimation and the Generalized Extreme Value distribution is found to describe the distribution of maximus events appropriately within the both regions. Regional models were developed for each streamflow of each region and evaluated by cross-validation. These models can be used for the estimation of maximum, mean and minimum streamflows in ungauged basins within the Tocantins River Basin within the area boundaries identified. Therefore, the results provided in this paper are valuable tools for practicing water-resource managers in the Brazilian Cerrado biome.
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RODRIGUES, J. A. M. Hydrological regionalization of streamflows for the Tocantins River Basin in Brazilian Cerrado biome. Revista Ambiente e Água, Taubaté, v. 16, n. 6, 2021.
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