Análise de Sensibilidade de Parâmetros e de Desempenho do Modelo Soil And Water Assessment Tools (SWAT) na Estimativa de Vazões Médias em Bacias Hidrográficas

Nome: Luana Lavagnoli Moreira
Tipo: Dissertação de mestrado acadêmico
Data de publicação: 19/04/2017
Orientador:

Nomeordem decrescente Papel
Daniel Rigo Orientador
Edmilson Costa Teixeira Orientador

Banca:

Nomeordem decrescente Papel
Antonio Sérgio Ferreira Mendonça Examinador Interno
Daniel Rigo Orientador
Roberto Avelino Cecílio Examinador Externo

Resumo: A modelagem de vazões médias vem acompanhada de incertezas relacionadas aos dados de entrada climatológicos e às características fisiográficas da bacia hidrográfica. A obtenção de vazões representativas da área de estudo requer o ajuste destas com os dados observados. Uma calibração satisfatória depende de uma série de fatores que interferem neste processo. Dessa forma, avaliou-se a eficácia da calibração das vazões estimadas pelo modelo Soil and Water Assessment Tool (SWAT) em uma bacia hidrográfica rural localizada no sul do estado do Espírito Santo, variando os parâmetros de calibração, diferentes estações de monitoramento de vazões, tamanho da série histórica e o número de sub-bacias envolvidas no processo, além de verificar o processo de análise de sensibilidade dos parâmetros de calibração e a influência dos mesmos e dos dados de entrada na estimativa das vazões. Os resultados da análise de sensibilidade identificaram que a maioria dos parâmetros mais sensíveis da área de estudo são iguais aos encontrados nos trabalhos realizados no Brasil e na região sudeste do país. Além disso, houveram diferenças nos parâmetros encontrados para cada tipo de análise realizada. As vazões médias obtidas pelo SWAT foram superestimadas quando comparadas com os dados observados, por isso foi necessário a calibração e análise da influência dos dados de entrada nesses resultados. Os testes de calibração foram realizados pelo programa SWAT-CUP e a eficácia de cada teste foi avaliada estatisticamente pelo Coeficiente de Eficiência de Nash-Sutcliffe (COE), Tendência Percentual (PBIAS) e Erro Quadrado Médio (EQM). Os testes de calibração com série longa de dados observados (29 anos) de duas estações fluviométricas não geraram resultados satisfatórios, o melhor resultado consistiu em variar todos os parâmetros de calibração em todas as sub-bacias da área de estudo. Utilizou esse teste com uma série histórica de 3 anos, e então foi possível obter uma calibração satisfatória com valores de COE iguais a 0,53 e 0,50, PBIAS iguais a 6,60 e 20,70 e EQM iguais a 0,72 e 0,69 para cada estação fluviométrica. Verifica-se que o processo de calibração é um ajuste fino, por isso requer que os dados simulados não apresentem resultados muito discrepantes com relação aos observados.

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