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Calibração e validação de um modelo hidrológico para a bacia hidrográfica do rio Ivaí.
Use este link compartilhar ou citar este material: http://educapes.capes.gov.br/handle/capes/665878
Registro completo de metadados
| Metadados | Descrição | Idioma |
|---|---|---|
| Autor(es): dc.contributor | Martins, Jorge Alberto | - |
| Autor(es): dc.contributor | http://lattes.cnpq.br/8485518379872133 | - |
| Autor(es): dc.contributor | Morais, Marcos Vinicius Bueno de | - |
| Autor(es): dc.contributor | http://lattes.cnpq.br/8094852375236394 | - |
| Autor(es): dc.contributor | Martins, Jorge Alberto | - |
| Autor(es): dc.contributor | Uvo, Cintia Regina Bertacchi | - |
| Autor(es): dc.contributor | Martins, Leila Droprinchinski | - |
| Autor(es): dc.creator | Fujita, Thais | - |
| Data de aceite: dc.date.accessioned | 2022-02-21T22:00:51Z | - |
| Data de disponibilização: dc.date.available | 2022-02-21T22:00:51Z | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2018-09-14 | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2018-09-14 | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2018-05-30 | - |
| Fonte completa do material: dc.identifier | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/3442 | - |
| Fonte: dc.identifier.uri | http://educapes.capes.gov.br/handle/capes/665878 | - |
| Descrição: dc.description | Numerical models are widely used to study important issues related to the hydrological cycle, especially those related to changes in land use and occupation and to climate change. Hydrological models in particular have proven to be useful tools for policy-making by managers and decision makers. Thus, the proper representation of the physical processes by a model is extremely important for the quality of the response-variables of interest in a given basin. In this sense, this work calibrated and validated the SWAT (Soil Water Assessment Tool) hydrological model for the Ivai River Basin (IRB). For the calibration and validation, five fluviometric monitoring stations were used, distributed along the central course of the river. Based on the indicators proposed in the literature, for the performance evaluation of hydrological models, the results obtained for the calibration indicate that the SWAT model adequately simulated monthly flows. Based on the Nash-Sutcliffe efficiency index (NS), four of the fluviometric stations considered were rated Very Good (NS between 0.86 and 0.89) and only one with Good index (0.70). The applicability of the model to the IRB was confirmed through the simulated responses during the validation step, based on a period different from that used in the calibration. In this case, the five stations were evaluated as Very Good (NS between 0.81 and 0.86). The calibrated model was also used in the evaluation of flow responses under different arrangements of rainfall stations. In this case, we considered the calibrated and validated simulation with the largest number of stations as the control scenario. This procedure allowed to investigate the impact of the density of stations and their spatial distributions in the IRB and to evaluate the minimum density of stations to support hydrological simulations with satisfactory quality. Considering a relative mean square error (RRMSE) of 0.05 as acceptable in the literature, the results showed that the model is able to satisfactorily represent the IRB flow with minimum arrangements between 11 and 20 rainfall stations (one rainfall gauge controls 923.11 km² and 744.44 km², respectively). The difference in the minimum number of stations is associated to the great spatial variability of the physical and climatic characteristics of the IRB, which entails different values of RRMSE due to the spatial arrangement of the stations. Although improvements are still possible, the quality of the simulated flows shows that the hydrological model using SWAT is perfectly suited for immediate use by managers and policy makers for the water resources area within the IRB. | - |
| Descrição: dc.description | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) | - |
| Descrição: dc.description | Fundação Araucária de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Paraná | - |
| Descrição: dc.description | Modelos numéricos são amplamente empregados para o estudo de importantes questões relacionadas ao ciclo hidrológico, principalmente aquelas associadas às alterações de uso e ocupação do solo e à mudança climática. Os modelos hidrológicos, em particular, têm se provado ferramentas úteis para a criação de políticas por gestores e tomadores de decisões. Dessa forma, a representação adequada dos processos físicos por um modelo é de extrema importância para a qualidade das variáveis-respostas de interesse numa dada bacia. Nesse sentido, este trabalho calibrou e validou o modelo hidrológico denominado SWAT (Soil and Water Assessment Tool) para a Bacia Hidrográfica do rio Ivaí (BHRI). Para a calibração e validação foram empregadas cinco estações fluviométricas de monitoramento, distribuídas ao longo do curso central do rio. Com base em indicadores propostos na literatura para avaliação de desempenho de modelos hidrológicos, os resultados obtidos para a calibração indicam que o modelo SWAT simulou de forma adequada as vazões mensais. A partir do indicador de eficiência de Nash-Sutcliffe (NS), quatro das estações fluviométricas consideradas se classificaram como Muito Boa (NS entre 0,86 e 0,89) e apenas uma com índice Bom (0,70). A aplicabilidade do modelo para a BHRI foi confirmada através das respostas simuladas durante a etapa de validação, baseado em período distinto daquele usado na calibração. Neste caso, as cinco estações foram avaliadas como Muito Boa (NS entre 0,81 e 0,86). O modelo calibrado também foi empregado na avaliação de respostas de vazão sob diferentes arranjos de estações pluviométricas. Nesta investigação, considerou-se a simulação calibrada e validada com o maior número de estações como sendo o cenário de controle. Este procedimento permitiu investigar o impacto da densidade de estações e suas distribuições espaciais na BHRI e avaliar a densidade mínima de estações para sustentar simulações hidrológicas com qualidade satisfatória. Considerando um erro quadrático médio relativo (RRMSE) de 0,05 como aceitável pela literatura, os resultados mostraram que o modelo é capaz de representar satisfatoriamente a vazão da BHRI com arranjos mínimos entre 11 e 20 estações pluviométricas (uma estação a cada 923,11 km² e 744,44 km², respectivamente). A diferença no número mínimo de estações está associada à grande variabilidade espacial das características físicas e climáticas da BHRI, que acarreta diferentes valores de RRMSE em função do arranjo espacial das estações. Embora aperfeiçoamentos ainda sejam possíveis, a qualidade das vazões simuladas demonstra que a modelagem hidrológica com o SWAT está perfeitamente adequada para uso imediato por gestores e formuladores de políticas para a área de recursos hídricos no âmbito da BHRI. | - |
| Formato: dc.format | application/pdf | - |
| Idioma: dc.language | pt_BR | - |
| Publicador: dc.publisher | Universidade Tecnológica Federal do Paraná | - |
| Publicador: dc.publisher | Apucarana | - |
| Publicador: dc.publisher | Londrina | - |
| Publicador: dc.publisher | Brasil | - |
| Publicador: dc.publisher | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental | - |
| Publicador: dc.publisher | UTFPR | - |
| Direitos: dc.rights | openAccess | - |
| Direitos: dc.rights | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Estações fluviométricas | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Bacias hidrográficas | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Ciclo hidrológico | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Ivaí, Rio (PR) | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Stream-gaging stations | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Watersheds | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Hydrologic cycle | - |
| Palavras-chave: dc.subject | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Engenharia Sanitária | - |
| Título: dc.title | Calibração e validação de um modelo hidrológico para a bacia hidrográfica do rio Ivaí. | - |
| Título: dc.title | Calibration and validation of a hydrological model for Ivaí river basin | - |
| Tipo de arquivo: dc.type | livro digital | - |
| Aparece nas coleções: | Repositorio Institucional da UTFPR - RIUT | |
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