Técnica de calibração para modelagem da bacia hidrográfica do Rio São Francisco, Brasil, utilizando o SWAT (original) (raw)
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Modelagem hidrológica na bacia hidrográfica do Rio Maquiné (RS) utilizando o SWAT
2019
The hydrological modeling provides the representation and understanding of the watershed dynamics through the simulation of the hydrological processes. In this sense, the present work aimed to estimate the monthly mean discharge using hydrological simulation from the rainfall data with the Soil and Water Assessment Tool (SWAT) model. The study site is the Maquiné river watershed (510 km), which is part of the Atlantic Forest biome, in the northeastern region of the state of Rio Grande do Sul. The climatological data used in the model were from 1989 to 2013 with a 3-year heating and monthly simulation time step. The SWAT tests identified the following most sensitive calibration parameters: CN2 (initial SCS runoff curve number for moisture condition II); CANMAX (maximum canopy storage) and GW_REVAP (groundwater "revap" coefficient). The results of the simulation were evaluated using the Nash-Sutcliffe Coefficient (NSE) and the ratio of the root mean square error to the stand...
Os estudos hidrológicos em bacias experimentais têm sido realizados devido à necessidade de compreensão dos processos que controlam o movimento da água e sedimentos e seus impactos na disponibilidade e qualidade das águas. Os modelos hidrológicos são ferramentas com alto potencial para a simulação de cenários hipotéticos em diferentes escalas. Assim, o objetivo desse trabalho foi avaliar a eficácia do modelo SWAT para representação do fluxo hidrossedimentológico em uma bacia hidrográfica catarinense a partir dos procedimentos usuais de calibração e validação. O estudo foi realizado na bacia do rio Camboriú com uma área de 195 km². Na análise do desempenho do modelo comparou-se os dados de vazão e sólidos transportados medidos e simulados na seção de controle. Os resultados obtidos atestaram a capacidade do SWAT para as simulações hidrossedimentológicas nessa bacia. Entretanto, foi preciso realizar a sua calibração para que as simulações atendessem os critérios de qualidade estabelecidos. Após a calibração, observou-se uma tendência de subestimativa das variáveis simuladas, porém, dentro de limites aceitáveis. Além disso, foi possível comprovar a eficiência do modelo para simulação das curvas de permanência das variáveis estudadas, caracterizando o SWAT como uma ferramenta importante na gestão de bacias hidrográficas como a do rio Camboriú.
Geosul, 2021
O uso de modelos na previsão de produção de água e sedimento apresenta um grande potencial para serem utilizados no planejamento dos recursos hídricos, sendo que através desta ferramenta é possível estimar impactos causados pelas atividades antrópicas. Com base nessa premissa, utilizamos o modelo SWAT (Soil and Water Assessment Tools) em uma bacia rural (771,2 km²) localizada nos municípios de Porto Velho e Nova Mamoré, denominada Sub bacia Mutum Paraná. Sua área tem influência direta da usina hidrelétrica de Jirau, e seu exutório localiza-se à montante da barragem. Neste contexto, o monitoramento e a modelagem fornecem suporte ao manejo hidrossedimentológico de bacias hidrográficas. Os métodos aplicados foram monitoramento hidrológico, geração de dados matriciais e tabulares, delimitação de sub bacias, validação do modelo, análises estatísticas e avaliação espacial da produção de água e sediment. O modelo SWAT gerou dados simulados que representaram os processos observados em campo...
Journal of Hyperspectral Remote Sensing, 2019
The modeling has stood out for allowing the prediction of the functioning of several natural systems including watersheds, emerging as an alternative to obtain ET evapotranspiration estimates. The present work aimed to evaluate the performance of the SWAT (Soil and Water Assessment Tool) hydrological model, in the simulation of the ET for the Piranhas-Açu river basin (BHRPA), in the Rio Grande do Norte stretch, in the absence of calibration. The basin area information used in the simulation is for topography, using the Digital Elevation Model (MDE) provided by EMBRAPA, Climate Forecast System Reanalysis (CFSR) weather data available from Global Weather Data for SWAT, soil classes and characteristics of use and occupation obtained from the Soil and Land Cover and Land Use Maps of Brazil acquired from the Brazilian Institute of Geography and Statistics-IBGE. To comparation the results of the hydrological simulation, the ET through the water balance (BH) was calculated for locations within the study area. The Nash and Sutcliffe (NSE) coefficient values ranged from satisfactory (0.61) to very good (0.82), from the performance index (c) from good (0.67) to very good (0.81), for all locations a strong correlation index (r) was obtained. The ME and Pbias statistical indices show an underestimation of the simulated ET compared to the calculated one. It was found that the SWAT model used without calibration presented a good performance to simulate ET for BHRPA.
Estimação de vazão em bacias hidrográficas do Sul do Espírito Santo usando o SWAT
2013
Agradeço a todos que, diretamente ou indiretamente, ajudaram na execução deste trabalho. Meus avós: Macário e Bete, Rebeca e Orlando (que estejam num lugar melhor). Tios, primos, sogro e sogra, meu irmão Tito e meu sobrinho Pedro, que, mesmo distantes, são um incentivo aos meus estudos. À Denise, pela ins (as) piração acadêmica. Aos amigos soteropolitanos sempre presentes na lembrança. Aos novos amigos que fazemos em cada lugar pelo qual passamos. Aos meus pais, Kátia e Paulino, e à minha esposa Grasieli, por proporcionarem condições econômicas, psicológicas e de saúde para o término deste trabalho. À Tessa, não só pelas hospedagens, mas pelo convívio e grande amizade criada. Sou grato também ao Salim, Henrique e Benvindo, pelo convívio e amizade. Ao companheiro de república e agregados, pelo convívio, amizade e momentos de distração que fizeram os tempos de Jerônimo Monteiro menos estressantes e muito mais prazerosos. Ao Lélio e Vinícius pelas discussões intermináveis que muito me fizeram rir e aprender. Ao Marcelo (estendendo aos seus pais), que, por ironia, o destino nos colocou juntos em uma sala de aula depois de quase uma década. A todos os caroneiros que fizeram as viagens semanais menos cansativas e mais baratas. Enfim, a todos aqueles fãs de um peixe assado com uma cerveja bem gelada. Ao Wesley, Maycon e Igor por toda ajuda no desenvolvimento do trabalho, dentro e fora da Jaqueira. E ao proprietário do Sítio Jaqueira, Newton Barboza Campos, pela concessão da área experimental. Ao José Geraldo do Incaper e ao Eduardo Saad da Embrapa, pela disponibilização dos dados climáticos e de solo, respectivamente. Ao Maurício Perazzoli pela assessoria virtual a, até então, um desconhecido. A FAPES, pela concessão da bolsa e oportunidade de realizar este trabalho. Ao Professor Dr. Roberto Avelino Cecílio, pela orientação na execução dos trabalhos e compreensão nas diversas situações peculiares que enfrentei nesse período de mestrado. Ao Professor Dr. Giovanni Oliveira Garcia, pelo apoio no ingresso ao mestrado. Ao Calebe e Kleriston, em nome de todos os funcionários do Departamento de Ciências Florestais e da Madeira. Enfim, à Maite, Daniel, Guilherme, Gustavo, Luís Felipe e demais colegas de trabalho, pela boa recepção na PBIO e compreensão, tornando possível a finalização deste trabalho.
Revista Brasileira de Geografia Física
A dificuldade na gestão de recursos hídricos aliada à dinâmica do uso e ocupação do solo em bacias hidrográficas agrícolas são fatores relevantes para a conservação da água e solo. A gestão de bacias hidrográficas, bem como o monitoramento de cenários de expansão agrícola e mudança no uso do solo, podem se beneficiar de ferramentas de modelagem hidrossedimentológica, como o SWAT (Soil and Water Assessment Tool). Entretanto, para que os resultados obtidos sejam confiáveis, os modelos precisam ser calibrados. Objetivou-se, neste trabalho, calibrar e validar o modelo SWAT, para a variável vazão, tendo como base a bacia hidrográfica do Ribeirão do Pinhal, Limeira -São Paulo, que se caracteriza pela expansão da cana-de-açúcar sobre áreas citrícolas. Dados de vazão de um posto fluviométrico localizado no exutório da bacia foram utilizados para a calibração e validação, a partir de séries temporais diferentes. Utilizou-se o software QSWAT para a simulação hidrológica e o SWAT-CUP para a c...
Simulação Hidrológica Escalar com o Modelo SWAT
Revista Brasileira de Recursos Hídricos, 2014
A modelagem hidrológica é uma ferramenta útil para predição do comportamento dinâmico da água em uma bacia hidrográfica e, por conseguinte, a estimativa detalhada do balanço hídrico é uma informação de grande valia para a gestão dos recursos hídricos. Entretanto, os fenômenos que regem o ciclo hidrológico apresentam distribuição heterogênea tanto no espaço quanto no tempo, o que dificulta a sua estimativa. Dentro dessa perspectiva, o objetivo deste estudo foi avaliar o desempenho do modelo SWAT (Soil and Water Assessment Tool) na estimativa do escoamento em duas bacias hidrográficas com escalas espaciais distintas. O modelo foi aplicado à bacia hidrográfica do Ribeirão Jaguara (BHRJ-mesoescala) e na bacia hidrográfica do Ribeirão Marcela (BHRM-microescala), ambas com predomínio de Latossolos na região do Alto Rio Grande. Foram utilizados índices estatísticos para avaliar a precisão quali-quantitativa do modelo na simulação do escoamento. O SWAT simulou de modo satisfatório o escoamento para a BHRJ apresentando coeficiente de Nash-Sutcliffe entre 0,58 e 0,71 na fase de calibração e de 0,46 na fase de validação. Em contrapartida, na microescala o modelo obteve desempenho inadequado com valores dos índices estatísticos abaixo dos limites recomendados na literatura.
Modelagem da resposta do escoamento em uma bacia do semiárido da Paraíba utilizando o modelo SWAT
Revista Brasileira de Geografia Física
Este trabalho teve como objetivo analisar o escoamento superficial na bacia do Alto Rio do Peixe, situada no semiárido do Estado da Paraíba, Brasil. Neste estudo foi utilizado o modelo Soil and Water Assessment Tool (SWAT) para realizar a simulação hidrológica, para isso, foram utilizados dados diários de temperatura, umidade, velocidade do vento da estação meteorológica de São Gonçalo e precipitação no período de 2002-2014, além de mapas de uso e ocupação do solo, tipos de solos e modelo digital de elevação. O período de calibração analisado foi de 2002 a 2010 e a validação de 2011 a 2014, usando dados mensais de vazão da estação fluviométrica de Antenor Navarro. Os resultados obtidos mostraram que as vazões observadas e calculadas foram de 4,7 m³/s e 5,8 m³/s, respectivamente. Os índices de desempenho da calibração foram considerados muito bons (R² = 0,82 e NS = 0,81) demonstrando um bom ajuste entre os dados observados e os estimados, enquanto para a validação os resultados de R² e NS foram de 0,23 e 0,70, respectivamente. Palavras-chave: modelagem hidrológica, modelo SWAT, semiárido.
Revista Brasileira de Ciência do Solo, 2010
O desenvolvimento de modelos hidrológicos capazes de predizer o impacto de fontes difusas de poluição e do uso e ocupação do solo na qualidade das águas superficiais e subterrâneas tem auxiliado o estudo de agroecossistemas. Com esse objetivo, foi utilizado o modelo SWAT 2005 (Soil and Water Assessment Tool) para avaliar sua sensibilidade na predição da vazão e do fluxo de massa do P total. O estudo foi realizado em duas microbacias hidrográficas contíguas, dos rios Conrado e Pinheiro, afluentes do rio Pato Branco, localizadas nos municípios de Pato Branco e Mariópolis, no Estado do Paraná. Foram utilizados dados climatológicos do período 1979/2006 e dados observados de vazão e concentração de P total dos anos 2004/2005 de duas estações de monitoramento, localizadas na parte inferior do curso principal dos rios Conrado e Pinheiro. Utilizou-se a interface AvSWAT-X, com o SIG ArcView 3.3® e a extensão Spatial Analyst 2.0®, para entrada e manipulação dos dados. As médias anuais e mensa...