Metodologia da geração de dados de entrada e aplicação do modelo SWAT para bacias hidrográficas brasileiras (original) (raw)
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The siltation processes results in loss of reservation volume, affecting water availability for irrigation, human consumption, and Power generation. Usually the quantification of silting of dams is done by direct measurement using bathymetry. However it cannot be obtained in a continuous time scale, since the data series is limited to the interval of bathymetrics surveys carried out. This paper proposes the applicability of the models SWAT (Soil and Water Assessment Tool), as a complementary tool to estimate daily sediment generation, as well as a tool for managing water resources, since it is possible to generate future scenarios, so it is possible to assess and make predictions on the effect and impact that actions related to soil conservation practices, urbanizations and agricultural practice may influence the reservoir.
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.
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...
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...
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.
Análise da distribuição de água na bacia do Rio Apeú através do modelo SWAT
Revista Ibero-Americana de Ciências Ambientais, 2019
A disponibilidade hídrica de uma bacia hidrográfica depende da variabilidade temporal e espacial expressa por várias funções hidrológicas, as quais são influenciadas pelo clima, fisiografia e uso de solo. Este artigo se propôs avaliar espacialmente a distribuição de água na bacia do rio Apeú, através da simulação da produção de água (WYLD) gerada pelo modelo SWAT, durante o período de 2007 a agosto de 2018. Para isso, utilizou-se o modelo SWAT na simulação de diversas informações que compõem o balanço hídrico, em especial a produção de água, a partir de informações de uso e tipo de solo, declividade e dados climáticos obtidos de órgão como o Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE), o Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) e o Instituto Nacional de Meteorologia (INMET), bem como, características morfométricas calculadas a partir do Sistema de Informações Geográficas (SIG). Os resultados demonstraram que a WYLD está intimamente ligada com a dinâmica dos usos e...
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, 2013
O processo erosivo constitui-se na principal causa de degradação dos solos e é acelerado por intervenções humanas nas bacias hidrográficas, resultando em prejuízos ao setor agrícola e ao meio ambiente. Para a previsão dos impactos de ações antrópicas ou de mudanças climáticas sobre os processos hidrossedimentológicos, os modelos distribuídos e de base física têm sido bastante eficazes. Neste estudo, aplicou-se o modelo SWAT à sub-bacia do Rio Japaratuba Mirim, em Sergipe, nas seções de medição das estações Fazenda Pão de Açúcar (PA) e Fazenda Cajueiro (CJ), com áreas de contribuição respectivamente de 137,3 e 277,8 km², visando à parametrização das duas bacias aninhadas por meio dos processos de calibração e de validação. Foram realizadas simulações do escoamento na bacia menor (PA), a partir dos parâmetros calibrados na bacia maior (CJ), e, reciprocamente, do escoamento na bacia maior (CJ). Em seguida, foram também realizadas simulações do escoamento e da produção de sedimentos par...
Aplicação do modelo SWAT para simular vazões em uma bacia hidrográfica em Aracruz, ES
2016
À Deus por sempre me privilegiar da companhia de pessoas maravilhosas e me proporcionar experiências e aprendizados inesquecíveis. Aos meus pais, que não mediram esforços quando o assunto era minha educação. Aos meus irmãos, como toda minha família, pelo amor e amizade que nos une e pelos dias em que estivemos juntos. Ao Tiago, pelo companheirismo, amor e carinho ao longo de mais uma caminhada e etapa da minha vida. Aos meus amigos de vida que sempre me apoiaram, em especial minhas amigas Suessi e Rená. Aos amigos que a UFES me permitiu conhecer, e claro às minhas companheiras de república, Leninha e Carol. Aos professores, pelos ensinamentos, que mais uma vez contribuíram no meu crescimento acadêmico. Gostaria de agradecer especialmente meu professor Dr. Roberto Avelino Cecílio pela excelência na orientação e pela confiança depositada em mim. Também agradeço aos meus coorientadores pela disponibilidade para reuniões e conversas sobre o estudo. Aos meus colegas de trabalho, do laboratório de Geoprocessamento, em especial, aos colegas Wesley, Danilo, Kaio e Helder, que sempre estiveram disponíveis para auxiliar nas minhas tentativas durante todo o meu trabalho. À FAPES pela oportunidade de realizar um estágio técnicocientífico na
Uso do código SWAT na previsão de vazão dos rios da bacia hidrográfica Tocantins-Araguaia
Novos Cadernos NAEA
A bacia hidrográfica Tocantins-Araguaia é caracterizada por apresentar singularidade na ocorrência de enchentes e deslizamentos de massa em função de seus altos valores de vazão. Desse modo, o objetivo foi aplicar o simulador Soil and Water Assessment Tool (SWAT) para promover a previsão de vazão dos rios da bacia hidrográfica Tocantins-Araguaiae criar cenários para avaliação do papel da dinâmica da taxa de fluxo em função das altas precipitações e desmatamento. O modelo apresentou valores aceitáveis na calibração e validação e posteriormente, cenários de 0 a 100% da mudança do uso da terra foram simulados. Os resultados mostram que com perda de 10% da vegetação na bacia durante períodos de alto escoamento pluviométrico, o escoamento superficial e a erosão aumentam, causando problemas de sedimentação e inundação. Assim, o modelo possibilitou uma compreensão abrangente do sistema para o desenvolvimento da melhor política de manejo e tomada de decisão.