dc.creator | Santos, Taiara Sampaio | |
dc.date.accessioned | 2024-04-11T12:52:52Z | |
dc.date.available | 2024-04-11T12:52:52Z | |
dc.date.issued | 2023-12-18 | |
dc.identifier.uri | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/31745 | |
dc.description.abstract | The lack or scarcity of data from hydrological monitoring is one of the major obstacles to the
advancement of water resources management and planning. This information is extremely
important for the semi-arid, a region that suffers from natural disasters such as extreme
droughts, floods and flooding. In this sense, this study aimed to model hydrological variables
for basins without data in the semi-arid of Bahia through the regionalization of flows with the
Génie Rural model to 4 Paramètres Journalier (GR4J). For this, we used a data set from the
Catchment Attributes and Meteorology for Large-sample Studies (CAMELS-BR), which
included historical information from 1980 to 2018 in a set of 52 basins. In this study, k-Means
and Ward methods were used to group the basins in regions with similar behavior. Within each
homogeneous region, the values of the parameters of the model were correlated with physical
and hydrogeological characteristics of the basins, in order to obtain the values of the parameters
in basins without data, generating equations through linear regression for their determination.
The results showed that the k-Means technique was satisfactory for obtaining homogeneous
regions and some of the characteristics that influenced the heterogeneity between the clusters
and homogeneity within the groups were: the area of the watershed, aridity, the average slope
of the basin, the average duration of the maximum precipitation events (number of consecutive
days 5 times the average daily precipitation), the average annual evapotranspiration, the
longitude, the underground porosity of the watershed, the mean annual precipitation and the
median depth of the water table. In general, the models present low efficiency in semi-arid
regions, which was not different in this study. In the period analyzed, the GR4J obtained the
Nash-Sutcliffe coefficient for the logarithm of flows (Nslog) higher than 70% in 13 (25%)
stations in the calibration phase and 7 (13%) in the validation phase. In the process of
regionalization of the parameters of the model the linear regression technique was not suitable
for obtaining equations. The model was efficient to obtain the reference flow rates with 90%
permanence in the historical series (Q90) and the minimum flow rate for seven days of duration
with return time (RT) equal to 10 years (Q7,10), presenting a R² greater than 99%. When
relating the Q90 obtained through simulated data and observed with the area of the basins, only
one of the groups presented P-value lower than 0.05, showing the need to test other methods in
order to support decisions regarding the planning and management of water resources in the
semi-arid region of Bahia. | eng |
dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES | por |
dc.language | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de Santa Maria | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | * |
dc.subject | Bacias sem dados | por |
dc.subject | Regiões homogêneas | por |
dc.subject | Regionalização de vazão | por |
dc.subject | Semiárido | por |
dc.subject | GR4J | por |
dc.subject | Ungauged basins | eng |
dc.subject | Homogeneous regions | eng |
dc.subject | Regionalization of flow | eng |
dc.subject | Semi-arid | eng |
dc.title | Regionalização de vazão mínima em bacias sem dados no semiárido da Bahia | por |
dc.title.alternative | Regionalization of minimum flow in basins without data in the semi-arid of Bahia | eng |
dc.type | Dissertação | por |
dc.description.resumo | A inexistência ou a escassez de dados provenientes de monitoramento hidrológico é um dos
grandes empecilhos para o avanço da gestão e planejamento dos recursos hídricos. Essas
informações são extremamente importantes para o semiárido, uma região que sofre com
desastres naturais como secas extremas, inundações e alagamentos. Nesse sentido, este estudo
teve como objetivo modelar variáveis hidrológicas para bacias sem dados no semiárido da
Bahia através da regionalização de vazões com o modelo Génie Rural à 4 Paramètres
Journalier (GR4J). Para isso, foi utilizado um conjunto de dados do Catchment Attributes and
Meteorology for Large-sample Studies (CAMELS-BR), onde foram englobadas informações
históricas do período de 1980 a 2018 em um conjunto de 52 bacias. Neste estudo foram
empregados os métodos k-means e Ward para o agrupamento das bacias em regiões com
comportamento similar. Dentro de cada região homogênea, os valores dos parâmetros do
modelo foram correlacionados com características físicas e hidrogeológicas das bacias, a fim
de obter os valores dos parâmetros em bacias sem dados, gerando equações por meio de
regressão linear para sua determinação. Os resultados mostraram que a técnica k-means foi
satisfatória para a obtenção de regiões homogêneas e algumas das características que
influenciaram na heterogeneidade entre os clusters e homogeneidade dentro dos grupos foram:
a área da bacia hidrográfica, a aridez, a declividade média da bacia, a duração média dos eventos
de precipitação máxima (número de dias consecutivos 5 vezes a precipitação média diária), a
evapotranspiração média anual, a longitude, a porosidade subterrânea da bacia hidrográfica, a
precipitação média anual e a profundidade mediana do lençol freático. De forma geral, os
modelos apresentam baixa eficiência em regiões semiáridas, o que não foi diferente neste
estudo. No período analisado, o GR4J obteve o Coeficiente de Nash-Sutcliffe para o logaritmo
das vazões (Nslog) superior a 70% em 13 (25%) estações na fase de calibração e 7 (13%) na
fase de validação. No processo de regionalização dos parâmetros do modelo a técnica de
regressão linear não foi adequada para obtenção de equações. O modelo mostrou-se eficiente
para a obtenção das vazões de referência com permanência de 90% na série histórica (Q90) e a
vazão mínima referente a setes dias de duração com tempo de retorno (TR) igual a 10 anos
(Q7,10), apresentando um R² maior que 99%. Ao relacionar a Q90 obtida por meio de dados
simulados e observados com a área das bacias, apenas um dos grupos apresentou P-valor menor
que 0,05, evidenciando a necessidade de testar outros métodos no intuito de subsidiar decisões
relativas ao planejamento e à gestão dos recursos hídricos no semiárido da Bahia. | por |
dc.contributor.advisor1 | Piccilli, Daniel Gustavo Allasia | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/3858010328968944 | por |
dc.contributor.referee1 | Helfer, Fernanda | |
dc.contributor.referee2 | Basso, Raviel Eurico | |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/3568715518081389 | por |
dc.publisher.country | Brasil | por |
dc.publisher.department | Engenharia Ambiental | por |
dc.publisher.initials | UFSM | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental | por |
dc.subject.cnpq | CNPQ::ENGENHARIAS | por |
dc.publisher.unidade | Centro de Tecnologia | por |