dc.contributor.advisor | Sari, Vanessa | |
dc.creator | Fischborn, Eliane | |
dc.date.accessioned | 2024-08-05T13:03:15Z | |
dc.date.available | 2024-08-05T13:03:15Z | |
dc.date.issued | 2023-12-19 | |
dc.date.submitted | 2023 | |
dc.identifier.citation | FISCHBORN, E. Análise da eficiência do modelo SWAT para simulação dos processos hidrossedimentológicos, utilizando diferentes abordagens de calibração. 2023. 110 p. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Sanitária e Ambiental) - Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, RS, 2023. | por |
dc.identifier.uri | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/32616 | |
dc.description | Trabalho de conclusão de curso (graduação) - Universidade Federal de Santa Maria, Centro de Tecnologia, Curso de Engenharia Sanitária e Ambiental, RS, 2023. | por |
dc.description.abstract | Anthropogenic actions have led to various consequences for the environment, posing
significant challenges for those responsible for managing and handling watersheds. One
available approach for investigating these issues is the modeling of hydrosedimentological
processes, with the Soil and Water Assessment Tool (SWAT) being a widely used model for
watershed studies. This research assessed the efficiency of the SWAT model in simulating
hydrosedimentological processes in the Taboão/RS watershed. The goal was to identify which
equations and methods for evapotranspiration, runoff propagation, and sediment transport in
channels, available in the model routines, best represent the present processes. This
consideration involved the daily scale of hydrosedimentological output data from the model
and different temporal resolutions of precipitation input data. Calibration of flow utilized data
from 2013 (from March onwards), 2014, and 2016, with 2011 and 2012 designated as the warm up periods. Sediment production calibration used data from 2013 and 2015, with 2011 and 2012
also considered for warming up. In the validation process, 2015 data were employed for flow
estimation, while 2014 and 2016 data were used for sediment production. A total of 27
parameters were analyzed for flow calibration, 22 for the Bagnold equation, and 20 for the Yang
equation in sediment transport, degradation, and channel input calculation. Simulation results
for flow, evaluated by the Nash-Sutcliffe coefficient (NS), indicated values of 0.66 and 0.33 for
calibration using the GA and CN methods, respectively, in the best scenarios. In validation,
these values were 0.76 and 0.44 for the GA and CN methods, respectively. Regarding daily
sediment production calibration, the NS was 0.73 for both GA and CN methods, while in
validation, these values were 0.64 and 0.48 for GA and CN methods, respectively. The
simulation results underscore that the most accurate representation of flow and daily sediment
production in the Taboão/RS watershed is achieved by incorporating hourly precipitation data,
the Green & Ampt infiltration method, the Penman-Monteith evapotranspiration equation, the
Variable Storage runoff propagation method, and the Bagnold sediment transport method. The
combined use of these methods demonstrated superior performance, showcasing greater
predictive capability for observed hydrosedimentological processes in small agricultural
watersheds, such as the Taboão watershed, characterized by the prevalence of subsurface and
underground runoff. | eng |
dc.language | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de Santa Maria | por |
dc.rights | Acesso Aberto | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | * |
dc.subject | processos hidrossedimentológicos | por |
dc.subject | simulação subdiária | por |
dc.subject | modelo SWAT | por |
dc.subject | hydrosedimentological processes | eng |
dc.subject | subdaily simulation | eng |
dc.subject | SWAT model | eng |
dc.title | Análise da eficiência do modelo SWAT para simulação dos processos hidrossedimentológicos, utilizando diferentes abordagens de calibração | por |
dc.title.alternative | Analysis of the efficiency of the SWAT model for simulation of hydrosedimentological processes, using different calibration approaches | eng |
dc.type | Trabalho de Conclusão de Curso de Graduação | por |
dc.degree.local | Santa Maria, RS, Brasil. | por |
dc.degree.graduation | Engenharia Sanitária e Ambiental | por |
dc.description.resumo | A ação antrópica tem gerado uma série de consequências sobre o meio ambiente, as quais
representam um grande desafio para os responsáveis pela gestão e pelo manejo das bacias
hidrográficas. Uma das alternativas disponíveis para a investigação desses problemas é a
modelagem dos processos hidrossedimentológicos e, entre os modelos atualmente disponíveis
está o Soil and Water Assessment Tool (SWAT), um modelo amplamente utilizado para estudos
em bacias hidrográficas. Essa pesquisa investigou a eficiência do modelo SWAT para
simulação dos processos hidrossedimentológicos na bacia hidrográfica do Taboão/RS,
procurando identificar quais equações e métodos de evapotranspiração, propagação do
escoamento e de transporte de sedimentos nos canais, disponíveis nas rotinas do modelo,
melhor representam os processos presentes, considerando escala diária dos dados
hidrossedimentológicos de saída do modelo e diferentes resoluções temporais dos dados de
entrada de precipitação. Os dados empregados para a calibração da vazão abrangem os anos de
2013 (a partir de março), 2014 e 2016, enquanto os anos de 2011 e 2012 foram designados
como período de aquecimento (warm up). A calibração da produção de sedimentos utilizou os
anos de 2013 e 2015, com os anos de 2011 e 2012 também considerados para o aquecimento.
No processo de validação, os dados de 2015 foram empregados para a estimação da vazão, e os
anos de 2014 e 2016 foram utilizados para a produção de sedimentos. Foram analisados 27
parâmetros para a calibração da vazão, 22 parâmetros quando empregada a equação de Bagnold
e 20 parâmetros quando utilizada a equação de Yang para o cálculo do transporte de sedimentos,
degradação e aporte no canal. Os resultados da simulação da vazão, avaliados pelo coeficiente
Nash-Sutcliffe (NS), indicaram valores de 0,66 e 0,33 para a calibração com os métodos GA e
CN, respectivamente, nos melhores cenários. Na validação, esses valores foram de 0,76 e 0,44
para os métodos GA e CN, respectivamente. No que concerne à calibração da produção de
sedimentos diária, o NS foi de 0,73 para os métodos GA e CN, enquanto na validação, esses
valores foram de 0,64 e 0,48 para os métodos GA e CN, respectivamente. Os resultados das
simulações enfatizam que a representação mais precisa da vazão e da produção diária de
sedimentos na bacia do Taboão é alcançada ao incorporar dados horários de precipitação, o
método de infiltração de Green & Ampt, a equação de evapotranspiração de Penman-Monteith,
o método de propagação de escoamento de Variable Storage e o método de Bagnold para
transporte de sedimentos no canal. A utilização conjunta desses métodos demonstrou os
melhores desempenhos, evidenciando maior capacidade na previsão dos processos
hidrossedimentológicos observados em bacias agrícolas de pequeno porte, como é o caso da
bacia do Taboão, caracterizada pela predominância de escoamento subsuperficial e subterrâneo. | por |
dc.publisher.country | Brasil | por |
dc.publisher.initials | UFSM | por |
dc.subject.cnpq | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA | por |
dc.publisher.unidade | Centro de Tecnologia | por |