Série hidrológica não estacionária e os riscos e incertezas nas tomadas de decisões no planejamento dos recursos hídricos
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Data
2020-01-29Autor
Carvalho, Cibelle Machado 
Primeiro orientador
Silveira, Geraldo Lopes da
Primeiro coorientador
Cruz, Rafael Cabral
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O planejamento hídrico tem por objetivo garantir, em quantidade e qualidade, a água para as atuais e
futuras gerações. No entanto, devido a diversas modificações ambientais, no uso do solo, além de
mudanças climáticas globais, tornou-se impossível assumir uma condição estacionária das séries
hidrológicas. As séries hidrológicas, princípio basilar do planejamento hídrico, tem por premissa as
implícitas hipóteses de aleatoriedade, independência, homogeneidade. Com tais modificações, a
estacionariedade, noção de que os fenômenos naturais circulam em um processo fixo de incerteza, pode
não existir mais. Ou seja, a base mais fundamental da estatística preditiva pode ter suas bases solapadas.
Porém, modelos hidrológicos determinísticos e pressupostos estacionários são amplamente aplicados
em projetos, planos, instrumentos, vazão de referência, sem a utilização de sensíveis métodos de
detecção da não estacionariedade. Perante tal, o objetivo geral norteador deste trabalho foi avaliar as
incertezas e riscos da não estacionariedade no planejamento do uso dos recursos hídricos e avaliar a
distribuição de segmentos estacionários da série temporal não estacionária. O software R foi utilizado
para a realização de testes estatísticos e, para segmentações, utilizou-se como ferramenta a análise de
ondaletas, este justificado, porque preserva os fenômenos locais, não periódicos e de multiescala,
apropriada para analisar eventos irregulares, mal distribuídos e séries potencialmente não estacionárias
em diferentes frequências. Aplicou-se esta abordagem metodológica na Estação 87440000 – Passo das
Canoas da Bacia Hidrográfica do Rio Gravataí. Ao analisar a distribuição de frequência de segmentos
estacionários nesta série não estacionária, pode-se verificar incertezas de até 70% em estacionariedade
para tendência e de até 80% em estacionariedade para nível. As curvas de permanência de frequência de
excedência dos segmentos estacionários para nível e para tendência demonstraram restrição de até 99%
do tempo. Além do que, foram encontrados períodos máximos de 2 anos para tendência e 3 anos para
nível. Portanto, conclui-se que a utilização de métodos estacionários em bacias com mudanças de uso
do solo e clima tem, por consequência, riscos e incertezas altos, dificultando o gerenciamento. Além
disso, conclui-se que há necessidade de métodos estatísticos mais sensíveis a séries hidrológicas não
estacionarias. O caminho recomendado é o manejo adaptativo condicionado a diminuição no horizonte
de planejamento nas bacias hidrográficas com séries hidrológicas não estacionárias.
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