Contribution to the Regionalization of Minimum Reference Flow in the Legal Amazon

Studies aimed at knowledge flows in ungauged sites, are of great importance in hydrology, because almost always the hydrometric network does not cover all areas of interest. Therefore, it is necessary to use techniques that allow the transfer of local information monitored for ungauged sites. In this context, this paper proposes mathematical models to determine the remaining flow in the Amazon, using the regionalization method of flow. The methodology was based on the minimum flow Q95% obtained from the flow duration curve plotted based on the Weibull equation, in addition to morphoclimatic characteristics of river basins, such as the drainage area (A), average annual precipitation (P) and the river length (L). The data used for regionalization belong to six hydrologically homogeneous groups analyzed in the study. With this information, and in order to define which explanatory variables (A, P and L) would be part of the models to be applied, the multi-colinearity test was performed. Thus, taking the result of the previous test, the mathematical models of regionalization of the minimum reference flow Q95% were constructed through multiple regression models (linear, potential, exponential and logarithmic).In the first analysis, the performance values (mean absolute percentage errors, determination coefficients, adjusted coefficient of determination) were unsatisfactory. For this reason, it was chosen to divide the hydrologically homogeneous groups according to the interval with the same order of magnitude of areas and flows. In this way, the results obtained in the adjustment of the models presented a better performance, which can be verified by the average absolute error below 13.78% in all groups. The models that obtained the best performance were selected for the validation, observing in this way, that the linear model was the one that presented the best results for nine of the groups and subgroups tested, standing out also the potential and logarithmic models, that simulated six of the subgroups each.Thus, from the regional equations that presented good results, both in the adjustment and in the validation, we can obtain the flow rate Q95%, in a basin without flow data according to the homogeneous regions or groups determined in the study, having as data of The physical and climatic characteristics of this basin.Estudos em recursos hídricos, que visam o conhecimento de vazões em bacias hidrográficas, são de grande importância em hidrologia, pois quase sempre a rede hidrométrica não cobre todas as regiões de interesse. Sendo assim, faz-se necessário o uso de técnicas que possibilitem a transferência de informações de locais monitorados para locais sem monitoramento. Neste contexto, foram propostos modelos matemáticos para determinação de vazão mínima de referência na Amazônia Legal, através do método de regionalização de vazões. A metodologia empregada teve como base a vazão mínima de referência Q95%, obtida a partir das curvas de permanência plotadas com base na equação de Weibull, além das características morfoclimáticas das bacias hidrográficas, como a área de drenagem (A), precipitação anual média (P) e comprimento do rio (L). Os dados utilizados para a regionalização pertencem a seis grupos hidrologicamente homogêneos analisados no estudo. De posse dessas informações, e a fim de definir quais variáveis explicativas (A, P e L) fariam parte dos modelos a serem aplicados, foi realizado o teste de multi-colinearidade. Assim, tomando-se o resultado do teste anterior, foram construídos os modelos matemáticos de regionalização da vazão mínima de referência Q95%, por meio de modelos de regressão múltipla (linear, potencial, exponencial e logarítmico). Em primeira análise, os valores de desempenho (erros percentual absoluto médio, coeficientes de determinação, coeficiente de determinação ajustados) foram insatisfatórios. Por essa razão, optou-se em dividir os grupos hidrologicamente homogêneos em função do intervalo com mesma ordem de grandeza de áreas e vazões. Dessa forma, os resultados obtidos no ajuste dos modelos apresentaram um melhor desempenho, que pode ser verificado pelo erro percentual absoluto médio abaixo de 13,78% em todos os grupos. Os modelos que obtiveram melhor desempenho foram selecionados para a validação, observando-se dessa maneira, que o modelo linear foi o que apresentou os melhores resultados para nove dos grupos e subgrupos testados, destacando-se também os modelos potencial e logarítmico, em que cada um simulou seis dos subgrupos. Assim, a partir das equações regionais que apresentaram bons resultados, tanto no ajuste quanto na validação, pode-se obter a vazão Q95%, em uma bacia sem dados de vazão em função das regiões homogêneas ou grupos determinados no estudo, tendo como dados de entrada as características físicas e climáticas dessa bacia