Caracterização e avaliação do estresse hidrológico da bacia do rio Paraopeba por meio de simulação chuva-vazão de cenários atuais e prospectivos de ocupação e uso do solo utilizando um modelo hidrologico distribuido

Exportado OPUSMade available in DSpace on 2019-08-11T18:45:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 853m.pdf: 4889127 bytes, checksum: ecfa4988d6b4825a27c5c30015a10992 (MD5) Previous issue date: 30A simulação do comportamento hidrológico de bacias hidrográficas consiste em uma das principais ferramentas para a gestão dos recursos hídricos, pois potencialmente permite a predição de impactos hidrológicos decorrentes de alterações no uso do solo. A bacia emestudo se localiza na região central de Minas Gerais, com área de drenagem da ordem de 10.200 km², constituindo-se numa das principais bacias de drenagem para o reservatório da Usina Hidrelétrica de Três Marias. O presente estudo propõe e avalia um método para estimar o aqui denominado estresse hidrológico em bacias hidrográficas, utilizando como paradigma as curvas de permanência delongo termo, as quais constituem funções hidrológicas características do comportamento de dado curso de água até certo local, através do modelo SWAT. Uma vez obtidos os parâmetros que comandam a síntese hidrológica da bacia, a classificação do estado da bacia é viabilizada, fornecendo assim, uma ferramenta útil para o emprego no gerenciamento e planejamento dos recursos hídricos. Foram obtidos, junto à Agência Nacional das Águas (ANA), dados de precipitação e vazão, e ao Instituto Nacional de Meteorologia (INMET), dados da velocidade do vento, umidade, radiação solar e temperatura. Foram estruturadas as séries históricas abrangendo o período de 1983 a 2005, sendo utilizados nas etapas de calibração e validação os períodos de 1983 a 1989 e o de 2000 a 2005, respectivamente. Na avaliação do modelo, foi utilizado o coeficiente estatístico de Nash-Sutcliffe (COE) e, complementarmente, foram analisadas variáveis frequentemente extraídas dos hidrogramas. Os resultados das estatísticas de precisão, com COE superior a 0,75 nas fases de calibração e validação, demonstraram que o modelo pode simular adequadamente os impactos hidrológicos causados devido a alterações no uso do solo na bacia do rio Paraopeba, enquanto, os resultados referentes ao estresse hidrológico foram de Baixo e Médio em Ponte Nova do Paraopeba e em Porto do Mesquita, respectivamente, em todos os cenáriossimulados.Hydrologic simulation through conceptual models is one of the most important tools to support water resources management, predicting the hydrologic impacts associated with landuse changes. In the context of hydrologic simulation for water resources management, this dissertation presents a case study for the Paraopeba river basin, which is located in central part of the Brazilian state of Minas Gerais, with 10,200 km² of drainage area approximately, being a major tributary of the Três Marias hydropower reservoir. This study aims to evaluate a new method for estimating the hydrological stress of a given watershed using flow duration curve as paradigm and hydrologic simulation of land-usescenarios through the SWAT (Soil and Water Assessment Tool) model. Once the parameters that control the hydrologic synthesis are obtained, it becomes possible to classify the basin state, which turns this method useful for water management agencies. Precipitation and discharge data sets were obtained from the Brazilian National Water Agency (ANA) andtemperature, humidity, solar radiation and wind speed were obtained from the National Institute Meteorology (INMET). Long-term hydrologic series were abstracted for the period between 1983 and 2005. Model calibration period was carried out with data sets valid for theperiod 1983-1989, using the Nash-Sutcliffe statistical coefficient (COE) to evaluate the model performance. Validation phase was carried out for the period 2000-2005. In addition, some hydrologic variables, as estimated by the model and extracted from simulated hydrographs, were compared to observed data. Statistical precision measures showed the model is able to simulate the major hydrologic impacts as resulting from land-use changes in the Paraopeba river basin, with COE greater than 0.75 for calibration and validation phases, while the hydrologic stress resultsshowed that in the locations of Ponte Nova do Paraopeba and Porto do Mesquita, the stress level were low and medium, respectively, in all simulated scenarios