Identificação dos parâmetros de um modelo de interceptação utilizando um algoritmo de calibração automática

Abstract

Os modelos hidrológicos possuem parâmetros que devem ser estimados adequadamente para que os resultados das simulações sejam confiáveis. Uma forma de obter seus valores é por meio da calibração do modelo. O presente trabalho tem por objetivo avaliar o desempenho da calibração de um modelo de interceptação utilizando um algoritmo de calibração automática. O estudo foi realizado a partir de dados coletados em uma bacia coberta por Floresta Ombrófila Mista localizada no norte do estado de Santa Catarina. As séries de dados meteorológicos, de precipitação total, de precipitação interna e de escoamento pelos troncos consideradas neste trabalho correspondem ao período de 26 de fevereiro de 2014 a 06 de outubro de 2014, totalizando 223 dias de monitoramento. O algoritmo de calibração automática Differential Evolution Adaptive Metropolis (DREAM) foi utilizado na identificação dos parâmetros do modelo de Rutter para o caso esparso a partir de dados observados de precipitação interna e precipitação líquida de 60 eventos contidos no período monitorado. Foi verificada uma grande variação nos valores dos parâmetros conforme o evento utilizado na calibração. Não foi identificada nenhuma relação evidente entre as características dos eventos e os valores dos parâmetros e nenhum padrão de variação sazonal dos mesmos. Foi verificado que eventos com precipitação total inferior a 2 mm não apresentaram informação suficiente para identificação dos parâmetros do modelo. Eventos com precipitação total superior a 15 mm possibilitaram a identificação de faixas para os parâmetros com as quais foram obtidos valores de Nash para as simulações de precipitação interna variando de 0,71 a 0,88. Estes resultados ficaram próximos ao encontrado com o emprego de parâmetros determinados a partir de métodos de regressão, com os quais foi obtido um valor de Nash de 0,85. Além da identificação dos valores dos parâmetros, o método de calibração utilizado permitiu o estabelecimento de uma faixa de incerteza associada às simulações do modelo.