Análise da vazão mínima de uma bacia hidrográfica com modelo SWAT para caracterização de potencial idrelétrico

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Análise da vazão mínima de uma bacia hidrográfica com modelo SWAT para caracterização de potencial idrelétrico

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Título: Análise da vazão mínima de uma bacia hidrográfica com modelo SWAT para caracterização de potencial idrelétrico
Autor: Colombo, Tamilis Comin
Resumo: A vazão mínima de um recurso hídrico é uma das variáveis fundamentais para o estudo do aproveitamento hidrelétrico de determinada região. No entanto, sua estimativa, para um longo período de tempo é uma tarefa de difícil execução, pois depende de inúmeros fatores e variáveis ambientais, relacionados à topografia, geologia, uso da terra, clima, solos, entre outros. Contudo, a medição dessas variáveis, muitas vezes, tem custo elevado, e nem sempre é possível abranger toda a área de interesse, que neste caso considera-se a bacia hidrográfica como unidade de análise. Modelos hidrológicos são ferramentas que possibilitam a representação do sistema real de uma bacia hidrográfica. Eles procuram descrever os processos pelos quais a água passa no seu ciclo e os fenômenos físicos e químicos envolvidos, por meio de equações matemáticas, com o objetivo de entender e representar o comportamento da bacia hidrográfica e prever condições diferentes das observadas. Os modelos hidrológicos permitem realizar previsões, analisar os efeitos do clima e das alterações no uso do solo, verificar a disponibilidade de água, bem como apoiar à tomada de decisão sobre a gestão e o gerenciamento dos recursos hídricos. O presente estudo teve por objetivo avaliar a vazão mínima, com o modelo SWAT (Soil and Water Assessment Tool), a fim de verificar o potencial de aproveitamento hidrelétrico da bacia hidrográfica do rio Capivari (BHRC) (620,85 km2), situada entre as latitudes 27º48’03” S a 28º11’13” S e longitudes 48°55’52” W a 49°04’29” W, no sul do estado de Santa Catarina. O SWAT permite simular diferentes processos físicos em bacias hidrográficas não instrumentadas, e foi utilizado para avaliar a vazão de mínima (Q98) na BHRC. As simulações no SWAT foram realizadas em intervalos de tempo mensal, no período de 01/01/2008 a 31/12/2015. Para avaliar o desempenho do modelo, os dados mensais de vazões mínimas simulados foram comparados com as vazões mínimas medidas, na seção de monitoramento da BHRC, por meio de inspeção visual dos hidrograma e hietograma, log do coeficiente de eficiência de Nash-Sutcliffe (NSElog) e coeficiente de determinação (R²). Na simulação com calibração, o resultado obtido para NSElog foi de 0,85, com R² de 0,89. Para Moriasi et al. (2007) valores de R² maiores que 0,5 são considerados aceitáveis e para Souza (2009) valores de NSElog maiores que 0,71 são considerados satisfatórios para análise de vazões mínimas, evidenciando assim, que o modelo SWAT pode ser utilizado para este tipo de estudo na BHRC. Dessa maneira, obteve-se a vazão mínima do recurso e o potencial hidrelétrico estimado para a seção de medição da bacia em estudo foi de 0,35 MW.
Descrição: TCC (graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina - Campus Araranguá - Engenharia de Energia
URI: https://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/171522
Data: 2016-12-05


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