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Tipo: Dissertação
Título: Procedimentos para aprimorar a regionalização de vazões: estudo de caso da bacia do Rio Grande
Título(s) alternativo(s): Procedures to improve the hydrologic regionalization: study of Rio Grande s basin
Autor(es): Oliveira, Fernanda Abreu
Primeiro Orientador: Pruski, Fernando Falco
Primeiro coorientador: Cecon, Paulo Roberto
Segundo coorientador: Silva, Demetrius David da
Primeiro avaliador: Calijuri, Maria Lúcia
Segundo avaliador: Rodrigues, Lineu Neiva
Terceiro avaliador: Matos, Bolivar Antunes
Abstract: A regionalização de vazão constitui um instrumento eficaz em estudos de planejamento e administração de recursos hídricos, possibilitando a obtenção de variáveis hidrológicas, como vazões máximas, mínimas e médias de longo período, de maneira simples e rápida. Esta técnica consegue minimizar a carência de informação hidrológica em locais com pouca ou nenhuma disponibilidade de dados. No entanto, alguns problemas como a inconsistência da base de dados primários e a presença de reservatórios na bacia hidrográfica podem interferir no ajuste das equações de regionalização de vazões. Com base neste contexto, o presente trabalho teve como objetivos: sugerir um critério para a identificação de estações fluviométricas com dados inconsistentes; e propor procedimentos para a análise da propagação do efeito de reservatórios em estudos de regionalização de vazões, sendo feito um estudo de caso da bacia do Rio Grande. Foi sugerido o uso da técnica do Box Plot para identificar possíveis discrepâncias no conjunto de dados de entrada da regionalização de vazões. A partir dos resultados obtidos no Box Plot, foi realizada a regionalização das vazões média de longa duração (Qmld), da vazão mínima com sete dias de duração e período de retorno de 10 anos (Q7,10), das vazões associadas às permanências de 90% (Q90) e 95% (Q95) e da vazão máxima com período de retorno de 100 anos (Qmax) para a bacia do Rio Grande, sendo que para os Rios Grande e Pardo foram utilizados dados de vazão natural. Foi analisado o uso das variáveis independentes: área de drenagem, precipitação média anual, precipitação máxima mensal, vazão equivalente e inércia hídrica. A seleção do melhor modelo de regionalização foi baseada nos resíduos relativos e no comportamento físico da vazão. A análise da propagação do efeito do reservatório foi realizada a partir da exclusão das estações fluviométricas influenciadas pelo efeito da regularização do estudo de regionalização de vazões. O grau de influência foi medido por dois índices: o índice do potencial de regularização e o índice de contribuição. O efeito dos reservatórios foi avaliado a partir da variação relativa entre as estimativas das vazões mínima (Q95) e máxima, sendo que a Qmld serviu como testemunha da análise. Com base nos resultados obtidos constatou-se que: a) a aplicação da técnica estatística do Box Plot apresentou um bom potencial para a melhoria dos estudos de regionalização de vazões média e mínimas; no entanto, no estudo da vazão máxima ela apresentou restrições; b) o uso da variável vazão equivalente ou da área de drenagem produziu os melhores ajustes estatísticos, porém o uso da área de drenagem teve tendência a superestimar as vazões em relação ao uso da vazão equivalente; c) no estudo das vazões naturais, o uso da área de drenagem produziu resultados mais consistentes; d) os procedimentos propostos para analisar o efeito de reservatórios em estudos de regionalização de vazão apresentaram resultados similares e mostraram que a consideração deste efeito na bacia do Rio Grande foi pouco expressiva nas estimativas das vazões mínimas e máximas.
The hydrologic regionalization constitutes an efficient instrument to plan and manage the water resources, and it can be used to obtain the hydrological variables, as the maximum, minimum and medium discharges, in a simple and fast way. This technique can minimize the absence of hydrologic information in sites with low or no data availability. However, some problems related with the inconsistence of the data and the presence of dams in the hydrographic network can interfere in the regionalization s equations adjustment. Considering this context, the objective of this work is to suggest a statistical criterion to identify the fluviometric stations with inconsistent data; and to propose procedures to analyze the spreading of the reservoir s effect in the hydrologic regionalization studies, conducing a specific study to the Rio Grande s basin. It was suggested to use the Box Plot technique to identify the presence of discrepancies in the regionalization dataset. Thus, adopting the results found in the Box Plot graphic, it was conduced the regionalization of the medium discharge of long term (Qmld), the minimum discharge with a return period of ten years (Q7,10), the discharges associated with the permanence of 90% (Q90) and 95% (Q95) and the maximum discharge with a return period of 100 years (Qmax) to the Rio Grande s basin. In the case of the Grande and Pardo s rivers the regionalization utilized data of natural discharges. It was analyzed the use of the following independents variables: drainage area, annual total rain, equivalent rain and hydric inertia. The selection of the best regionalization model was based in the relative residues and in the physic behavior of the discharge. The analysis of the spreading of the reservoir s effect started with the exclusion of the fluviometric stations influenced by the regularization s effect of the hydrologic regionalization study. The influence was measured by two indexes: the potential of regularization index and the contribution index. The relative variation between the estimatives of the minimum (Q95) and the maximum discharge was used to evaluate the reservoir s effect, where the medium discharge was considered the control of this analysis. The results showed that: a) the application of the Box Plot presented a good potential to improve the hydrologic regionalization of the medium and minimum discharges, in otherwise, in the maximum discharge study the use of this technique presented some restrictions; b) the use of the variables equivalent rain or drainage area produced the best statistical adjustments, however the use of the drainage area tended to overestimate the discharges compared to the use of the equivalent rain; c) in the natural discharges study, the use of the drainage area generated more consistent results; d) the procedures proposed to analyze the reservoir s effect in regionalization studies presented similar results and the consideration of this effect in the Rio Grande s basin had low expressivity in the estimatives of the minimum and maximum discharges.
Palavras-chave: Recursos hídricos
Disponibilidade hídrica
Water resources
Water availability
CNPq: CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::ENGENHARIA AGRICOLA::ENGENHARIA DE AGUA E SOLO::CONSERVACAO DE SOLO E AGUA
Idioma: por
País: BR
Editor: Universidade Federal de Viçosa
Sigla da Instituição: UFV
Departamento: Construções rurais e ambiência; Energia na agricultura; Mecanização agrícola; Processamento de produ
Programa: Mestrado em Engenharia Agrícola
Citação: OLIVEIRA, Fernanda Abreu. Procedures to improve the hydrologic regionalization: study of Rio Grande s basin. 2008. 186 f. Dissertação (Mestrado em Construções rurais e ambiência; Energia na agricultura; Mecanização agrícola; Processamento de produ) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 2008.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://locus.ufv.br/handle/123456789/3512
Data do documento: 22-Abr-2008
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