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Tipo: Dissertação
Título: Modelagem ecohidrológica uni e bidimensional do rio Formoso (MG)
Título(s) alternativo(s): One and two dimensional ecohidrologic modeling of Formoso River (MG)
Autor(es): Oliveira, Iara de Castro e
Primeiro Orientador: Silva, Demetrius David da
Primeiro coorientador: Ribeiro, Celso Bandeira de Melo
Segundo coorientador: Santos, Jorge Abdala Dergam dos
Primeiro avaliador: Moreira, Michel Castro
Segundo avaliador: Pereira, Silvio Bueno
Abstract: Objetivou-se, neste trabalho, avaliar as abordagens unidimensional e bidimensional na modelagem ecohidrológica do rio Formoso (MG). Foram avaliados os resultados das simulações hidráulicas, bem como das simulações de habitat e de vazão ecológica para as espécies de peixe de interesse, produzidos pelo modelo unidimensional PHABSIM e pelo modelo bidimensional River2D. Para tanto, foi necessário quantificar, in situ, diversas variáveis hidráulicas, hidrológicas e biológicas em dois trechos de monitoramento de 1 km de extensão do rio Formoso (Trechos 1 e 2). Foram realizadas quatro campanhas de campo, duas em período seco (Julho de 2011 e Junho de 2012) e duas em período chuvoso (Março de 2011 e Fevereiro de 2012). As espécies Hypostomus auroguttatus (Cascudo), Oligosarcus hepsetus (Lambari-cachorro) e Leporinus mormyrops (Timburé) foram consideradas as espécies-alvo do estudo, sendo, portanto, utilizadas na caracterização do ecossistema aquático do rio Formoso em sua modelagem de habitat. Os resultados obtidos com as modelagens uni e bidimensional revelaram que os modelos PHABSIM e River2D se mostraram aptos a serem utilizados nas simulações hidráulicas e de habitat nos dois trechos estudados no rio Formoso. A avaliação do desempenho da modelagem hidráulica dos modelos em questão indicou que o PHABSIM apresentou melhores ajustes entre os dados observados e simulados para as variáveis hidráulicas profundidade e velocidade. Todavia, a modelagem de habitat realizada por este modelo, quando comparada com aquela realizada pelo River2D, mostrou-se incapaz de avaliar, com precisão, as características reais do habitat físico nos segmentos do rio localizados entre as seções transversais de monitoramento. As vazões ecológicas propostas com base nos modelos PHABSIM e River2D foram equivalentes para o Trecho 1, variando entre 3,15 e 5,17 m³/s. Já para o Trecho 2, os valores de vazões ecológicas propostos com base no modelo PHABSIM ficaram entre 4,27 e 5,01 m3/s e, com base no modelo River2D, entre 3,74 e 5,01 m3/s. Tais vazões apresentaram valores expressivamente maiores que aqueles correspondentes aos percentuais não outorgáveis de vazões mínimas de referência previstos nas legislações vigentes em níveis estaduais e federal (50% Q7,10, 50% Q90 e 30% Q95), revelando a necessidade de se avaliar os resultados obtidos mediante a utilização dos modelos em questão em associação com os aspectos socioeconômicos envolvidos na gestão hídrica, a fim de se determinar regimes de vazão, para ambos os trechos de estudo do rio Formoso, que sejam capazes de cumprir, da melhor maneira possível, suas funções ecológica, sanitária, social e econômica.
The objective of this study was to evaluate the one and two-dimensional approaches on the ecohidrologic modeling of Formoso River (MG). The study evaluated the results of the hydraulic simulations, as well as of the available habitat simulations and of instream flows for fish species, produced by the one-dimensional model PHABSIM and the twodimensional model River2D. Thus, it was necessary to quantify, in situ, several hydraulic, hydrologic and biological variables on two monitoring sections (Sections 1 and 2) of 1 km long. Four field campaigns were held, two on drought seasons (July 2011 and June 2012) and two on rainy seasons (March 2011 and February 2012). The fish species Hypostomus auroguttatus, Oligosarcus hepsetus and Leporinus mormyrops were considered target species of this study, therefore, used to characterize the aquatic ecosystem of Formoso River on its habitat modeling. The results of one and twodimensional modeling revealed that both models PHABSIM and River2D proved to be suitable for use in hydraulic and habitat simulations of the two studied stretches of Formoso River. The performance evaluation of the hydraulic modeling indicated that PHABSIM presented better adjustment between observed and predicted data for the hydraulic variables depth and speed. However, habitat modeling conducted by PHABSIM, when compared to that performed by River2D, was found to be unable to accurately assess the actual characteristics of the physical habitat in the river segments located between the monitoring cross sections. The instream flow regimes proposed by both models were equivalents for Section 1, which ranged between 3.15 and 5.17 m3/s. For Section 2, the proposed flows, based on PHABSIM modeling, ranged from 4.27 to 5.01 m3/s, and from 3.74 to 5.01 m3/s, based on River2D modeling. Those instream flows presented values that were significantly higher than those of the non-granted percentage of minimum reference flows, which are under the laws in force on state and federal levels (50% Q7,10, 50% Q90 and 30% Q95) in Brazil, revealing the need to evaluate these results in association with the socioeconomic aspects involved on water resources management, in order to determine flow regimes, for both studied stretches of Formoso River, that would be able to meet, in the best way possible, their ecological, sanitary, social and economic functions.
Palavras-chave: Hidrologia
Recursos naturais
Hydrology
Natural Resources
CNPq: CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::ENGENHARIA AGRICOLA
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, Iara de Castro e. One and two dimensional ecohidrologic modeling of Formoso River (MG). 2013. 139 f. Dissertação (Mestrado em Construções rurais e ambiência; Energia na agricultura; Mecanização agrícola; Processamento de produ) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 2013.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://locus.ufv.br/handle/123456789/3641
Data do documento: 16-Jul-2013
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