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Tipo: Tese
Título: Proposta conceitual para a regionalização de vazões
Título(s) alternativo(s): Conceptual proposal for the hydrologic regionalization
Autor(es): Rodriguez, Renata Del Giudice
Primeiro Orientador: Pruski, Fernando Falco
Primeiro coorientador: Rodrigues, Lineu Neiva
Segundo coorientador: Silva, José Márcio Alves da
Primeiro avaliador: Matos, Bolivar Antunes
Segundo avaliador: Silva, Demetrius David da
Terceiro avaliador: Ramos, Márcio Mota
Abstract: Para subsidiar o processo de decisão de outorgas nas bacias, é fundamental o conhecimento das disponibilidades hídricas ao longo da hidrografia, mas este conhecimento fica restrito aos locais onde estão localizadas as estações fluviométricas. A regionalização de vazões é uma técnica utilizada para suprir a carência de informações hidrológicas em locais com pouca ou nenhuma disponibilidade de dados. A bacia do São Francisco é a mais importante bacia brasileira sob o ponto de vista político-social, uma vez que abrange a região Sudeste, Centro-Oeste e Nordeste do país. O conhecimento das disponibilidades hídricas ao longo de sua hidrografia irá auxiliar nas decisões político-administrativas. Entretanto, algumas dificuldades específicas necessitam ser consideradas para a regionalização de suas vazões como por exemplo: o efeito de regularização dos reservatórios, a minimização das descontinuidades das vazões estimadas quando da troca de uma região hidrologicamente homogênea para outra, a presença de intermitência de vazões em alguns cursos de água e a consideração da variação da contribuição dos afluentes da margem direita e esquerda na vazão do rio São Francisco. Tendo em vista a importância da regionalização de vazão para o conhecimento da disponibilidade hídrica na hidrografia, o presente trabalho teve como objetivos: desenvolver e aplicar à bacia do São Francisco uma nova proposta conceitual para a regionalização de vazões média e mínima; avaliar o potencial de uso das vazões mínimas variáveis ao longo do ano na caracterização da disponibilidade hídrica; e avaliar o efeito do uso das vazões naturais em relação às vazões observadas para a bacia do Paracatu. Foi realizada em toda a bacia do São Francisco 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 Q95 referente ao mês de maior disponibilidade hídrica (janeiro) (Q95jan). Os métodos de regionalização utilizados foram: tradicional e de conservação de massas (MCM). As variáveis independentes foram a área de drenagem, a vazão equivalente ao volume precipitado e as vazões equivalentes ao volume precipitado considerando uma diminuição da inércia hídrica igual a 700 (Peq700) e 750 mm (Peq750) (as quais consistem na precipitação média anual menos a inércia hídrica de 700 ou 750mm multiplicada pela área e convertida em m3 s-1). A seleção do modelo de regionalização foi baseada na análise do erro relativo, do coeficiente de escoamento (CE) (no caso da regionalização das vazões médias) e das vazões específicas mínimas (no caso da regionalização das vazões mínimas). Avaliou-se a relação entre a Q95jan e a Q95 em toda a extensão da hidrografia em que foi possível a regionalização destas vazões. O impacto do uso de vazões naturais na bacia do Paracatu foi estimado para as vazões média de longa duração e as mínimas. Com base nos resultados obtidos constatou-se que: a) o método tradicional foi o que melhor representou o comportamento das vazões médias e mínimas na bacia do São Francisco; b) a consideração de limites físicos para a Qmld (CE) e para as vazões mínimas (vazões específicas mínimas) possibilitou reduzir o risco de superestimativa quando da extrapolação das equações de regionalização de vazões; c) a consideração da precipitação média anual menos a inércia hídrica possibilitou ajustes das equações de regionalização das vazões média de longa duração e mínimas (Q90; Q95; Q7,10) mais precisos na maior parte das sub-bacias do São Francisco; d) a regionalização das vazões, considerando as interações diferentes nas sub-bacias e na calha do São Francisco, permitiu à redução das descontinuidades decorrentes da análise individualizada de cada região hidrológica homogênea; e) a comparação da regionalização feita entre a Q95jan e a Q95 mostra o potencial de vazões variáveis ao longo do ano para melhor caracterização da disponibilidade hídrica; e f) os impactos do uso das vazões naturais em substituição às vazões observadas verificados na bacia do Paracatu podem ser considerados inexpressivos para a estimativa da Qmld e de razoável expressividade para a estimativa das vazões mínimas.
The knowledge water availability through hydrographic net is fundamental to management water resources concession use rights. Normally this knowledge is restrict to the places where exist fluviométrica measurement station. Hydrologic regionalization is a technical tool to supply lack of information where there are few or no data availability. From a socio- political point of view, the San Francisco basin is Brazil s most important river basin, as it covers the Southeast, Center- West, and Northeast regions. A better understanding of water availability along the hydrography net will help to smooth the political decision-making process. However, some specific difficulties need to be considered in order to implement the hydrologic regionalization, for example: reservoir effects in river flow, decrease discharges discontinuity when change from an homogenous hydrologic environment to another, river drying in some seasons of the year and contribution variation in tributaries in both side of the main river. The importance of hydrologic regionalization technique to know the water availability it is one of the most important tool to water management in this basin. The objectives this work are: to develop and to apply to the San Francisco basin a new conceptual framework for the regionalization of average and minimum discharges; to evaluate the use of minimum discharges variables throughout the year to characterize water availability; and to evaluate the differential impact of natural discharges with respect to observed discharges for the Paracatu basin. The regionalization was built on average long term discharges (Qmld), minimum discharge with ten years return period (Q7,10), discharges related with permanence of 90% (Q90) and 95% (Q95) and this Q95 related with the month of the largest water availability (January) (Q95jan) that was applied to all São Francisco basin. Two methods of regionalization were used: traditional and conservation of masses (MCM). The variables independent were drainage area, equivalent discharge relate to rain volume and the equivalent discharge to rain volume taking in account the decrease of hydrological inertia 700 mm (Peq700) and 750 mm (Peq750) (which consist of the annual average precipitation less the hydrological inertia of 700 or 750 mm multiplied by the area becoming m3 s-1. The regionalization model selection was base on the analysis of the relative residues, runoff coefficient (C) in the case of the average discharges regionalization, and the minimum specific flow in the case of the minimum discharges regionalization. Where possible, an evaluation of the relationship between Q95jan and Q95 was conducted. The impact of the use of natural flows in the Paracatu basin was estimated for the average long-term discharges and the minimum discharges. The results show that: a) the traditional method best represents the behavior of average and minimum discharges in the San Francisco basin; b) the physical limits for Qmld (CE) and for the minimum discharge (minimum specific discharge) showed to be possible to reduce the risk of the extrapolation of the equations of regionalization; c) regionalization equations for the average long-term discharges and minimum discharges (Q90; Q95; Q7,10) which consider average annual rainfall less the hydric inertia are more precisely estimated in most of the San Francisco sub-basin; d) the hydrologic regionalization, considering different interactions in the sub- basins and in the San Francisco river, allowed the reduction of the current discharge discontinuity of the individualized analysis of each homogeneous hydrological region; e) the comparison of the regionalization between Q95jan and Q95 shows the potential of variable discharges along the year for better characterization of the water availability; and f) the impact of the use of natural discharges in place of observed discharges in the Paracatu basin are insignificant in the estimation of average long-term discharges and are reasonably significant in the estimation of minimum discharges.
Palavras-chave: Disponibilidade hídrica
Bacia do Rio São Francisco
Water availability
São Francisco river basin (Brazil)
CNPq: CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::ENGENHARIA AGRICOLA::ENGENHARIA DE AGUA E SOLO
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: Doutorado em Engenharia Agrícola
Citação: RODRIGUEZ, Renata Del Giudice. Conceptual proposal for the hydrologic regionalization. 2008. 268 f. Tese (Doutorado 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/123456789/637
Data do documento: 22-Abr-2008
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