Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://locus.ufv.br//handle/123456789/9449
Tipo: Tese
Título: Modelo hidrológico para o cálculo do balanço hídrico e obtenção do hidrograma de escoamento superficial em bacias hidrográficas: desenvolvimento e aplicação
Hydrologic model for the calculation of the water balance and obtaining of the runoff hydrogram in small watersheds: development and application
Autor(es): Silva, José Márcio Alves da
Abstract: Desenvolveu-se uma metodologia que permite realizar o balanço hídrico de bacias hidrográficas e obter, a partir do modelo digital de elevação do terreno, o hidrograma de escoamento superficial, a vazão máxima e seu tempo de ocorrência, e o volume escoado superficialmente, considerando escoamento em encostas ou em canais. Para a utilização do modelo, o usuário deve fornecer imagens relativas ao modelo digital de elevação do terreno, à rede de drenagem e às direções de escoamento na bacia hidrográfica e de informações relativas à precipitação, à interceptação pela cobertura vegetal, ao armazenamento superficial, à rugosidade do terreno e do solo. A taxa de produção de vazão de cada célula da bacia é obtida pela diferença entre a precipitação e a infiltração, obtida por meio da equação de Green-Ampt modificada por Mein-Larson. A modelagem do escoamento superficial é realizada utilizando o modelo de ondas cinemáticas. Uma vez informado o local para o qual se deseja obter o hidrograma, o modelo identifica se o escoamento é em canais ou na encosta. O hidrograma resultante de cada célula é obtido pela soma dos hidrogramas advindos da área de contribuição com o hidrograma gerado na mesma. Para a avaliação do modelo, instrumentou-se uma bacia hidrográfica na localidade de Palmital, Viçosa-MG, monitorando-se a precipitação e o escoamento superficial. Visando facilitar a utilização da metodologia elaborou-se um software no ambiente de programação Delphi. A fim de se realizar a análise de sensibilidade do modelo, procedeu-se a simulações considerando variações nos valores de interceptação pela cobertura vegetal, armazenamento superficial, rugosidade do terreno, condutividade hidráulica do solo saturado, umidade de saturação e potencial matricial na frente de umedecimento. Os valores obtidos nas simulações realizadas com o modelo foram comparados com os valores obtidos na bacia, com o Método do Número da Curva, com o Método Racional e com o WEPP. Os resultados das simulações apresentaram diferenças em relação aos valores obtidos na bacia. Os resultados obtidos mostraram a sensibilidade do modelo em relação aos fatores citados.
The developed methodology allows the obtaining of the water balance in watersheds, and, based on a digital model of ground elevation, of the runoff hydrogram, the maximum outflow, its duration, and of the surface runoff volume, considering runoff down slopes or concentrated in channels. To use the model, images relating to the digital model of ground elevation, the drainage system, and flow direction within the watershed are required as well as information on rainfall, interception of the canopy, surface storage, and the soil and ground roughness. The overland flow production rate of each watershed cell is obtained by the difference between rainfall and infiltration, calculated by the Green-Ampt equation, modified by Mein-Larson. The runoff is modeled with the kinematic wave model. Once information on the location of the required hydrogram is provided, the model identifies whether the runoff occurs in channels or down the slopes. The hydrogram of each cell is obtained by the sum of hydrograms derived from the catchment area by the hydrogram created by the same. For an evaluation run of the model, rainfall and runoff were measured in a watershed in Palmital, Viçosa, State of Minas Gerais. Software of the Delphi programming line was worked out to facilitate the use of the methodology. For the sensitivity analysis of the model, simulations were set up that considered variations in the values of interception by the canopy, surface storage, ground roughness, saturated hydraulic conductivity, saturation moisture and matric potential in the wetting front. The simulation values obtained by the model were compared to the values observed in the watershed, by the Curve Number Method, the Rational Method and the WEPP. Simulation results presented differences in relation to the values obtained in the watershed. Results confirmed the sensitivity of the model in relation to the mentioned factors.
Palavras-chave: Recursos hídricos
Modelo Hidrológico
Escoamento superficial
Balanço hídrico
Hidrograma de escoamento superficial
Bacias hidrográficas
CNPq: Ciências Agrárias
Editor: Universidade Federal de Viçosa
Citação: SILVA, José Márcio Alves da. Modelo hidrológico para o cálculo do balanço hídrico e obtenção do hidrograma de escoamento superficial em bacias hidrográficas: desenvolvimento e aplicação. 2002. 137 f. Tese (Doutorado em Engenharia Agrícola) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa. 2002.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/9449
Data do documento: 20-Dez-2002
Aparece nas coleções:Engenharia Agrícola

Arquivos associados a este item:
Arquivo Descrição TamanhoFormato 
texto completo.pdftexto completo6,04 MBAdobe PDFThumbnail
Visualizar/Abrir


Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.