Banca de DEFESA: FRANCISCO JUDIVAN CELESTINO DE SOUSA

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: FRANCISCO JUDIVAN CELESTINO DE SOUSA
DATA: 23/09/2022
HORA: 09:00
LOCAL: Sala do LARHENA
TÍTULO: EFEITO DA RESOLUÇÃO ESPACIAL NA SIMULAÇÃO HIDROLÓGICA COM O MODELO HIDROPIXEL-DLR
PALAVRAS-CHAVES: Modelo chuva-vazão distribuído, Método SCS-CN, Modelo Digital de Elevação (MDE), Hidropixel
PÁGINAS: 102
GRANDE ÁREA: Engenharias
ÁREA: Engenharia Civil
RESUMO: A utilização de modelos hidrológicos vem sendo impulsionada pela crescente disponibilidade de dados oriundos do sensoriamento remoto nas mais diversas resoluções espaciais. Com isso, tem-se buscado incorporar abordagens distribuídas a esses modelos a fim de que as características das bacias possam vir a ser apropriadamente representadas nos modelos. Contudo, a escolha da resolução espacial é uma fase fundamental do processo de modelagem, pois a utilização de resoluções grosseiras pode prejudicar a representação espacial das características das bacias, enquanto a utilização de resoluções mais finas acarreta grandes quantidades de dados a serem processados e armazenados, bem como a aquisição desses dados pode elevar o custo do processo. Diante desse quadro, diversos estudos tem buscado investigar o efeito do uso de resoluções mais grosseiras na modelagem hidrológicas. Esse trabalho tem por objetivo avaliar o efeito da resolução espacial na simulação hidrológica distribuída chuva-vazão a partir do modelo Hidropixel-DLR. O Hidropixel é um modelo hidrológico distribuído chuva-vazão que utiliza uma abordagem a nível de pixel para estimar o hidrograma de escoamento superficial. A chuva excedente é estimada em cada um desses pixels com base no método SCS-CN, e a vazão gerada é transladada ao exutório com base no tempo de viagem do pixel analisado. A área de estudo alvo dessa pesquisa foi a bacia hidrográfica do Alto Medway (250 km²), localizada no sudeste da Inglaterra. A partir de pesquisas anteriores, realizadas utilizando a resolução espacial de 10m, os planos de informação foram reamostrados para as resoluções alvo desse estudo: 30, 50, 90, 250, 500 e 1000m. Ao todo foram simulados 15 eventos de precipitação na bacia do Alto Medway utilizando o Hidropixel-DLR com o uso dos parâmetros de calibração desenvolvidos em pesquisa anterior utilizando a resolução de 10m. Os hidrogramas de resposta dos eventos foram analisados a partir de parâmetros característicos, como volume total escoado, vazão de pico e tempo de pico. As métricas utilizadas para avaliar os hidrogramas simulados foram o coeficiente de Nash-Sutcliffe (NSE) e o percentual de viés (PBIAS). Também foi realizada uma análise do efeito da resolução espacial na simulação hidrológica a partir de outros aspectos, como avaliação das mudanças de características topográficas da bacia, avaliação do traçado e comprimento dos rios, qualidade das redes de drenagem e delimitação de bacias. Por fim, realizou-se também um processo de calibração específico para cada resolução trabalhada a fim de avaliar o desempenho dessas na representação da resposta hidrológica dos eventos. Os resultados mostraram que o modelo apresentou um bom desempenho ao simular os eventos de precipitação para as resoluções mais finas (30, 50 e 90m), obtendo valores de NSE médios para essas resoluções de 0.85, 0.74 e 0.58, respectivamente. Por outro lado, as resoluções mais grosseiras apresentaram resultados insatisfatórios para todos os eventos. Em aspectos gerais, o aumento do pixel utilizado pelo modelo promoveu encurtamento das redes de fluxo de drenagem, acarretando na redução dos tempos de viagens dos pixels pertencentes à bacia. Consequentemente, os hidrogramas tiveram o parâmetro de tempo de pico antecipado, bem como as vazões de pico aumentadas. A calibração específica melhorou bastante o NSE associado aos hidrogramas, indicando que o processo pode ser utilizado para habilitar o uso de até mesmo resoluções mais grosseiras para o processo de modelagem hidrológica.
MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 1667263 - ADRIANO ROLIM DA PAZ
Interno - 1550262 - CRISTIANO DAS NEVES ALMEIDA
Externo à Instituição - PAULO TARSO SANCHES DE OLIVEIRA