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https://repositorio.inpa.gov.br/handle/1/40381| Título: | Hidrologia de superfície do Alto Rio Madeira: Modelagem hidrológica da bacia andino-amazônica do Rio Beni |
| Autor: | Noriega Cabrera, Eduardo Jesus |
| Orientador: | Filizola, Naziano |
| Palavras-chave: | modelagem hidrologica hidrologia hybam rio madeira swat balanço de água |
| Data do documento: | 21-Nov-2023 |
| Programa: | Clima e Ambiente - CLIAMB |
| Abstract: | Located in the southwest of Amazonia, the Beni River has a major influence on the hydrology, morphology, biochemistry, and ecology of the Madeira River and, consequently, the Amazon River. This Andean-Amazon transition region is of particular scientific interest due to its physiographic, climatological and biodiversity characteristics. However, this complexity makes it difficult to systematically study its hydroclimatological processes. In addition, there is little or no availability of measured hydro-meteorological data in this region. Studying hydrological processes with numerical modeling can help tackle those issues and contribute to a better understanding of historical changes, current events, and their impacts, as well as improving the ability to establish projected conditions. This tool also makes it possible to expand and complement the network of in situ measurements of the various hydrometeorological variables. The aim of this study was to evaluate the performance of the SWAT (Soil and Water Assessment Tool) hydrological model, fed with meteorological data observed in the Andean-Amazon transition basin of the Beni River, in the upper Madeira River, by assessing the hydrological regime and the water balance. Simulated flow values were evaluated alongside observed values using performance indicators (NSE, PBIAS, r, wr). Among the main results, it is worth noting that the simulated flows manage to satisfactorily reproduce the seasonality and hydrological regime of the observed flows at the daily level and optimally at the monthly level. Although the model reproduces the hydrological regime, the maximum and minimum values of the hydrographs of the observed data were not satisfactorily represented (underestimation). The water balance suggests that the model can satisfactorily reproduce the general behavior of the modeled hydrological system. However, when comparing with the reference balances for the region, there are differences in quantity and spatial distribution in the reproduction of the average values of each component of the water balance. In general, it is likely that the modeling results could be improved through a more comprehensive analysis of the model's input data, especially precipitation data, along with adjustments to the calculations of the model's hydrological processes (water routing). In addition, a reconfiguration of the sub-basins based on geomorphological and altitude characteristics, coupled with a more comprehensive calibration methodology, could further improve the representativeness of the modeling results. Finally, this work briefly described the geomorphological features of the Andean-Amazonian transition basin of the Beni River, analyzed the results of the hydrological model set up, examined the surface hydrological characteristics and presented satisfactory results. These results serve as a starting point for a more comprehensive analysis. |
| Resumo: | Localizado no sudoeste da Amazônia, o rio Beni exerce uma grande influência na hidrologia, morfologia, bioquímica e ecologia do rio Madeira e, consequentemente, do rio Amazonas. Esta região de transição andino-amazônica é de particular interesse científico devido às características fisiográficas, climatológicas e de biodiversidade configuradas regionalmente. No entanto, essa complexidade dificulta o estudo sistemático de seus processos hidroclimatológicos. Além disso, há pouca ou nenhuma disponibilidade de dados hidrometeorológicos medidos nesta região. O estudo dos processos hidrológicos com modelagem numérica pode ajudar a abordar essas questões e contribuir para uma melhor compreensão das mudanças históricas, eventos atuais e seus impactos, além de aprimorar a capacidade de estabelecer condições projetadas. Essa ferramenta também permite ampliar e complementar a rede de medição in situ das diversas variáveis hidrometeorológicas. Neste trabalho, buscou-se avaliar o desempenho do modelo hidrológico SWAT (Soil and Water Assessment Tool), alimentado com dados meteorológicos observados na bacia de transição andino-amazônica do rio Beni, parte alta do rio Madeira, a traves da avaliação do regime hidrológico e do balanço hídrico. Foram avaliados os valores simulados de vazão junto com valores observados a traves de indicadores de desempenho (NSE, PBIAS, r, wr). Entre os resultados principais, destaca-se que as vazões simuladas conseguem reproduzir satisfatoriamente a sazonalidade e o regime hidrológico das vazões observados a nível diário e de forma ótima em nível mensal. Apesar do modelo reproduzir o regime hidrológico, os valores máximos e mínimos dos hidrogramas dos dados observados não foram representados satisfatoriamente. O balanço de água sugere que o modelo consegue reproduzir satisfatoriamente o comportamento geral do sistema hidrológico modelado. No entanto, ao comparar com os balanços de referência da região, observam-se diferenças em quantidade e na distribuição espacial na reprodução dos valores médios de cada componente do balanço hídrico. Em geral, é provável que os resultados da modelagem possam ser aprimorados através de uma análise mais abrangente dos dados de entrada do modelo, especialmente dados de precipitação, juntamente com ajustes nos cálculos dos processos hidrológicos do modelo (roteamento da água). Além disso, uma reconfiguração das sub-bacias com base em caraterísticas geomorfológicas e de altitude, aliada a uma metodologia de calibração mais abrangente, poderia aprimorar ainda mais a representatividade dos resultados da modelagem. Finalmente, o presente trabalho descreveu brevemente as feições geomorfológicas da bacia de transição andino-amazônica do rio Beni, analisou os resultados do modelo hidrológico configurado, examinou as caraterísticas hidrológicas de superfície e apresentou resultados satisfatórios. Esses resultados servem como ponto de partida para uma análise mais abrangente. |
| Aparece nas coleções: | Mestrado - Cliamb |
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