Dissertação de Mestrado:
Planejamento de Recursos Hídricos de Áreas Rurais Degradadas: Aplicação do Modelo Swat em Bacia Hidrográfica Experimental na Região Noroeste do Estado do Rio de Janeiro

Ernani Bellon

PEAMB

Orientador

Profa. Luciene Pimentel Da Silva , Ph.D. 1997 - Univ. Newcastle/Inglaterra - k

Coorientador

Prof. Dr. Marconi Fonseca de Moraes

Banca

* Profa. Luciene Pimentel Da Silva , Ph.D. 1997 - Univ. Newcastle/Inglaterra - k
* Prof. Dr. Marconi Fonseca de Moraes - UFJF
* Prof. Alfredo Akira Ohnuma Júnior , Prof. Dr. -
* Profa. Dra. Mônica de Aquino Galeano Massera da Hora - UFF

Data - hora da defesa

25/03/2014

Resumo

A degradação ambiental do Noroeste do Estado do Rio de Janeiro tem se intensificado nas últimas décadas devido às práticas agrícolas não preservacionistas. Esta situação, que decorre do uso inadequado do solo, tem implicado em mudanças na oferta hídrica em grau variável nos municípios da região com prejuízos econômicos nas atividades dos pequenos e médios proprietários rurais e na qualidade de vida. A abordagem para enfrentar problemas deste tipo depende da participação efetiva das instâncias de governo e dos órgãos responsáveis pela gestão dos recursos hídricos. No âmbito da hidrologia os modelos hidrológicos com base no uso e ocupação do solo são ferramentas que podem auxiliar com ótimo custo e benefício a geração de informações em bacias hidrográficas, instrumentadas ou não. Os modelos são úteis ao planejamento e à tomada de decisão por possibilitarem a previsão de vazões e simulação de cenários sobre o uso do solo e qualidade da água. Neste sentido, o presente estudo pretende dar sua contribuição ao avaliar a adequabilidade do modelo SWAT simular o processo chuva-vazão na microbacia experimental de Santa Maria e Cambiocó, com 13,5 km2, localizada na região hidrográfica do rio Muriaé, afluente do rio Paraíba do Sul. O SWAT tem sido empregado em bacias agrícolas nos EUA, na Europa e, atualmente, na China, sudeste asiático e Irã, entre outros países, e na última década maior inserção no meio acadêmico brasileiro. A versão 2005 do modelo foi utilizada por meio da sua interface SIG para simular as vazões médias diárias com base na precipitação medida no intervalo de 15 minutos no período de 2005/2006. As vazões simuladas foram comparadas com as vazões observadas no exutório da microbacia. Foram testadas as ferramentas de análise de sensibilidade e autocalibração. O método de calibração manual foi usado para o ajuste por tentativa e erro. Os parâmetros ajustados corresponderam ao CN2 e ESCO. Os valores obtidos na calibração para os coeficientes estatísticos R2, NSE, PBIAS e RSR foram 0,80, 0,80, 7,02 e 0,45, respectivamente, indicando escore “muito bom”, o que foi confirmado pela inspeção dos hidrogramas. As saídas validadas para período diferente da calibração forneceram para os mesmos coeficientes os valores 0,84, 0,80, 25,92 e 0,44. Os dois primeiros, com escore “muito bom”. O valor de PBIAS, no limite do satisfatório, e RSR, “muito bom”. O desempenho permitiu concluir que a simulação com o SWAT foi adequada. Em relação às pesquisas que têm sido realizadas no Brasil os valores obtidos para os indicadores foram semelhantes, indicando a capacidade do modelo para novos estudos nesta microbacia que considerem os usos consuntivos e cenários de uso do solo. Palavras-chave: Modelo SWAT; Microbacia experimental; Gestão dos recursos hídricos.

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