Avaliação dos processos hidrológicos em uma bacia do semiárido com o modelo SWAT calibrado com evapotranspiração por satélite. - LIMA, Ingrid Paloma Carneiro de. (2022)
A calibração de modelos hidrológicos é um processo moroso, e por vezes, um desafio para uma significativa parcela de bacias hidrográficas brasileiras dada a frágil densidade espacial e a descontinuidade temporal das medidas hidrometeorológicas, às incertezas na representação das características físicas e as intervenções humanas como, por exemplo, as barragens e/ou reservatórios. O objetivo deste trabalho foi analisar o uso da evapotranspiração estimada por sensoriamento remoto na calibração do modelo hidrológico distribuído, o SWAT, para uma bacia hidrográfica do Semiárido brasileiro, a fim de avaliar os seus processos hidrológicos. O modelo utilizado foi o Soil Water Assessement Tool (SWAT) que incorpora três métodos, que foram utilizados neste estudo, para o cálculo da evapotranspiração: Penman Monteith, Priestley-Taylor e Hargreaves. Foram obtidos os coeficientes das funções ME (Mean Error), RMSE (Root-Mean-Square Error), KGE (Kling-Gupta efficiency), NSE (Nash-Sutcliffe Efficiency), o R² (coeficiente de determinação) e o coeficiente br2. Os resultados indicaram que o método de Priestley-Taylor foi o método que apresentou o melhor desempenho na simulação da ET, enquanto que o método de Hargreaves apresentou a pior entre os três métodos. Quanto às vazões simuladas, o modelo apresentou resultados mais favoráveis na simulação das vazões mínimas em relação às vazões máximas. A simulação realizada utilizando o método de Hargreaves apresentou uma maior destreza na vazão e o método de Priestley-Taylor a pior. Após a calibração, um estudo dos componentes do balanço hídrico foi feito através da análise de tendência estimada com o método de Theil-Sen e constatou-se que a seca enfrentada desde 2012 até 2018 trouxe significativas reduções para os componentes do balanço hídrico na bacia do rio Piancó. A precipitação apresentou uma redução de 2,3%, a evapotranspiração (1,4%) e a vazão apresentou uma redução de 4,7%. Este estudo mostrou o potencial de uso de modelos hidrológicos calibrados com dados de sensoriamento remoto, e em particular, a evapotranspiração, para estimativa de vazão em locais com pouca disponibilidade de dados in loco. Além disso, a avaliação dos distintos métodos de estimativa de evapotranspiração potencial mostrou que o uso da média das simulações (ensemble) pode ser mais vantajoso do que o uso de um único método.