Modelo hidrológico para o cálculo do balanço hídrico e obtenção do hidrograma de escoamento superficial em bacias hidrográficas: desenvolvimento e aplicação

• Ano de defesa: 2002
• Autor(a) principal: Silva, José Márcio Alves da
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa
• Palavras-chave em Português: Recursos hídricos; Modelo Hidrológico; Escoamento superficial; Balanço hídrico; Hidrograma de escoamento superficial; Bacias hidrográficas; Ciências Agrárias
• Link de acesso: http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/9449

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.