Calibração de um Modelo Chuva-Vazão em Bacias sem Monitoramento Fluviométrico a partir de Curvas de Permanência Sintéticas



Document title: Calibração de um Modelo Chuva-Vazão em Bacias sem Monitoramento Fluviométrico a partir de Curvas de Permanência Sintéticas
Journal: RBRH. Revista brasileira de recursos hidricos
Database: PERIÓDICA
System number: 000373657
ISSN: 1414-381X
Authors: 1
1
Institutions: 1Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, Minas Gerais. Brasil
Year:
Season: Abr-Jun
Volumen: 15
Number: 2
Pages: 143-156
Country: Brasil
Language: Portugués
Document type: Artículo
Approach: Aplicado, descriptivo
English abstract The determination of some characteristic values of hydrologic variables and related functions at a given river cross-section, along with the correct assessment of how the associated streamflow records fluctuate over time, are key elements for planning, designing and operating water resources systems in gauged catchments. However, in catchments with scarce (or even no) at-site streamflow records, resorting to methods that allow transferring hydrological information from gauged to ungauged locations is necessary and absolutely crucial for developing and managing local water resources. This paper proposes and evaluates a novel approach for the automatic calibration of the parameters of a rainfall-runoff model at an ungauged catchment, using the long-term synthetic flow duration curve, estimated based on a statistical regional model as a paradigm of local hydrology. In this context, the estimated long-term flow duration curve is regarded as a useful synthesis of the local hydrological regime which may be reasonably approximated from the discharges simulated by an appropriate conceptual rainfall-runoff model with an adequate set of calibrated parameters. Once the set of calibrated parameters is obtained for a given ungauged catchment, the hydrologic model can be used to transform existing daily rainfall series into simulated daily discharges, thus enabling one to perform standard hydrologic studies such as the frequency analysis of floods and droughts, reservoir water balance, flow routing and the assessment of the local water resources, among others. The approach proposed herein consists basically of two phases. The first relates to the construction of a regional statistical model for estimating the long-term flow duration curve at an ungauged catchment, by spatially transferring hydrological information from existing gauged sites within a hydrologically homogenous region. The second phase refers to the calibration of the parameters of the RIO GRANDE simulation
Portuguese abstract O conhecimento de variáveis e funções hidrológicas em uma dada seção fluvial, bem como de suas séries temporais de vazões médias diárias, viabiliza o planejamento, o projeto e a operação de estruturas de aproveitamento de recursos hídricos, em bacias hidrográficas monitoradas. Nas bacias desprovidas de registros sistemáticos de cota e descarga, no entanto, faz-se necessário desenvolver metodologias que possibilitem a transferência das informações hidrológicas existentes em outras bacias. O presente estudo propõe e avalia um método para calibração automática de um modelo chuva-vazão em bacias sem monitoramento hidrométrico, utilizando como paradigma do processo hidrológico a curva de permanência sintética de longo período, obtida a partir de um modelo estatístico regional. Neste contexto, as curvas de permanência de longo período constituem funções características próprias do regime hidrológico da bacia hidrográfica em estudo e são aqui usadas como instrumento para calibração dos parâmetros de um modelo conceitual chuva-vazão. Uma vez obtidos os parâmetros que comandam a síntese hidrológica do modelo em questão, a simulação contínua de descargas, ao longo de um dado período de tempo, viabiliza avaliações hidrológicas diversas, tais como a análise de freqüência de eventos raros, o balanço hídrico de reservatórios, os estudos de amortecimento de cheias e de disponibilidades hídricas. A metodologia aqui apresentada compõe-se basicamente de duas partes. Na primeira delas, é proposto um método para regionalização de curvas de permanência de longo período, permitindo a transferência dessa função hidrológica a locais não-monitorados, desde que esses se localizem na mesma região homogênea das bacias com dados. Na segunda etapa, é realizada a calibração do modelo chuva-vazão RIO GRANDE tendo como objetivo simular as curvas de permanência sintetizadas a partir do modelo regional. Em ambas
Disciplines: Geociencias,
Ingeniería
Keyword: Hidrología,
Cuencas hidrográficas,
Precipitación,
Escorrentía,
Permanencia,
Curvas de calibración
Keyword: Earth sciences,
Engineering,
Hydrology,
Hydrographic basins,
Rainfall,
Runoff,
Permanence,
Calibration curves
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