Regionalização de modelo de escoamento superficial para dados não homogêneos

Abstract

Neste trabalho, a bacia hidrográfica é considerada um sistema linear, invariável no tempo, na transformação da precipitação efetiva em escoamento superficial. Para representar o operador desse sistema adota-se um modelo constituído por uma cascata de reservatórios em série todos com o mesmo tempo de armazenamento. Os parâmetros que descrevem esse modelo são otimizados com a utilização do Método de Newton-Raphson. Diversos eventos (precipitação efetiva-escoamento superficial), distribuídos em algumas sub-bacias do Rio Forquetinha, são analisados através do algoritmo de otimização criado, obtendo-se um conjunto de valores médios dos parâmetros para as sub-bacias. As características físicas das sub-bacias, junto com esse conjunto, propiciam um estudo de regionalização, através de regressões múltiplas, que relacionam os parâmetros médios às características físicas das sub-bacias do Rio Forquetinha. A qualidade desse estudo é verificada para uma outra sub-bacia da região não utilizada nas fases anteriores desta pesquisa. Análises complementares de sensibilidade dos parâmetros e comportamento da função objetiva escolhida são apresentadas neste estudo.

In this study the river basin is considered a linear time-invariant system, when effective rainfall is transformed into surface runoff. To represent the operator of this system a model consisting of a cascading series of reservoirs with the same storage time is used. The parameters which describe this model are optimized using the Newton-Raphson Method. Various events (effective rainfall-surface runoff) distributed throughout some of the Forquetinha River sub-basins, are analysed across the optimization algorhithm which has been created, and a set of avereage values of the parameters is thus obtained in the sub-basins. The physical characteristics of the sub-basins, together with this set create the opportunity for a regionalization study, by means of multiple regressions, which relate the average parameters to the physical characteristics of the sub-basins of the Forquetinha River. The quality of this study is checked by means of another sub-basin in the region, which was not used in previous phase of the study. Complementary analyses of parameter sensitivity and behaviour of the chosen objetive function are presented in this study.