Arcabouço de modelo hidrológico de escala continental utilizando-se a topologia na rede de drenagem simulada : aplicação na bacia hidrográfica Amazônica

Abstract

Os processos representados em um modelo hidrológico podem ser divididos em movimentação vertical e horizontal da água. A maioria das representações integradas entre modelos atmosféricos e hidrológicos considera apenas a movimentação vertical e/ou implementa um forma muito simplificada do processo horizontal. Este artigo apresenta algumas informações básicas sobre descarga lateral e seu processo de escoamento e um conjunto de procedimentos relativamente simples, que permite o escoamento na direção horizontal em macro bacias hidrográficas, sendo utilizado como exemplo de aplicação do método à Bacia Amazônica com resolução espacial de 0.5º (~ 55,5 km). Todo o procedimento é fundamentado na topografia. Uma vez obtido o Modelo Numérico do Terreno, desenvolvem-se as seguintes fases: a) geocolocação dos rios, b) preenchimento de falhas, c) obtenção das direções de escoamento, d) acúmulo dos escoamentos, e) definição da topologia da drenagem e f) validação dos resultados. A legitimação dos resultados é conseguida comparando-se as áreas de bacias de contribuição de estações fluviométricas, distribuídas na região, com as áreas acumuladas automaticamente nestes pontos. Esta comparação indicou um boa similaridade concluindo-se que o presente esquema de cálculo apresenta boa qualidade para incorporação em modelos climáticos globais e de dinâmica do uso da terra.

The processes represented by hydrological models can be divided in vertical and horizontal movement of the water. Most of the coupled representations between atmospheric and hydrological models just consider the vertical movement and/or implements a very simplified way of the horizontal process. This article presents some basic information about lateral discharge and its flows process and a group of procedures, relatively simple that allows the water moves in the horizontal direction in macro scale watersheds, using as example of application the Amazon River Basin with a spatial resolution of 0.5o (~ 55,5 km). The whole procedure is based on topography. Once obtained the Digital Elevation Model, the following phases are accomplished: a) geolocation of rivers, b) Filling depressions , c) calculation of flow directions, d) calculation of flow accumulation, and) definition of the drainage network topology and f) validation of the results. To validate the results the watershed areas of specific flow gages stations, distributed in the area, are compared with the accumulated areas obtained automatically in these points. This comparison indicated a good similarity, revealing that the actual calculation presents good quality for incorporation in global climatic models and of land use / land cover change models.