Determinação do SCS-Curve Number usando dados hidrológicos observados de bacias hidrográficas brasileiras (2022)
- Authors:
- Autor USP: PEZAN, VICTOR FARIA - EESC
- Unidade: EESC
- Sigla do Departamento: SHS
- DOI: 10.11606/D.18.2022.tde-14062022-163223
- Subjects: HIDROLOGIA; ESCOAMENTO SUPERFICIAL; BACIA HIDROGRÁFICA; PERMEABILIDADE DO SOLO; RECURSOS HÍDRICOS
- Agências de fomento:
- Language: Português
- Abstract: Estimar o escoamento superficial gerado em bacias hidrográficas é um dos grandes desafios da Hidrologia e da Engenharia de Recursos Hídricos. Neste sentido, diferentes modelos hidrológicos têm sido propostos, sendo o Soil Conservation Service - Curve Number (SCS-CN) um dos mais amplamente usados mundialmente. Neste método, os valores de CN foram obtidos a partir de estudos conduzidos em pequenas bacias rurais dos Estados Unidos da América e posteriormente tabelados, sendo assim usados para desenvolvimento de estudos e projetos de engenharia ao redor do mundo. No entanto, essa abordagem tende a gerar incertezas nas estimativas de escoamento superficial, principalmente para aplicação em condições ambientais distintas de onde o método foi proposto. Deste modo, pesquisas locais e regionais para determinação de valores de CN têm sido amplamente recomendadas. No Brasil, ainda existem poucos estudos desenvolvidos a fim de se obter valores de CN a partir de dados medidos em bacias hidrográficas. Assim, o objetivo deste trabalho é a obtenção dos valores do parâmetro CN para 57 bacias hidrográficas brasileiras. Além disso, também se investigou o efeito da abstração inicial (λ) nas estimativas de escoamento superficial. Para tanto, foram usados dados diários de precipitação e vazão de uma série histórica de 30 anos para 57 bacias hidrográficas distribuídas em quatro biomas brasileiros. Os valores de CN foram determinados através de cinco métodos: mediana, média aritmética,média geométrica, mínimos quadrados (ajuste não linear) e assintótico. Posteriormente, avaliou-se a performance do modelo SCS-CN nas estimativas de escoamento superficial a partir do CN obtido pelos cinco métodos e valores tabelados de CN. Foram avaliados valores de λ iguais a 0,2 e 0,05, que representam respectivamente, o valor padrão do método SCS-CN e o que vem sendo proposto em vários estudos recentes. Também foram desenvolvidas duas equações para conversão dos valores de CN com λ 0,2 para 0,05. Os resultados indicaram que o método dos mínimos quadrados com λ 0,05 foi o que apresentou os melhores resultados na estimativa de escoamento superficial, com valores de Nash-Sutcliffe Efficiency (NSE) superior a 0,5 para 42% de todas as bacias estudadas. Notou-se que valores tabelados de CN não apresentaram resultados satisfatórios (NSE < 0,5 para 98% das bacias estudas), o que indica a necessidade da calibração local do CN. Os achados sugerem o uso do λ 0,05 ao invés de 0,2; para tanto, pode-se usar a equação de conversão S0,05 = 2,287 S0,2 Pode-se concluir que o uso do método SCS-CN em bacias brasileiras é viável, sendo que sua performance ocorreu melhor em bacias do bioma Mata Atlântica que apresentaram maior geração de escoamento superficial. Em contrapartida, 32% das bacias estudadas foi observado comportamento complacente através do método Assintótico com λ 0,2, indicando que o método SCS-CN não é adequado. Isso ocorre principalmente em baciasonde os mecanismos de escoamento são dominados pelo escoamento subsuperficial
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- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2022
- Data da defesa: 13.05.2022
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- Cor do Acesso Aberto: gold
- Licença: cc-by-nc-sa
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ABNT
PEZAN, Victor Faria. Determinação do SCS-Curve Number usando dados hidrológicos observados de bacias hidrográficas brasileiras. 2022. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2022. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-14062022-163223/. Acesso em: 03 jun. 2024. -
APA
Pezan, V. F. (2022). Determinação do SCS-Curve Number usando dados hidrológicos observados de bacias hidrográficas brasileiras (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-14062022-163223/ -
NLM
Pezan VF. Determinação do SCS-Curve Number usando dados hidrológicos observados de bacias hidrográficas brasileiras [Internet]. 2022 ;[citado 2024 jun. 03 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-14062022-163223/ -
Vancouver
Pezan VF. Determinação do SCS-Curve Number usando dados hidrológicos observados de bacias hidrográficas brasileiras [Internet]. 2022 ;[citado 2024 jun. 03 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-14062022-163223/
Informações sobre o DOI: 10.11606/D.18.2022.tde-14062022-163223 (Fonte: oaDOI API)
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