Improvement of the process of estimating water availability

Abstract

O aumento dos cenários de escassez hídrica, evidencia a importância de um melhor aproveitamento dos recursos hídricos. Para isso, é fundamental o conhecimento da disponibilidade hídrica ao longo da hidrografia, o qual está limitado aos locais com estações fluviométricas que nem sempre estão disponíveis para a região de interesse. Tal fato faz com que seja necessário a aplicação de técnicas para transferência dessas informações. Além disso, a consideração da variação das vazões ao longo do ano é de grande importância para o melhor aproveitamento dos recursos hídricos. Nesse contexto, o presente trabalho foi dividido em dois capítulos, os quais estão relacionados ao aprimoramento da estimativa das vazões. O primeiro capítulo tem como objetivo a busca por variáveis explicativas mais representativas do processo de formação de vazões e o segundo está relacionado à otimização da estimativa das vazões em base mensal. No capítulo 1, foi avaliada a utilização da evapotranspiração real (ETR) como fator de abstração da precipitação como variável explicativa na regionalização de vazões, sendo utilizados dois produtos de sensoriamento remoto, o MOD16 e o GLEAM, para a estimativa da evapotranspiração. Foi possível constatar que a utilização da ETR como fator de abstração da precipitação possibilitou melhoria da representatividade das vazões regionalizadas, sobretudo com a utilização do GLEAM. No capítulo 2, foram propostas duas metodologias para estimativa das vazões mensais, uma correspondente à regionalização de vazões mensais e outra à utilização da regionalização de vazões anual em conjunto com um fator multiplicativo, embasado em análises estatísticas associadas às estações fluviométricas. Foi possível observar que a regionalização de vazões mensais pode apresentar resultados inconsistentes e que a metodologia baseada no uso de um fator multiplicativo associado à regionalização de vazões anual apresenta maior representatividade e segurança para as estimativas. O presente trabalho, no âmbito dos dois capítulos, apresenta ferramentas para estimativa de vazões mais representativas ao longo da hidrografia, constituindo, um importante suporte para tomada de decisões no planejamento e gestão de recursos hídricos. Palavras-chave: Regionalização de vazões. Planejamento e gestão de recursos hídricos. Evapotranspiração real. Sazonalidade.The increase in water scarcity scenarios highlight the importance of better use of water resources. For this, knowledge of water availability along the hydrography, which is limited to places with fluviometric stations that are not always available for the region of interest, is fundamental. This fact makes it necessary to apply techniques to transfer these informations. Moreover, the consideration of the variation of streamflows throughout the year is of great importance for the best use of water resources. In this context, the present work has been divided into two chapters, which are related to the improvement of the streamflow estimation process. The first chapter aims at searching for more representative explanatory variables of the streamflow formation process and the second is related to the optimization of the streamflow estimates on a monthly basis. In chapter 1, the use of actual evapotranspiration (ETR) as a precipitation abstraction factor was evaluated as an explanatory variable in the mean and low flow regionalization, using two remote sensing products, MOD16 and GLEAM. The results showed that the use of ETR as a factor of abstraction from precipitation made it possible to improve the representativeness of the streamflow regionalization models, especially with the use of GLEAM. In Chapter 2, two methodologies for estimating monthly streamflows were proposed, one corresponding to the monthly streamflow regionalization and the other relating to the use of annual streamflow regionalization basis together with a multiplicative factor based on statistical analyses associated with fluviometric stations. In this chapter, it was observed that the regionalization of streamflows on a monthly basis may present inconsistent results and that the methodology based on the use of a multiplicative factor associated with the regionalization of streamflows on an annual basis presents greater representativeness and safety for the estimates. This work, within the two chapters, presents tools for estimating more representative streamflows along hydrography, thus constituting an important support for decision making in the field of planning and management of water resources. Keywords: Streamflow regionalization. Planning and management of water resources. Actual evapotranspiration. Seasonality.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq

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