Uso do modelo SWAT na estimativa da vazão e da produção de sedimentos em bacia agrícola do Cerrado brasileiro

Autor(a):

Flávio Hermínio de Carvalho

Resumo:

A poluição difusa em bacias hidrográficas, majoritariamente representada pelos processos de erosão e sedimentação, tem sido constantemente apontada como responsável pela degradação dos recursos hídricos e da fertilidade dos solos em bacias hidrográficas. Nesse contexto, modelos matemáticos têm sido desenvolvidos e aprimorados no intuito de se obter estimativas confiáveis das principais variáveis hidrológicas que ocorrem numa bacia hidrográfica, dentre essas, a produção de sedimentos. Com base nessa premissa, esse trabalho teve como objetivo a avaliação do desempenho do modelo SWAT (Soil and Water Assessment Tool) na simulação da vazão e da descarga sólida em suspensão em uma bacia hidrográfica agrícola do Cerrado brasileiro, a bacia do Alto Rio Jardim-DF. Trata-se de uma bacia hidrográfica experimental de 104,86 km2. A calibração do modelo foi feita utilizando dados obtidos de um linígrafo e de uma curva-chave de sedimentos gerada para essa bacia, o que propiciou a geração de uma série sintética de fluxo de sedimentos em suspensão. Os valores de concentração de sedimentos para a construção da curva-chave foram obtidos com uso de um turbidímetro associado a coletas pontuais de água submetidas a análise em laboratório. A simulação foi feita para um período de quatro anos. De acordo com os resultados da análise de sensibilidade, CN2 e SOL_K demonstraram ser os parâmetros mais influentes na simulação da vazão e LSSUBBSN, o mais influente na simulação da produção de sedimentos. Índices de desempenho foram aplicados aos resultados do modelo gerando os seguintes números para a avaliação da vazão mensal no período de calibração: Nash Sutcliffe (ENS)= 0.71 e Índice de correlação(R2)= 0.85. No período de validação, obteve-se ENS = 0.54 e R2 = 0.95. Já para a produção de sedimentos os índices aplicados à etapa de calibração mensal foram: ENS =0.26 e R2 =0.48. Os resultados mostram que, apesar do modelo ter simulado bem as vazões, o mesmo não aconteceu com a produção de sedimentos. Mesmo utilizando calibração automática com uma ampla gama de parâmetros, o ajuste obtido entre os valores calculados pelo modelo e aqueles observados em campo não foi satisfatório.

Referência:

CARVALHO, Flávio Hermínio de. Uso do modelo SWAT na estimativa da vazão e da produção de sedimentos em bacia agrícola do Cerrado brasileiro. 2014. 152 f., il. Dissertação (Mestrado em Agronomia)—Universidade de Brasília, Brasília, 2014.

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