Análise de sensibilidade e calibração do modelo SWAT aplicado em bacia hidrográfica da região sudeste do Brasil

Abstract

Estimativas da perda de água e solo por erosão têm sido realizadas ao redor do mundo, com base na utilização de modelos empíricos ou conceituais, como o SWAT (Soil and Water Assessment Tool). O SWAT, amplamente utilizado para predizer o impacto das alterações no uso e no manejo do solo, entre outros, sobre a perda de solo e a vazão de curso de água, é extremamente sensível à qualidade dos dados de entrada. Assim, antes da simulação é necessário que se realize uma análise de sensibilidade de tal forma que se possa dar ênfase maior à aquisição e refinamento de determinados dados, diminuir as incertezas e aumentar a confiança nos resultados gerados. O processo de calibração, embora demorado, deve ser sempre realizado a fim de garantir que os resultados da simulação sejam comparáveis aos dados obtidos em campo. O sucesso da aplicação do modelo nessa bacia, sem estudos desse tipo, possibilita que os resultados sejam extrapolados para bacias de características semelhantes. Neste trabalho, a partir dos resultados produzidos em 10 parcelas experimentais instaladas na bacia hidrográfica do ribeirão São Bartolomeu, região Sudeste do Brasil, foram realizadas a análise de sensibilidade e a calibração do modelo SWAT. Os resultados foram satisfatórios, de acordo com o coeficiente de eficiência de Nash e Sutcliffe (COE), utilizado para avaliação do desempenho do modelo, sendo obtidos os valores de COE de 0,808 para a produção de sedimentos e 0,997 para a vazão, os quais representam modelos bem calibrados. A análise de sensibilidade não foi influenciada pela maior ou menor discretização da bacia, o que facilitou o processo de análise. A sensibilidade dos parâmetros foi variável em cada sub-bacia, de acordo com seu uso e ocupação, não podendo ser generalizada, isto é, as características das sub-bacias exercem influência na sensibilidade dos parâmetros.

Estimativa do balanço hídrico de uma sub-bacia da Bacia Hidrográfica do Rio Ipanema com o Modelo SWAT

“…Os parâmetros do solo obtidos para a região da bacia estudada seguiram as classificações da EMBRAPA Solos (2013) por meio do portal na internet: Sistema de Informação de Solos Brasileiros (http://www.sisolos.cnptia.embrapa.br/) e de alguns trabalhos aplicados no Brasil que definiram valores para alguns parâmetros do solo (Mercuri et al, 2009;Fernandes, 2015;Lelis et al, 2012;Santos, 2015). O mapa de tipos de solos foi obtido a partir de um mapa associação adquirido no Projeto Solos do Zoneamento Agroecológico de Pernambuco (ZAPE) (EMBRAPA, 2002), cuja escala é de 1:100.000 (Figura 4).…”

Análise de sensibilidade dos parâmetros do modelo SWAT e simulação dos processos hidrossedimentológicos em uma bacia no agreste nordestino

“…O acoplamento de sistemas de informações geográficas aos modelos hidrossedimentológicos (Melo, 2010) tem facilitado a utilização de modelos de base física; exemplo disso é o caso do modelo SWAT (Neitsch et al, 2005), acoplado a um SIG -ArcSWAT (Winchell et al, 2009), que tem produzido bons resultados no Brasil e em diversas partes do mundo (Jayakrishnan et al, 2005;Garbossa et al, 2011;Lelis et al, 2012;Strauch et al, 2012).…”

The Mitigation Potential of Buffer Strips for Reservoir Sediment Yields: The Itumbiara Hydroelectric Power Plant in Brazil

“…This finding demonstrates the usefulness of buffer strip implementation for reservoir management in erosion susceptible areas. Ignoring the problem of sediment erosion and subsequent sediment delivery to the reservoir could cost up to 30% of the generation capacity of a hydroelectric plant, as evidenced in China, Africa, and the United States [31]. Studies such as the one reported here can provide a useful insight into the role of land management and erosion control practices (in this case, buffer strips) in reducing sediment yield.…”