Hydrological simulation using SWAT model in headwater basin in Southeast Brazil

Pereira, Donizete Reis; Martinez, Mauro Aparecido; Almeida, André Quintão de; Pruski, Fernando Falco; Silva, Demetrius David; Zonta, J. H.

doi:10.1590/s0100-69162014000400018

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“…Hydrological models applied in river basins have been increasingly used to facilitate alternative water management and flood control (ARAGÃO et al, 2013;PEREIRA et al, 2014a;FUKUNAGA et al, 2015). One of the models most used worldwide for predicting soil erosion and transport of pollutants is the hydrosedimentological model Soil and Water Assessment Tool (SWAT).…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

INFLUENCE OF LAND USE CHANGE ON SEDIMENT YIELD: A CASE STUDY OF THE SUB-MIDDLE OF THE SÃO Francisco River Basin

Silva

Souza

2016

Eng. Agríc.

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ABTSRACT: Erosion risk mapping and assessment are important for planning of natural resource management tool. The objective of this study was to simulate different scenarios of land use in the Sub-Middle of the São Francisco River Basin using the Soil and Water Assessment (SWAT) model to analyze the effects of changes in sediment yield, making comparisons with the present land use classification. The scenario analysis was (i) vegetation type characteristic of the semiarid region, (ii) growing corn and (iii) bare soil. For calibration procedure, the first three years of time series from 1993 to 1994 were validated using data from 1995 to 2004. The SWAT model employs the Modified Universal Soil Loss Equation (MUSLE) to compute soil erosion data. The results of simulations for different land uses allowed the identification of areas with a high potential for erosion by water. The major impact produced by sediment inflow was in the bare soil scenario, corresponding to an increase of 93.7% over the current land use. The landscape management in river basins using SWAT model can help identify areas particularly susceptible to erosion process.

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Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

INFLUENCE OF LAND USE CHANGE ON SEDIMENT YIELD: A CASE STUDY OF THE SUB-MIDDLE OF THE SÃO Francisco River Basin

Silva

Souza

2016

Eng. Agríc.

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“…As vazões de pico são por natureza de difícil modelagem e estão relacionadas à variabilidade espacial e temporal das chuvas, associada ao baixo tempo de concentração do escoamento em bacias. Essa dificuldade também foi observada por outros autores, tais como Viola; Mello; Acerbi Junior (2009), Andrade; Mello; Beskow (2013) e Pereira et al (2014aPereira et al ( , 2014b. Uma análise mais detalhada sobre o comportamento dos modelos na predição das vazões diárias da sub-bacia do Rio Pomba, principalmente, as de pico, pode ser feita por meio das relações entre as vazões médias diárias observadas (O) e estimadas (P) pelos modelos IPH II e SWAT (Figuras 6 e 7).…”

Section: Resultsunclassified

“…Além disso, são ferramentas importantes para a análise de consistência e preenchimento de falhas de séries históricas de vazão, pois possibilitam fazer a extensão de séries históricas de vazão com base na precipitação, previsão de vazões de projeto para fins de utilização em obras hidráulicas e controle de cheias e previsão de cenários para o planejamento e gestão dos recursos hídricos (TUCCI, 2005;BESKOW, 2013). Do ponto de vista agrícola, a simulação hidrológica representa uma importante ferramenta no contexto de gestão dos recursos hídricos, caracterizando as vazões de outorga para projetos de irrigação (VIOLA; MELLO; ACERBI JUNIOR, 2009;PEREIRA et al, 2014a). Essa caracterização permite avaliar de maneira preliminar a disponibilidade hídrica para a agricultura irrigada da região, tomando-se como referência as vazões Q7,10, Q90 ou Q95, por exemplo.…”

Section: Introductionunclassified

Desempenho De Um Modelo Hidrológico Concentrado E De Um Semidistribuído Na Predição De Vazões Diárias

Pereira¹,

Uliana²,

Martinez³

et al. 2016

R_I

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RESUMOOs modelos hidrológicos são ferramentas importantes que vem sendo utilizadas no planejamento e gestão dos recursos hídricos, motivo pelo qual objetivou-se calibrar, validar e analisar o desempenho dos modelos IPH II e SWAT para a simulação das vazões médias diárias de uma sub-bacia do Rio Pomba, localizada no estado de Minas Gerais. Para a simulação com o modelo IPH II foram utilizados dados de precipitação média na área de drenagem e evapotranspiração de referência. Para a simulação com o SWAT foram utilizados dados espaciais (mapas de solo, uso do solo e relevo) e dados discretos (precipitação, temperatura máxima e mínima, radiação, umidade relativa, velocidade do vento, vegetação, água subterrânea e características fisico-hídricas dos solos). A calibração foi realizada pelo método automático com base no coeficiente de Nash-Sutcliffe. A validação e a verificação do desempenho dos modelos foram realizadas com base no erro médio absoluto, na raiz do erro quadrático médio, no viés, no teste t pareado ao nível de 5% de significância, no índice de concordância de Willmott, além da eficiência de Nash-Sutcliffe. Os modelos IPH II e SWAT apresentaram desempenho bom e satisfatório, respectivamente, para estimar as vazões médias diárias com base no coeficiente de Nash-Sutcliffe, porém, o SWAT apresentou resultados estatisticamente diferentes dos observados no período de validação ao nível de 5% de significância pelo teste t pareado, o que permite concluir que o modelo IPH II é mais confiável e indicado para ser utilizado em estudos relacionados com simulação hidrológica e gestão de recursos hídricos na bacia. Palavras

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“…Os modelos hidrológicos aplicados em bacias hidrográficas são cada vez mais usados para facilitar a gestão alternativa dos recursos hídricos e controle de inundações (Aragão et al, 2013;Pereira et al, 2014b;Fukunaga et al, 2015). Um dos modelos mais utilizados no mundo para simular os processos da erosão do solo e transporte de poluentes é o modelo hidrossedimentológico Soil and Water Assessment Tool (SWAT).…”

Section: Introductionunclassified

Estimativa da produção de sedimentos na bacia hidrográfica do submédio rio São Francisco

Silva

Azevedo

Silva³

et al. 2017

J. Env. Anal. Progr.

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A B S T R A C TThe mapping and assessment of risk of erosion is important for planning of natural resource management tool. A considerable number of researchers have shown interest in studies of environmental impacts caused by human activities that promote the accumulation of sediments in the river bed. The objective of this study was to estimate the sediment yield from the Soil and Water Assessment Tool (SWAT) model in the São Francisco river basin under the present condition of land use and occupation. The simulation period comprised the years 1993 to 2010. Input data from the meteorological stations of the National Institute of Meteorology (INMET) were used. SWAT estimated soil erosion from the Universal Equation of Modified Soil Loss. The results of the simulations allowed the identification of areas with greater potential for water erosion. Landscape management in watersheds through the SWAT model can assist to identify areas susceptible to erosion processes.

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Hydrological simulation using SWAT model in headwater basin in Southeast Brazil

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Estimativa da produção de sedimentos na bacia hidrográfica do submédio rio São Francisco

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