Comportamento Hidrossedimentológico De Bacia Hidrográfica Com Reservatório

Abstract

O represamento hídrico altera a hidrodinâmica do escoamento fluvial e dos processos de transporte e deposição de sedimentos. O presente trabalho tem por objetivo amostrar e analisar o comportamento de sedimentos suspensos em uma bacia hidrográfica de 5ª ordem fluvial, que possui um reservatório d'água em seu exutório. Foram realizadas 20 campanhas de amostragem de sedimentos em suspensão, de 2 a 3 metros a montante da barragem, em quatro profundidades da coluna d´água. Para amostrar a mistura água-sedimentos da descarga do reservatório foi utilizado um novo amostrador de sedimentos em suspensão, assim como um novo método de amostragem, dimensionalisados para esta represa. Os resultados do monitoramento mostraram que a concentração de sedimentos suspensos perto do fundo do reservatório é maior do que na superfície do mesmo, sendo que a amostragem do dia 05/09/14 indicou a ocorrência de correntes de turbidez de fundo. A análise estatística dos dados mostra que o sedimento em suspensão não responde rápidamente aos eventos de precipitação, havendo um retardo entre o pico da vazão e os valores máximos da descarga de sedimentos do reservatório. Com esta análise foram identificados dois processos hidrossedimentológicos reponsáveis pela descarga sólida desta represa. No entanto, somente um destes processos foi totalmente caracterizado, o qual é desencadeado pela chuva diária ocorrida entre o atraso temporal de 1 a 2 dias, gerando incremento de água e sedimentos na vazão com atraso de 1 dia, determinando parte da concentração de sedimentos na vazão do dia da amostragem. Já o outro processo, referente a vazão com atraso de 2 dias, que possui maior determinação nos sedimentos suspensos do dia da amostragem, ainda carece de uma maior amostragem espaço/temporal de precipitação e sedimentos suspensos para caracterização de sua gênese, podendo ser devido ao fenômeno de histerese.

Hydrosedimentological modeling with SWAT using multi-site calibration in nested basins with reservoirs

“…On the other hand, the limitation of the solid discharges that carry in themselves the limitation of the hydrological simulation can be explained by two reasons. The first may be due to the evaluation data observed, since the data used to construct the flow-solid discharge rating curve were sampled by Zanin, Bonuma and Franco (2017) during the wet year of 2014, without taking into account the levels of the aforementioned reservoir during dry periods. The second Hydrosedimentological modeling with SWAT using multi-site calibration in nested basins with reservoirs 20/26 reason may be the structural limitation of the model, since the reservoir module parameters of SWAT are spatially concentrated, while the sediment balance in large reservoirs is not homogeneous throughout their length;…”

“…The RPW has 2 representative reservoirs located in one of its 3 fifth order river sub-basins, called Salto Grande Dam, which belongs to a small hydropower plant and the Caunal Dam which is used to regulate the volume of the Salto Grande Dam (Figure 1). Further details on the contributing basin of the Caunal Dam (199.32 km 2 ), that will be analyzed in this study can be obtained in Zanin, Bonuma and Franco (2017).…”

“…For the continuous series of liquid and solid discharge from the contributing basin of Caunal Dam (reservoir discharge) daily data were used, calculated from the liquid discharge and 20 point data of suspended solid discharge from the study by Zanin, Bonuma and Franco (2017).…”

“…For RES_SED and RES_NSED of the reservoirs of both dams, the mean of 20 SSC samplings performed by Zanin, Bonuma and Franco (2017) in the Caunal Dam was used. The value of RES_D 50 in the Caunal and Salto Grande reservoirs was obtained in the same way as the D 50 of the channel banks, considering the area of contribution of each reservoir.…”

“…In order to improve the value of the evaluation metrics, it was necessary to increase the initial value of these parameters by 32 times, considering that the smaller adjustments presented little sensitivity. This excessive increase is justified in the case of RES_NSED, by the great uncertainty in its initial value, in which the mean value of SSC was used, obtained by point samplings performed by Zanin, Bonuma and Franco (2017). Now, for parameter RES_SED, in which the same initial value of RES_NSED was used, this excessive increase is justified, because of the reduction of the initial volume of the reservoir performed in the calibration of the water balance.…”