Relações causais e persistências na dinâmica da disponibilidade hídrica para a formulação de modelos hidrológicos conceituais (2020)
- Authors:
- Autor USP: CALIXTO, KALYL GOMES - EESC
- Unidade: EESC
- Sigla do Departamento: SHS
- Subjects: RECURSOS HÍDRICOS; USO DO SOLO; SUSTENTABILIDADE; AQUÍFEROS; SENSORIAMENTO REMOTO
- Keywords: Disponibilidade hídrica; Informação mútua; Modelo hidrológico conceitual; Sistema Aquífero Guarani; Teste de causalidade de Granger
- Agências de fomento:
- Language: Português
- Abstract: O desenvolvimento e a aplicação de modelos hidrológicos com forte poder preditivo são uma das estratégias para orientar a formulação de políticas relacionadas ao controle e gerenciamento dos recursos hídricos e do uso do solo em direção à sustentabilidade. Um mundo em mudança, com incertezas climáticas e crescente população, requer estimativas confiáveis de disponibilidade de água sob uma variedade de cenários. Nessas estimativas, o conhecimento de dependências entre fluxos e armazenamentos de água pode ser necessário para preservar as consistências físicas e causais entre os processos. Embora essas dependências a curto e longo prazo sejam frequentemente identificadas, poucos estudos adotam essas características do sistema hidrológico para avaliação de modelos. O objetivo deste estudo é construir um modelo hidrológico conceitual concentrado para quantificar a disponibilidade hídrica de uma bacia instrumentada localizada em área de afloramento do Sistema Aquífero Guarani. A precipitação e a evapotranspiração de referência (FAO-56) foram estimadas a partir dos dados monitorados em superfície e de métodos de interpolação espacial. O escoamento no curso de água foi estimado a partir de modelos de transformação de nível de água em vazão com parâmetros variáveis no tempo. O teste de causalidade de Granger e a informação mútua com defasagem foram avaliados e utilizados para caracterizar as dependências entre variáveis do sistema hidrológico no domínio temporal. O modelo conceitualfoi desenvolvido a partir de resultados anteriores, em uma estrutura que permitiu a parametrização flexível dos fluxos dominantes. Índices de vegetação obtidos por sensoriamento remoto (enhanced vegetation index) foram incluídos no modelo para estimar a evapotranspiração real. O método de integração de Runge-Kutta com passo de tempo adaptativo foi utilizado para resolver o sistema de equações diferenciais do modelo. A calibração foi conduzida em uma abordagem multi-objetivo com o algoritmo NSGA-II. Os objetivos da calibração foram a reprodução da variabilidade de vazões e de armazenamento subterrâneo, avaliado a partir de níveis freáticos de poços de monitoramento. Os resultados obtidos foram satisfatórios e compatíveis com o de trabalhos anteriores, que utilizaram modelos mais complexos ou consolidados. Além disso, o modelo reproduziu adequadamente as dependências entre variáveis hidrológicas no domínio temporal
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2020
- Data da defesa: 13.03.2020
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ABNT
CALIXTO, Kalyl Gomes. Relações causais e persistências na dinâmica da disponibilidade hídrica para a formulação de modelos hidrológicos conceituais. 2020. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2020. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-10062021-112534/. Acesso em: 26 jan. 2026. -
APA
Calixto, K. G. (2020). Relações causais e persistências na dinâmica da disponibilidade hídrica para a formulação de modelos hidrológicos conceituais (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-10062021-112534/ -
NLM
Calixto KG. Relações causais e persistências na dinâmica da disponibilidade hídrica para a formulação de modelos hidrológicos conceituais [Internet]. 2020 ;[citado 2026 jan. 26 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-10062021-112534/ -
Vancouver
Calixto KG. Relações causais e persistências na dinâmica da disponibilidade hídrica para a formulação de modelos hidrológicos conceituais [Internet]. 2020 ;[citado 2026 jan. 26 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-10062021-112534/
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