Modelação Hidrológica Distribuída na Bacia. Hidrológica do Rio Guadiana

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1 Modelação Hidrológica Distribuída na Bacia Hidrológica do Rio Guadiana A metodologia proposta baseia-se na integração de modelos hidrológicos com Sistemas de Informação Geográfica, de uma forma distribuída, para o cálculo do escoamento mensal. O modelo de precipitaçãoescoamento utilizado foi o de Temez, que, simula o escoamento de uma bacia em função de dados climatológicos (precipitação e evapotranspiração potencial) e variáveis de estado optimizadas, reproduzindo os processos essenciais do transporte de água das diferentes fases do ciclo hidrológico. A metodologia desenvolvida foi aplicada na parte portuguesa da bacia hidrográfica do rio Guadiana, tendo por base as observações das estações udométricas e climatológicas para o cálculo da distribuição espacial da precipitação e da temperatura. O modelo vai assim, calcular mapas mensais de escoamento a partir de mapas mensais de precipitação e de evapotranspiração potencial, obtendo-se assim o escoamento distribuído em toda a bacia hidrográfica permitindo visualizar quais as sub-bacias que mais contribuem para a acumulação de água nos rios. Para a validação do modelo comparam-se os resultados da acumulação de escoamento nas linhas de água com os valores dos caudais reais das estações hidrométricas. INAG DSRH Maria Fernanda Teixeira Gomes e Rui Rodrigues 4º Congresso da Água Novembro 1998

2 OBJECTIVOS Integração de modelos hidrológicos em Sistemas de Informação Geográfica. Simulação do comportamento hidrológico da bacia hidrográfica do rio Guadiana utilizando um modelo distribuído de precipitação - escoamento.

3 METODOLOGIA Análise exploratória dos dados de base de precipitação e temperatura Modelo de cálculo Precipitação- Escoamento Modelo Temez Modelos de Distribuição Espacial da Precipitação e Evapotranspiração Potencial Validação e calibração com dados experimentais de caudais FERRAMENTA DE APOIO À GESTÃO DA BACIA HIDROGRÁFICA

4 MODELOS HIDROLÓGICOS DISTRIBUÍDOS A utilização de modelos hidrológicos distribuídos, permite aplicar os algoritmos de cálculo a unidades espaciais bastante reduzidas, permitindo captar a variabilidade espacial natural inerente a uma bacia, nomeadamente em termo das suas características físicas. O desenvolvimento dos Sistemas de Informação Geográfica (SIG) e a sua integração com modelos distribuídos veio abrir novas perspectivas na caracterização dessa variabilidade espacial, estimulando o desenvolvimento de modelos de simulação dos processos hidrológicos de uma bacia hidrográfica.

5 DADOS DE BASE Precipitação Evapotranspiração O período de modelação foi de 1959/60 a 1963/64 com uma resolução temporal mensal, em que os dados de precipitação são provenientes de 37 estações udométricas e os dados climatológicos de 14 estações climatológicas.

6 MODELO TEMEZ Este modelo reproduz os processos essenciais do transporte de água nas diferentes fases do ciclo hidrológico. A água proveniente da precipitação, excluindo o armazenamento no solo e a evapotranspiraçã o, é denominada excedente, sendo esta a água que se divide em escoamento superficial e infiltração. Variáveis de entrada Variáveis de saída - Precipitação - Evapotranspiração potencial Parâmetros do modelo - Evapotranspiração real - Infiltração no solo - Escoamento superficial

7 - Capacidade máxima de retenção de água no solo - Capacidade máxima de infiltração - Parâmetro de escoamento Estações utilizadas na calibração e validação do modelo Temez

8 Calibração e validação (período 59/60-63/64) Calibração e validação (período 59/60-63/64)

9 Calibração e validação (período 59/60 Calibração e validação (período 59/

10 APLICAÇÃO DA METODOLOGIA

11 MAPAS DOS PARÂMETROS DO MODELO TEMEZ Parâmetro de escoamento Capacidade máxima de armazenamento de água no solo Taxa Máxima de infiltração

12 MAPAS DE RESULTADOS DO MODELO TEMEZ (Fevereiro de 1963) Escoamento Evapotranspiração real

13 Água no solo Infiltração

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15 MODELOS NUMÉRICOS DO TERRENO Modelo digital do terreno Direcções de escoamento