F 2 P 3 P 1 P 4 E 1 E 2 P 2 F 3. de dt. de dt
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- Maria de Fátima Ribas Veiga
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4 F 2 P 3 F P 1 1 P 4 E 1 E 2 P 2 de dt 1 de dt 2 F 3 = F P + P = P P + P P F1 = f ( t) F2 = f ( t) F3 = f ( t) P = f ( E, E ) P = f ( E, E, F ) P = f ( E, F ) P = f ( E ) 4 2
5 determinístico ou estocástico baseado Xem processos modelo ou empírico Y contínuo * X ou discreto modelo * * *** *** ** pontual ou distribuído Y estático ou dinâmico t Y=f(X 1,X 2,...,X n ) Y=f(X 1,X 2,...,X n, t) t
6 % &' ( & # " # "# #) "# #*# $
7 +% # $ & # #, * # - '& # #.## ( # $ # "/
8 " #* 1 0 #0 2 #3 #2 #1 3 - &-& #&
9 " 5 # # - 4 $ #)# # # *
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11 , 9
12 :# " " " # q i " # K S K S (z) = K 0 exp(-fz) z
13 :# K S (z) = K 0 exp(-fz) " - ' $( " # z i IT IT = z z i 0 # f z i > 0 ;
14 :# ψ # < θ s θ r K s
15 :# ψ < #
16 :# = > qv ψ = K1 z /?# $ θ = t z q v # ψ < q v q v q v
17 :# = > qv ψ = K1 z /?# $ θ = t z q v # ψ <
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19 Hidrografia da Bacia do Rio Corumbataí Área de Estudo Bacia do Rio Piracicaba
20 MNT Drenagem Solos Vegetação D. Climát. Identificação Pontos de Sela Ordenação Segmentos Parâmetros Parâmetros Parâmetros Detecção Automática Bacias Hidrográficas Análise Morfométrica Determinação Linhas de Fluxo Cálculo Índice Topográfico Compatibilização Dados Auxiliares Simplificação Linhas de Fluxo Perfil de Umidade Inicial Elementos Irregulares Cálculo Atributos Básicos Simulação Hidrológica Análise dos Resultados
21 MNT Drenagem Solos Vegetação D. Climát. Identificação Pontos de Sela Ordenação Segmentos Parâmetros Parâmetros Parâmetros Detecção Automática Bacias Hidrográficas Análise Morfométrica Determinação Linhas de Fluxo Cálculo Índice Topográfico Compatibilização Dados Auxiliares Simplificação Linhas de Fluxo Perfil de Umidade Inicial Elementos Irregulares Cálculo Atributos Básicos Simulação Hidrológica Análise dos Resultados
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23 MNT Drenagem Solos Vegetação D. Climát. Identificação Pontos de Sela Ordenação Segmentos Parâmetros Parâmetros Parâmetros Detecção Automática Bacias Hidrográficas Análise Morfométrica Determinação Linhas de Fluxo Cálculo Índice Topográfico Compatibilização Dados Auxiliares Simplificação Linhas de Fluxo Perfil de Umidade Inicial Elementos Irregulares Cálculo Atributos Básicos Simulação Hidrológica Análise dos Resultados
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25 MNT Drenagem Solos Vegetação D. Climát. Identificação Pontos de Sela Ordenação Segmentos Parâmetros Parâmetros Parâmetros Detecção Automática Bacias Hidrográficas Análise Morfométrica Determinação Linhas de Fluxo Cálculo Índice Topográfico Compatibilização Dados Auxiliares Simplificação Linhas de Fluxo Perfil de Umidade Inicial Elementos Irregulares Cálculo Atributos Básicos Simulação Hidrológica Análise dos Resultados
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31 MNT Drenagem Solos Vegetação D. Climát. Identificação Pontos de Sela Ordenação Segmentos Parâmetros Parâmetros Parâmetros Detecção Automática Bacias Hidrográficas Análise Morfométrica Determinação Linhas de Fluxo Cálculo Índice Topográfico Compatibilização Dados Auxiliares Simplificação Linhas de Fluxo Perfil de Umidade Inicial Elementos Irregulares Cálculo Atributos Básicos Simulação Hidrológica Análise dos Resultados
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33 MNT Drenagem Solos Vegetação D. Climát. Identificação Pontos de Sela Ordenação Segmentos Parâmetros Parâmetros Parâmetros Detecção Automática Bacias Hidrográficas Análise Morfométrica Determinação Linhas de Fluxo Cálculo Índice Topográfico Compatibilização Dados Auxiliares Simplificação Linhas de Fluxo Perfil de Umidade Inicial Elementos Irregulares Cálculo Atributos Básicos Simulação Hidrológica Análise dos Resultados
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37 MNT Drenagem Solos Vegetação D. Climát. Identificação Pontos de Sela Ordenação Segmentos Parâmetros Parâmetros Parâmetros Detecção Automática Bacias Hidrográficas Análise Morfométrica Determinação Linhas de Fluxo Cálculo Índice Topográfico Compatibilização Dados Auxiliares Simplificação Linhas de Fluxo Perfil de Umidade Inicial Elementos Irregulares Cálculo Atributos Básicos Simulação Hidrológica Análise dos Resultados
38 $ #) l 5 l 4 b 4 l 3 l 1 l 2 b 2 b 1 b 3!
39 $ #) l 5 l 4 b 4 l 3 l 1 l 2 b 3 b 1 b 2
40 $ #).< A Área Número Relativa de Elementos Acumulada , , , , Limiar ,1 50 0, ,3 1500, , ,6 Declividade Limiar
41 $ #).0B< 03B<
42 MNT Drenagem Solos Vegetação D. Climát. Identificação Pontos de Sela Ordenação Segmentos Parâmetros Parâmetros Parâmetros Detecção Automática Bacias Hidrográficas Análise Morfométrica Determinação Linhas de Fluxo Cálculo Índice Topográfico Compatibilização Dados Auxiliares Simplificação Linhas de Fluxo Perfil de Umidade Inicial Elementos Irregulares Cálculo Atributos Básicos Simulação Hidrológica Análise dos Resultados
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45 MNT Drenagem Solos Vegetação D. Climát. Identificação Pontos de Sela Ordenação Segmentos Parâmetros Parâmetros Parâmetros Detecção Automática Bacias Hidrográficas Análise Morfométrica Determinação Linhas de Fluxo Cálculo Índice Topográfico Compatibilização Dados Auxiliares Simplificação Linhas de Fluxo Perfil de Umidade Inicial Elementos Irregulares Cálculo Atributos Básicos Simulação Hidrológica Análise dos Resultados
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48 " D 0% 10% 20% 30% 40% 50% LRd LRd+TRe+TRd +5% LVa1 LVa2+P PVa1 PVa2-5% R R+TRe+TRd original após compatibilização
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51 " D& 0% 10% 20% 30% 40% 50% Pastagem Floresta1 Floresta2-15% Cana1-23% Cana2 Cana3 original após compatibilização
52 D
53 MNT Drenagem Solos Vegetação D. Climát. Identificação Pontos de Sela Ordenação Segmentos Parâmetros Parâmetros Parâmetros Detecção Automática Bacias Hidrográficas Análise Morfométrica Determinação Linhas de Fluxo Cálculo Índice Topográfico Compatibilização Dados Auxiliares Simplificação Linhas de Fluxo Perfil de Umidade Inicial Elementos Irregulares Cálculo Atributos Básicos Simulação Hidrológica Análise dos Resultados
54 - IT i = ai tan β i Área Área Relativa Relativa Acumulada 1 0,8 0,8 0,6 0,6 0,4 0,4 0,2 0, IT médio 14 = 169,41 18 Índice Topográfico elementos não associados à rede de drenagem Índice Topográfico elementos associados à rede de drenagem
55 1 f = 1, z = 8,5 20 K s (z) = K 0 exp(-fz) z i = z IT f IT z i 0 # z i > 0 ; Área Relativa Acumulada 0,8 0,6 0,4 0,2 0 f = 2, z = 3 f = 2, z = 8,5 f = 1, z = Profundidade do Lençol Freático (m) Índice Topográfico
56 "# 0,0 umidade volumétrica θ (cm 3 cm -3 ) 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 potencial de água ψ (m) superfície profundidade relativa z 0,2 0,4 0,6 0,8 ( ) ψ = 30 1 z ( ) 2 ψ = 30 1 z 1,0 seco saturado seco saturado lençol freático
57 "# ,0 potencial de água no solo ,0 profundidade relativa 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 elemento com profundidade máxima do lençol freático 0,2 0,4 0,6 elemento qualquer
58 # 0,8 0,6 0,4 0,2 θ
59 MNT Drenagem Solos Vegetação D. Climát. Identificação Pontos de Sela Ordenação Segmentos Parâmetros Parâmetros Parâmetros Detecção Automática Bacias Hidrográficas Análise Morfométrica Determinação Linhas de Fluxo Cálculo Índice Topográfico Compatibilização Dados Auxiliares Simplificação Linhas de Fluxo Perfil de Umidade Inicial Elementos Irregulares Cálculo Atributos Básicos Simulação Hidrológica Análise dos Resultados
60 $ E p P E int IAF P l E s ψ 1 θ 1 K 1 U 1 es i+1 nó 1 Eint max P = P E l λe p = k IAF int ϕl + ρcpdv / ra = + γ (1 + r / r ) d a ql i-1 ψ 2 θ 2 K 2 U 2... nó 2 ql i+1 r d IAF re = IAF ef ef IAF = 0,3IAF + 1, 2 r = r... min f f f e e R e s ψ n-1 θ n-1 K n-1 U n-1 ψ n θ n K n U n β nó n-1 nó n E pi = E p i ψ i fri1 ψ min ψ i fri1 ψ min qd
61 $ E p P E int IAF P l E s ψ 1 θ 1 K 1 U 1 es i+1 nó 1 Eint max P = P E l λe p = k IAF int ϕl + ρcpdv / ra = + γ (1 + r / r ) d a ψ 2 θ 2 K 2 U 2 nó 2 λe s ϕ + ρc D / r = + γ (1 + r / r ) ls p v as s as ql i-1... ql i+1 ql =ψ K m i i si ψ n-1 θ n-1 K n-1 U n-1 nó n-1 qd = β K n ψ n θ n K n U n nó n β qd
62 θ q + v = S( ψ ) t z /?# 8 ψ qv = K z = > U ψ = # K dψ m 9 E$$ θ U = K + S( ψ ) t z z t+ 1 t+ 1 Fi = qi + 0,5 qi 0,5 + ei + Si( ψ ) = 0 q e U U t+ 1 t+ 1 t+ 1 t+ 1 i+ 1 i i+ 0,5 = Ki+ 0,5 z fi t+ 1 t zci i = ( θi θi ) t K = K K t 1 t 1 t 1 i+ 0,5 i i+ 1
63 # F = q 0,5 q 0,5 + e + S ( ψ ) = 0 t+ 1 t+ 1 i i+ i i i # F G * $ F [ F] = [ ψ ] ψ ψ ψ ψ t+ 1 t [ ] = [ ] [ ]
64 +H θ s θ r ψl K s λ c C 0<< # &#; #.0J<<0 0< # &#; # 0 & $#'#( <J0 - <J<0 < <J2 <J3 <JA <JK 0 - ## Θ.00.0J<0.0J0.2J< & θ θr Θ = θ θ s ψ ψ * = λ K* = c K K s U U* = Ksλc Θ θ λc = ψ * ψ θ θ K * K λc = ψ * ψ K r s s r 1 1 C Θ ψ * = 1 ln Θ C ( C 1) Θ 2 C 1 K* = Θ C Θ C 1 K * U* = Θ = C Θ Θ Θ = Θ ψ * I# 2 C Θ C K * 3 ( C 1)(2 C Θ) = Θ ψ * C( C Θ)
65 # -& 0,8 0,6 0, #$ 1/8/1994 1/9/1994 1/10/1994 Radiação Líquida (MJ m -2 dia -1 ) 1/11/1994 1/12/1994 1/1/1995 1/2/1995 1/3/1995 1/4/1995 1/5/1995 1/6/1995 1/7/1995 0,12 0 0,10 0 0,08 0 0,06 0 0,04 0 precipitação (m) 0,02 0 0,00 0 1/8/1994 1/9/1994 1/10/1994 1/11/1994 1/12/1994 1/1/1995 1/2/1995 1/3/1995 1/4/1995 1/5/1995 1/6/1995 1/7/1995
66 #$ # -& 2#, M 8@I.0 8@I.3 0,8 0,6 0,4 0,2
67 0 0,001 0,002 0,003 0,004 0,005 0,006 0,007 0,008 0,009 1/8/1994 1/9/1994 1/10/1994 1/11/1994 1/12/1994 1/1/1995 1/2/1995 1/3/1995 1/4/1995 1/5/1995 1/6/1995 1/7/1995 evapotranspiração (m) 0 0,001 0,002 0,003 0,004 0,005 0,006 0,007 0,008 0,009 1/8/1994 1/9/1994 1/10/1994 1/11/1994 1/12/1994 1/1/1995 1/2/1995 1/3/1995 1/4/1995 1/5/1995 1/6/1995 1/7/1995 evapotranspiração (m) 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1/8/1994 1/9/1994 1/10/1994 1/11/1994 1/12/1994 1/1/1995 1/2/1995 1/3/1995 1/4/1995 1/5/1995 1/6/1995 1/7/1995 água disponível (m) 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1/8/1994 1/9/1994 1/10/1994 1/11/1994 1/12/1994 1/1/1995 1/2/1995 1/3/1995 1/4/1995 1/5/1995 1/6/1995 1/7/1995 água disponível 8 #$ #$ 8@I.0 8@I.3
68 #$ #-& 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2
69 0,009 0,009 0,008 0,008 0,007 0,007 0,006 0,006 0,005 0,005 0,004 0,004 0,003 0,003 0,002 0,002 0,001 0, @I.0 8@I.3 0,9 0,9 0,8 0,8 0,7 0,7 0,6 0,6 0,5 0,5 0,4 0,4 0,3 0,3 0,2 0,2 0,1 0,1 0 0 #$ 0 1/8/1994 1/8/1994 evapotranspiração (m dia evapotranspiração (m dia -1-1 ) ) 1/9/1994 1/9/1994 1/10/1994 1/10/1994 1/11/1994 1/11/1994 1/12/1994 1/12/1994 1/1/1995 1/1/1995 1/2/1995 1/2/1995 1/3/1995 1/3/1995 1/8/1994 1/8/1994 1/9/1994 1/9/1994 1/10/1994 1/10/1994 1/11/1994 1/11/1994 1/12/1994 1/12/1994 1/4/1995 1/4/1995 1/5/1995 1/5/1995 1/6/1995 1/6/1995 água disponível (m) água disponível (m) 1/7/1995 1/7/1995 1/1/1995 1/1/1995 1/2/1995 1/2/1995 1/3/1995 1/3/1995 1/4/1995 1/4/1995 1/5/1995 1/5/1995 1/6/1995 1/6/1995 1/7/1995 1/7/1995
70 #$ ago/set/out nov/dez/jan fev/mar/abr mai/jun/jul 1,0 IAF = 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0 IAF = 4
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