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 precipitação-

escoamento 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

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.

METODOLOGIA

Análise exploratória dos dados de base de precipitação e temperatura Modelos de Distribuição Espacial da Precipitação e Evapotranspiração Potencial

Modelo de cálculo Precipitação-Escoamento Modelo Temez

Validação e calibração com dados experimentais de caudais

FERRAMENTA DE APOIO À GESTÃO DA

BACIA HIDROGRÁFICA

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.

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.

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 - Evapotranspiração real

- Infiltração no solo - Escoamento superficial

Parâmetros do modelo

- Capacidade máxima de retenção de água no solo

- Capacidade máxima de infiltração - Parâmetro de escoamento

Estações utilizadas na calibração e validação do modelo Temez

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

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

Calibração e validação (período 59/60

Calibração e validação (período 59/

APLICAÇÃO DA METODOLOGIA

MAPAS DOS PARÂMETROS DO MODELO TEMEZ

Parâmetro de escoamento Capacidade máxima de armazenamento de água no solo

Taxa Máxima de infiltração

MAPAS DE RESULTADOS DO MODELO TEMEZ

(Fevereiro de 1963)

Escoamento Evapotranspiração real

Água no solo Infiltração

MODELOS NUMÉRICOS DO TERRENO

Modelo digital do terreno Direcções de escoamento