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Título: Application of the SWAT hydrological model in flow and solid discharge simulation as a management tool of the Indaia River Basin, Alto São Francisco, Minas Gerais
Outros títulos: Aplicação do modelo hidrológico SWAT na simulação de vazão e descarga sólida como instrumento de gestão da bacia hidrográfica do rio Indaiá, Alto São Francisco, Minas Gerais
Autor(es): Simões, Kauem
Condé, Rita de Cássia Cerqueira
Roig, Henrique Llacer
Cicerelli, Rejane Ennes
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-3779-9042
https://orcid.org/0000-0002-5038-7130
https://orcid.org/0000-0002-9180-3081
https://orcid.org/0000-0002-8199-5163
Afiliação do autor: Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Programa de Pós-Graduação em Geociências Aplicadas e Geodinâmica
Companhia de Desenvolvimento dos Vales do São Francisco e Parnaíb
Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Programa de Pós-Graduação em Geociências Aplicadas e Geodinâmica
Agência Nacional de Águas e Saneamento Básico
Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Programa de Pós-Graduação em Geociências Aplicadas e Geodinâmica
Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Programa de Pós-Graduação em Geociências Aplicadas e Geodinâmica
Assunto: Análise de sensibilidade
Calibração
Erosão hídrica
Sedimentos
Data de publicação: 2021
Editora: Instituto de Pesquisas Ambientais em Bacias Hidrográficas
Referência: SIMÕES, Kauem et al. Application of the SWAT hydrological model in flow and solid discharge simulation as a management tool of the Indaia River Basin, Alto São Francisco, Minas Gerais. Ambiental & Água, Taubaté, v. 16, n. 3, e2694, 2021. DOI: https://doi.org/10.4136/ambi-agua.2694. Disponível em: https://www.scielo.br/j/ambiagua/a/vFjcjdfJdXtksSXb3xCR3ss/?lang=en#. Acesso em: 04 out. 2023.
Resumo: A mensuração e avaliação da erosão do solo e, consequentemente, da produção de sedimentos são fundamentais no planejamento e gestão de bacias hidrográficas, pois permitem a identificação de áreas críticas susceptíveis aos processos erosivos. Assim, o objetivo deste estudo foi analisar a produção de sedimentos gerada por erosão hídrica na bacia do rio Indaiá, Alto São Francisco, Minas Gerais, aplicando o modelo hidrológico SWAT. De posse de uma base de dados (espaciais e alfanuméricos), realizou-se a simulação inicial das variáveis (vazão e descarga sólida) em escala mensal no período de 1988 a 2017. Em seguida, executou-se a análise de sensibilidade dos parâmetros, a calibração e a verificação do modelo. Na calibração mensal (1988 a 2007), o desempenho das simulações para vazão foi R2=0,92 e NSE=0,91, e para descarga sólida total R2=0,51 e NSE=0,50. Já na verificação mensal (2008 a 2017) para vazão foi obtido R2=0,85 e NSE=0,82, e para descarga sólida total R2=0,19 e NSE=0,16. Apesar deste resultado insatisfatório na etapa de validação, foi possível analisar a distribuição da produção de sedimentos por sub-bacias ou mesmo por Unidade de Resposta Hidrológica. Dessa forma, gerou-se um mapa de produção de sedimentos que indicou, de forma qualitativa, uma tendência de ocorrência de maiores processos erosivos na porção central da bacia. Espera-se que os resultados gerados apoiem às políticas públicas mitigadoras da degradação ambiental da bacia do rio Indaiá.
Abstract: Measurement and evaluation of soil erosion and consequent sediment yield are fundamental in the planning and management of watersheds, as they allow the identification of critical areas susceptible to erosive processes. This study analyzed the sediment yield generated by water erosion in the Indaia River Basin, Alto São Francisco, Minas Gerais, by using the SWAT hydrological model. From a regional/local scale, the initial simulation of the variables (flow and solid discharge) was performed on a monthly scale from 1988 to 2017. Then, parameter-sensitivity analysis, calibration, and validation of the model were executed. In the monthly calibration (1988 to 2007), the performance of the simulations for flow was R2=0.92 and NSE=0.91 and for total solid discharge R2=0.51 and NSE=0.50. In the monthly validation (2008 to 2017) for flow, R2=0.85 and NSE=0.82 was obtained and for total solid discharge R2=0.19 and NSE=0.16. Despite the unsatisfactory result in the validation stage, the model was able to analyze the distribution of sediment production by sub-basins or even by the Hydrologic Response Unit (HRU). Therefore, a sediment-yield map was generated which qualitatively indicated a tendency for greater erosive processes in the central portion of the basin. The results will support public policies mitigating environmental degradation of the Indaia River Basin.
Unidade Acadêmica: Instituto de Geociências (IG)
Programa de pós-graduação: Programa de Pós-Graduação em Geociências Aplicadas e Geodinâmica
Licença: (CC BY) Ambiente & Água - An Interdisciplinary Journal of Applied Science ISSN 1980-993X – doi:10.4136/1980-993X www.ambi-agua.net E-mail: ambi.agua@gmail.com This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.
DOI: https://doi.org/10.4136/ambi-agua.2694
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