Previsão hidrológica por conjunto como ferramenta de decisão na operação de reservatórios de abastecimento: estudo de caso do Reservatório de Serra Azul (MG)

Carregando...
Imagem de Miniatura

Título da Revista

ISSN da Revista

Título de Volume

Editor

Universidade Federal de Minas Gerais

Descrição

Tipo

Dissertação de mestrado

Título alternativo

Membros da banca

Veber Afonso Figueiredo Costa
Francisco de Assis de Souza Filho

Resumo

A operação de um sistema de produção e distribuição de água requer uma variedade de decisões a serem tomadas em diferentes horizontes no tempo, o que se torna um desafio haja visto a aleatoriedade das chuvas e a compreensão parcial dos processos hidrológicos que ocorrem na bacia hidrográfica. Técnicas de previsão de vazão por conjunto ESP (Extended Streamflow Prediction) permitem a incorporação destas incertezas em uma abordagem probabilística, através da qual um modelo hidrológico determinístico tipo chuva-vazão gera um conjunto de previsões de vazão. Este trabalho teve como finalidade a aplicação do método ESP para previsão de vazões afluentes ao reservatório de Serra Azul (MG), buscando assim fornecer melhores informações para a operação e planejamento do reservatório. Utilizou-se o modelo determinístico GR2M, o qual representou satisfatoriamente o comportamento hidrológico da bacia. O método ESP apresentou bom desempenho, sobretudo com relação à verificação probabilística através de diagramas de confiabilidade e ROC, considerando 35 anos de hindcasts. Foi desenvolvido e calibrado um modelo de balanço hídrico capaz de representar a variação de nível do reservatório. Procedeu-se com a previsão da vazão afluente ao reservatório durante um ano hidrológico, cujos resultados serviram para alimentar o modelo de balanço hídrico, sendo realizadas simulações com vazões de 10%, 50% e 90% de probabilidade de excedência, considerando diferentes estágios iniciais do reservatório e diferentes vazões de adução. Concluiu-se que a tomada de decisão na operação de reservatório de água pode ser melhor auxiliada por previsões probabilísticas de longo termo.

Abstract

Water production and distribution systems require a variety of decisions to be taken at different time horizons, which becomes a challenge in view of the randomness of rainfall and the partial understanding about hydrological processes in the river basin. The Extended Streamflow Prediction (ESP) method allows the incorporation of these uncertainties into a probabilistic approach, whereby a deterministic rain-flow hydrological model generates a set of flow forecasts. The ESP method was applied to predict the inflow to Serra Azul reservoir (Minas Gerais, Brazil), in order to provide better information on reservoir operation and planning. The ESP method presented good performance, especially regarding probabilistic verification through reliability and ROC diagrams, considering 35 years of hindcasts. The inflow to the reservoir was predicted during a hydrological year. The results were inputted into reservoir balance model, and simulations were carried out with 10%, 50% and 90% exceedance probabilities, considering different initial reservoir stages and different adduced flows. It was concluded that the decision making in the operation of water reservoirs can be better assisted by long-term probabilistic forecasts.

Assunto

Engenharia sanitária, Recursos hídricos - Desenvolvimento, Reservatórios, Previsão hidrológica, Serra Azul (MG), Verificação probabilística de modelos, El NiNo, Corrente

Palavras-chave

Previsão hidrológica, Previsão de vazões por conjunto, Verificação probabilística, El Niño - Oscilação Sul, ENOS, Reservatório de água

Citação

Endereço externo

Avaliação

Revisão

Suplementado Por

Referenciado Por

Licença Creative Commons

Exceto quando indicado de outra forma, a licença deste item é descrita como Acesso Aberto