Estimação de vazões em locais não monitorados a partir do emprego conjunto de regressão funcional múltipla e krigagem topológica

dc.creatorGabriel Farias Neiva
dc.date.accessioned2025-07-23T14:24:03Z
dc.date.accessioned2025-09-09T00:46:31Z
dc.date.available2025-07-23T14:24:03Z
dc.date.issued2024-03-26
dc.description.abstractStreamflow estimates are necessary for a variety of uses in water resources planning and management, such as the design of hydraulic structures, the granting of water uses, the design of water supply systems, irrigation and navegation, and studies for polluant dilution and ecologic flows. Frequently, such estimates are sought at ungauged locations, which, in turn, would require the identification of prediction models. In view of this problem, a method for estimating streamflow at ungauged locations from regionalized flow duration curves (FDCs) and topological kriging is developed is this study. Regional FDCs are obtained with functional multiple regression, which, as opposed to traditional regression approaches, allows estimating the quantiles of FDC with a single model identified from physical and climatic characteristics of the catchments. Once the regional FDCs are obtained, the nonlinear spatial interpolation termed Top-Kriging is utilized for transferring information regarding the durations from nearby sites, which allows the generation of synthetic daily streamflow series. The proposed approach was applied in the São Francisco River catchment, located in the Brazilian state of Minas Gerais. Overall, the performance of the method was appropriate in those catchments that did not considerably deviate from the average values of the covariates utilized during model calibration. Furthermore, the goodness-of-fit of the synthetic streamflow series and, accordingly, the model ability of reproducing the observed annual daily maxima, annual daily minima, and monthly averages were directly related to the suitable estimation of the regional flow duration curves.
dc.description.sponsorshipFAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/1843/83762
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal de Minas Gerais
dc.rightsAcesso Aberto
dc.subjectEngenharia sanitária
dc.subjectRecursos hídricos - Desenvolvimento
dc.subjectHidrologia
dc.subjectPrevisão hidrológica
dc.subject.otherRegressão funcional múltipla
dc.subject.otherTop-Kriging
dc.subject.otherRegionalização
dc.subject.otherCurvas de permanência
dc.titleEstimação de vazões em locais não monitorados a partir do emprego conjunto de regressão funcional múltipla e krigagem topológica
dc.typeDissertação de mestrado
local.contributor.advisor1Veber Afonso Figueiredo Costa
local.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/8019969928283008
local.contributor.referee1Eber José de Andrade Pinto
local.contributor.referee1Viviane Borda Pinheiro Rocha
local.contributor.referee1Dirceu Silveira Reis Junior
local.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/0351743424539619
local.description.resumoEstimativas de vazões são necessárias a diversas aplicações que compreendem o planejamento e gerenciamento de recursos hídricos, como dimensionamento de obras hidráulicas, concessão de outorgas, projetos de sistemas de abastecimento de água, irrigação e navegação, estudos para lançamento de efluentes e manutenção de vazões ecológicas. Com alguma frequência, tais estimativas são necessárias em locais desprovidos de monitoramento sistemático de vazões, o que torna necessário o emprego de métodos de predição. Diante deste cenário, neste estudo é proposto um método para estimação de vazões em locais sem monitoramento fluviométrico com base em curvas de permanência regionalizadas e interpolação espacial via Krigagem Topológica. A regionalização das curvas de permanência foi realizada por meio da regressão funcional múltipla. Diferentemente das regressões tradicionais, tal técnica permite estimar as curvas de permanência de maneira integral e com uma única regressão, além de permitir a identificação de métodos de predição com base em características físicas e climáticas das bacias hidrográficas. Uma vez obtida a curva de permanência no local de interesse, foi realizada a transferência de informação hidrológica de estações próximas por meio do método de interpolação espacial não linear conhecido como Top-Kriging e, em seguida, foram geradas as séries sintéticas de vazões diárias. O método foi aplicado na bacia hidrográfica do Rio São Francisco no estado de Minas Gerais. Os resultados indicaram que a abordagem proposta obteve melhor desempenho nas bacias hidrográficas com características semelhantes aos atributos médios empregados na construção do modelo. Ademais, a qualidade do ajuste das séries sintéticas de vazões e, por consequência, a capacidade de reprodução das vazões máximas anuais, vazões médias mensais e vazões mínimas estiveram diretamente relacionadas com a eficiência do modelo regional das curvas de permanência.
local.publisher.countryBrasil
local.publisher.departmentENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA HIDRÁULICA
local.publisher.initialsUFMG
local.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos

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