Hydrological calibration and validation of the MGB-IPH model for water resource management in the upper Teles Pires River basin in the Amazon-Cerrado ecotone in Brazil / Calibração e validação do modelo MGB-IPH para gestão de recursos hídricos na bacia do alto Rio Teles Pires, ecótono Amazônia-Cerrado, Brasil

The upper Teles Pires River basin is located in the Brazilian agriculture frontier in the north of Mato Grosso state and has experienced significant changes in land use and cover, which can cause major changes in its hydrological dynamics. Climatic and hydrologic data are scarce in the region, which poses uncertainties in the decision-making process aiming at the sustainable management of water resources in this strategic area. The aim of this study was to evaluate the performance of the Large-Scale Distributed Hydrological Model (MGB-IPH) to assess water availability of the upper Teles Pires basin and support water resource management in the Amazon-Cerrado ecotone. The MGB-IPH model was calibrated and validated using data from three streamflow stations available in the basin. In order to verify the model performance, the Nash-Sutcliffe (NS) and the PBIAS statistical parameters were applied. Our results show that, by using the MGB-IPH model with generally available data, the maximum and minimum flow regimes can be successfully assessed in the upper Teles Pires basin. The continuity curves of daily flow simulated by the model showed a good fit with the observed flow. Overall, the results demonstrated the applicability of the MGB-IPH model for water resource assessment and management in the basin. (AU)

A bacia do alto Rio Teles Pires está localizada na região de fronteira agrícola no norte de Mato Grosso, onde significativas mudanças no uso e cobertura do solo vem ocorrendo, o que, por sua vez, pode resultar em alterações importantes na dinâmica hidrológica da bacia. Dados climáticos e hidrológicos são escassos na bacia, o que gera dificuldades para a gestão sustentável dos recursos hídricos nesta região estratégica. No presente trabalho, avaliamos o desempenho do Modelo de Grandes Bacias (MGB-IPH) para a estimativa da disponibilidade hídrica da bacia do alto Teles Pires, visando o suporte à tomada de decisões para a gestão hídrica no ecótono Amazônia-Cerrado. O modelo MGB-IPH foi calibrado e validado utilizando séries históricas de três estações hidrométricas presentes na bacia. Para avaliação da qualidade do modelo, foram empregados os índices estatísticos de desempenho de Nash-Sutcliffe (NS) e a porcentagem BIAS (PBIAS). Com base nos resultados é possível afirmar que a utilização do modelo MGB-IPH possibilita a estimativa das vazões mínimas e máximas da bacia do alto Teles Pires de forma satisfatória. As curvas de continuidade das vazões diárias simuladas pelo modelo apresentaram um bom ajuste com os dados observados. Os resultados demonstram a aplicabilidade do modelo MGB-IPH como ferramenta de apoio à avaliação e gestão dos recursos hídricos na bacia.(AU)

Observações hidrológicas e resultados de modelagem no espalhamento sazonal e espacial da pluma de água Amazônica / Hydrological observations and modeling results of the seasonal and spatial spread of the Amazonian water plume

Neste estudo são apresentadas as análises espaciais e temporais dos dados sinóticos coletados durante quatro campanhas oceanográficas do programa “REVIZEE/SCORE-N” realizadas em março-abril de 1995, outubro-novembro de 1997, abril-maio de 1999 e agosto-setembro de 2001. Em complemento às análises dos dados hidrológicos, foram utilizados resultados do modelo numérico CLIPPER - Experimento ATL6 (1/6 deg.). A ênfase deste artigo é avaliar o deslocamento sazonal e espacial da pluma de água Amazônica nas regiões localizadas à sudoeste, noroeste e em frente à foz do rio Amazonas. Dados hidrológicos e resultados do modelo demonstram que durante os meses de março-maio a pluma do rio Amazonas move-se para sudoeste, ao longo da costa norte brasileiro, tendendo a diminuir o deslocamento da pluma para sudoeste durante os meses de agosto-setembro. De outubro a novembro, não foi observado ou registrado o deslocamento da pluma para sudoeste. Resultados do modelo revelam anéis gerados pela retroflexão da Corrente Norte do Brasil (CNB) em torno de 7º N, e também a influência de água proveniente do rio Amazonas em volta desses anéis durante o mês de agosto.

In this study, we present surface synoptic data collected during four oceanographic cruises undertaken in March-April 1995, October-November 1997, April-May 1999 and August-September 2001 in the Brazilian Program “REVIZEE/SCORE-NO” and a combination of model results (1/6 deg.). The emphasis of this paper is to point out the monthly changes on the spreading of the Amazon plume over the external Amazon shelf area and the eastern region of the Amazon River. Hydrographic data and model results demonstrated that during March-May, the Amazon plume moved southwestward along the northern coast of Brazil, decreasing during August-September; but this was not observed during October-November. Model results revealed ring signatures shedding from the North Brazil Current (NBC). Results also showed that during August the Amazon plume encircling the NBC retroflection was around 7º N.

Simulação de escoamento e de produção de sedimentos em uma microbacia hidrográfica utilizando técnicas de modelagem e geoprocessamento / Streamflow and sediment yield simulation within a small watershed through geoprocessing and modeling techniques

Modelos hidrológicos e de qualidade de água vêm sendo desenvolvidos para avaliar a poluição causada por fontes de origem difusa, em bacias hidrográficas agrícolas. Com esse objetivo, o modelo SWAT (Soil and Water Assessment Tool) foi aplicado para simular o escoamento e a produção de sedimentos produzidos pela microbacia hidrográfica do Ribeirão dos Marins, afluente do rio Piracicaba, SP, no biênio 1999/2000. Os resultados obtidos da simulação, médias mensais do escoamento e a produção de sedimentos, foramcomparados aos dados observados em um posto hidrossedimentométrico localizado no terço superior da microbacia, utilizando o Coeficiente de Eficiência de Nash e Sutcliffe (COE) e o desvio dos dados simulados em relação aos observados (Dv). Foi feita uma calibração de alguns parâmetros físico-hídricos do solo e físico das sub-bacias, para as duas variáveis simuladas. Dois cenários alternativos de uso da terra foram simulados. No primeiro, o uso atual foi mantido, mas considerou-se uma faixa de mata ciliar de 30m em toda a extensão dos cursos d’água e de 50m ao redor das nascentes, de acordo com o Código Florestal. No segundo cenário, como as pastagens ocupam as encostas mais íngremes, com alto potencial erosivo, as áreas ocupadas por pastagem foram substituídas por vegetação florestal. As simulações dos dois cenários foram comparadas com as condições do cenário atual em termos de redução da produção de sedimentos. Os resultados obtidos para o escoamento simulado foram de 0,92 e –0,7 por cento para o COE e o Dv, respectivamente, após a calibração. Na simulação da produção de sedimentos pelo modelo, após a calibração, o COE obtido foi de 0,83 e o Dv de –3,2 por cento. Os cenários produziram diferentes padrões espaciais da produção de sedimentos. Uma redução de 84,4 por cento na produção de sedimentos foi obtida com a substituição da pastagem por vegetação nativa (cenário 2). No cenário 1, a redução foi de 10,8 por cento. Esses resultados evidenciam a necessidade de se tratar a paisagem em bacias hidrográficas de uma forma global, identificando as "áreas ambientalmente sensíveis", onde são necessárias práticas de controle dos processos erosivos e não somente com a proteção dispensada aos cursos d’água por meio da mata ciliar.

Determinacion de caudales de crecida para la cuenca del Rio Morochata mediante le modelo hidrologico HEC-HMS / sss

En el presente trabajo se hizo la estimacion de caudales de crecida para la Cuenca de Morochata, para los periodos de retorno de 5, 15, y 25 años. Los resultados obtenidos son los siguientes: por el metodo de SCS una descarga total de 94.8mm, 143.1mm, y 280.8mm, para los periodos de retorno de 5, 15, 25 años respectivamente. Por el metodo de Snyder una descarga total de 93.5mm, 141.2mm, y 278.5mm, para los periodos de retorno de 5, 15, y 25 años respectivamente...

Analisis del sistema de drenaje de la cuenca Khora Tiquipaya en el Valle Central de Cochabamba a partir de moedlos espaciales para evaluar el riesgo de innundacion / sss

La zona de drenaje de Cuenca Khora Tiquipaya es acechada frecuentemente por inundaciones debido a que van desapareciendo antiguos cauces y los asentamientos urbanos van ganandole terreno a la torrentera ocacionando riesgo de inundaciones es por tal motivo se vio la necesidd de hacer un estudio, para identificar dichas zonas segun el grado de riesgo de inundaciones. Se calculo caudales maximos a la salida de la cuenca para periodos de retorno de 5, 10, 25 y 50 años, los cuales se relacionan con capacidad de transporte que tienen el drenaje principal para identificar desbordes. Los problemas de innudacion que persitan todos los años en el area de influencia de la torrentera Khora Tiquipaya han hecho posible la realizacion de este estudio...