Simulação do Regime Hidrológico da Cabeceira do Rio São Francisco a Partir da Utilização dos Modelos SMAP e RegCM

• Main Authors: Nathallia Mercedes Miranda, Marcio Cataldi, Felipe das Neves Roque da Silva
• Format: Article
• Language: English
• Published: Universidade Federal do Rio de Janeiro 2017-09-01
• Series: Anuário do Instituto de Geociências
• Subjects: Modelagem hidrológica; Modelagem Climática; Remoção de viés; Mudanças Climáticas
• Online Access: http://www.anuario.igeo.ufrj.br/2017_3/2017_3_328_339.pdf
• ISSN: 0101-9759; 1982-3908

Estudos realizados nas últimas décadas demonstram que os diferentes processos ambientais que ocorrem no planeta são, geralmente, de natureza bastante complexa, o que reforça a necessidade de desenvolvimento e aprimoramento de tecnologias de modelagem numérica de sistemas ambientais. Tendo em vista as possíveis alterações causadas pelas mudanças climáticas e ciente da importância da bacia do Rio São Francisco na geração hidrelétrica nacional, o presente estudo utilizou o modelo hidrológico de chuva-vazão SMAP (Soil Moisture Accounting Procedure) para comparar as vazões Médias de Longo Termo (MLT) observadas da cabeceira da bacia, à montante da usina hidrelétrica de Três Marias, com as simuladas pelo modelo de circulação geral da Atmosfera MIROC, regionalizadas pelo modelo climático regional RegCM, ambos utilizados pelo Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas, IPCC. Para a avaliação destas simulações foi comparado o comportamento da vazão simulada na bacia, tendo como dado de entrada a precipitação prevista pelo modelo climático e também a precipitação observada no período de 2001 a 2009. Para calibração do modelo SMAP foram utilizados dados de precipitação observada no período de junho de 1991 a maio de 2001. Posteriormente, foi analisado o comportamento do modelo hidrológico utilizando dados de precipitação simulados pelo modelo climático RegCM, com e sem aplicação de técnicas estatísticas de remoção de viés. A modelagem utilizando a chuva real observada na bacia apresentou uma boa aderência com a vazão real observada no período, demonstrando que o modelo SMAP é capaz de reproduzir a MLT da bacia. No entanto, a modelagem utilizando a precipitação simulada pelo RegCM apresentou índices baixos de eficiência, sendo necessária uma análise para remoção de viés da precipitação do modelo. Após isso, as simulações apresentaram melhora significativa nos índices estatísticos de desempenho, que ainda foram inferiores aos índices da precipitação real. Com isso, o estudo verificou que os modelos climáticos apresentam potencial para serem utilizados neste tipo de análise, mas necessitam de uma verificação minuciosa de suas simulações em situações climáticas passadas conhecidas, para que sejam identificados possíveis erros sistemáticos e seus prognósticos possam ser utilizados de forma correta pela sociedade, principalmente em processos mitigadores dos efeitos das mudanças climáticas.