Regionalization of minimum, average and maximum flows in the Itapicuru River basin - BA
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v9i9.7740Keywords:
Multivariate analysis; Regression analysis; Granting of right to use water; Hydrological model.Abstract
The few fluviometric information related to the temporal-space inconsistency of available historical data, has resulted in great restriction to represent the dynamics of water resources in hydrological studies, mainly of flows. An alternative widely used in hydrographic basin researches is the application of regionalization of flows that determines their water availability, through flow data. In this case, this work had as main objective to regionalize the maximum flows associated with 10-year return periods, long-term and minimum averages with 7 days duration and 10-year return period in the Itapicuru River Basin, in the State of Bahia. Hydrological physico-climatic and relief information was used as the input database. Through the clustering methodology, this work determined three homogeneous regions of the hydrographic basin based on the explanatory variables: precipitation, evapotranspiration, precipitation-evapotranspiration ratio, area and NDVI. All variables showed interaction in at least one adjusted model, except for the explanatory variable NDVI, which was less expressive in the development of the proposed flow regionalization models, not showing a relevant impact in relation to the performance of the other variables. The product of this work is a useful tool in the execution of services such as the granting of the right to use water and it should be remembered that if there is necessary to know the value of the flow in places where there are already fluviometric stations used in determining of homogeneous regions, their values will be more accurate than the generated equations themselves.
References
Agência Nacional de Águas – ANA. (2018). Portal SNIRH. Recuperado de http://portalsnirh.ana.gov.br
Alvares, C. A., Stape, J. L., Sentelhas, P. C., Gonçalves, J. L. M., & Sparovek, G. (2013). Köppen’s climate classification map for Brazil. Meteorologische Zeitschrift, 22(6), 711-728.
Amaral, G. D., Silva, V. L., & Reis, E. A. (2009). Análise de Regressão Linear no Pacote R. Relatório Técnico. Universidade Federal de Minas Gerais.
Andrade, E. M., Porto, M. M., Costa, R. N. T., Meireiles, M., & C. Neto, J. A. (2004). Regionalização de modelos de vazões médias de longo período para o Estado do Ceará. Revista Ciência Agronômica, 35(0), 139 - 148.
Baena, L. G. N., Silva, D. D., Pruski, F. F., & Calijuri, M. L. (2004). Regionalização de vazões com base em modelo digital de elevação para a bacia do rio Paraíba do Sul. Revista Engenharia na Agricultura, Jaboticabal, 24(3), 612-624.
Barbosa, S. E. S., Barbosa Júnior, A. R., Silva, G. Q., Ccampos, E. N. B., & Rodrigues, V. C. (2005). Geração de modelos de regionalização de vazões máximas, médias de longo período e mínimas de sete dias para a bacia do rio do Carmo, Minas Gerais. Revista de Engenharia Sanitária e Ambiental, 10(1), 64-71.
Brasil. Lei nº 9433, de 8 de janeiro de 1997. Institui a Política Nacional de Recursos Hídricos, cria o Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos, regulamenta o inciso XIX do art. 21 da Constituição Federal, e altera o art. I da Lei nº 8001, de 13 de março de 1990, que modificou a Lei nº 7990, de 28 de dezembro de 1989. Diário Oficial da República Federativa do Brasil, Brasília.
Chaves, H. M. L., Rosa, J. W. C., Vadas, R. G., & Oliveira, R. V. T. (2002). Regionalização de vazões mínimas em bacias através de interpolação em sistemas de informações geográfica. Revista Brasileira de Recursos Hídricos, 7(3) 43-51.
CPRM: Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais. (2002). Relatório síntese do trabalho de regionalização de vazões da sub-bacia 59. São Paulo. Recuperado de www.cprm.gov.br/rehi/regionalizacao/sint_reg59.pdf.
Eletrobrás: Centrais Elétricas Brasileiras. (1985). Metodologia para regionalização de vazões. Rio de Janeiro, v. 2.
Embrapa Informática Agropecuária. (2016). Sistema de análise temporal da vegetação: SATVeg. Campinas.
Euclydes, H. P., Ferreira, P. A., Rubert, O. A., & Santos, R. M. (2001). Regionalização hidrológica na bacia do Alto São Francisco a montante da barragem de Três Marias, MG. Revista Brasileira de Recursos Hídricos, 6(2), 81-105.
Galili, T. (2016). Hybrid hierarchical k-means clustering for optimizing clustering outputs – Unsupervised Machine Learning. Recuperado de https://www.r-bloggers.com.
GPRH - Grupo de Pesquisas em Recursos Hídricos da UFV, IGAM - Instituto Mineiro de Gestão das Águas. (2012). Estudo de regionalização de vazão para o aprimoramento do processo de outorga no Estado de Minas Gerais. Belo Horizonte: IGAM. 415p.
Kite, G. W. (1988) Frequency and Risk Analyses in Hydrology. 5. ed. Highlands Ranch, Colorado: Water Resources Publications. 257p.
Latuf, M. O. (2011). Modelagem hidrológica aplicada ao planejamento dos recursos hídricos na bacia hidrográfica do rio acre. Tese de Doutorado – Universidade Estadual Paulista (UNESP). Presidente Prudente – SP.
Lima, K. C. (2017). O holoceno superior na bacia do rio Itapicuru (Bahia/Brasil): proposição de cenário para o baixo curso e planície costeira. Tese de doutorado (Análise Ambiental e Dinâmica Territorial). Instituto de Geociências da Universidade Estadual de Campinas. Campinas - SP.
Lopes, T. R., Prado, G., Zolin, C. A., Paulino, J., & Antoniel, L. S. (2016). Regionalização de vazões máximas e mínimas para a bacia do rio Ivaí - PR. Irriga, 21(1), 188-201.
Mestrinho, S. S. P. (2008). Diagnóstico ambiental associado à qualidade dos Recursos hídricos na bacia do rio Itapicuru, estado da Bahia, BRASIL. In: XV Congresso Brasileiro de Águas Subterrâneas, 1-20.
Naghettini, M., & Pinto, E. J. A. (2007). Hidrologia Estatística. Serviço Geológico do Brasil. Belo Horizonte: CPRM.
Nerc. (1975). Flood studied report. London, 1975, 1-50.
Pereira, L. A. (2012). Regionalização de vazões de permanência aplicada na região hidrográfica do Uruguai utilizando o programa SisCoRV. Monografia (Engenharia Ambiental), Curso de Engenharia Ambiental da Faculdade de Engenharia e Arquitetura da Universidade de Passo Fundo, Passo Fundo.
Pessoa, F. C. L. (2015). Desenvolvimento de Metodologia para Regionalização de Curvas de Permanência de Vazões na Amazônia Legal. Tese (Doutorado em Engenharia) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Recursos Naturais da Amazônia, ITEC, Universidade Federal do Pará – UFP, Belém.
Pruski, F. F., Nunes, A. A., Rego, F. S., & Souza, M. F. (2012). Extrapolação de equações de regionalização de vazões mínimas: Alternativas para atenuar os riscos. Water Resources and Irrigation Management. 1(1), 51-59.
Pruski, F. F., Silva, D. D., & Koetz, M. (2006). Estudo da vazão em cursos d’água. Viçosa: Engenharia na Agricultura. Caderno didático: 43. Associação de Engenharia Agrícola, Universidade Federal de Viçosa, 151 p.
Purificação, C. G. C., Soares, R. S., Jesus, M. H., Salles, L. Q., & Gonçalves, T. S. (2016). Hidrogeologia da bacia hidrográfica do rio Itapicurú – BA, como subsidio para o plano diretor de bacias. XIX Congresso Brasileiro de Águas Subterrâneas, Campinas – SP.
QGIS Development Team. (2019). QGIS Geographic Information System. Open Source Geospatial Foundation Project. Recuperado de http://qgis.osgeo.org.
R Core Team R. (2015). A language and environment for statistical computing. Vienna: R Foundation for Statistical Computing. Recuperado de http://www.R-project.org.
Radambrasil, Ministério das Minas e Energia. Secretaria Geral. (1983) Projeto RADAMBRASIL. Folha SC. 24/25 Aracaju/Recife: Geologia, Geomorfologia, Pedologia, Vegetação e Uso Potencial da Terra. Rio de Janeiro, 624p.
Rego, F. S. (2013). Regionalização de vazões considerando a evapotranspiração real em seu processo de formação. Dissertação (Mestrado em Meteorologia Agrícola) - Universidade Federal de Viçosa – UFV, Viçosa.
Reis Jr., D. S. (2005). Flood frequency analysis employing bayesian regional regression and imperfect historical information. Tese (Ph. D. thesis) - Faculty of the Graduate School of Cornell University, Ithaca, New York.
RPGA da Bacia do Rio Itapicurú. (2018). Programa Monitora: Programa de Monitoramento das Águas do Estado da Bahia. Secretaria do Meio Ambiente e Recursos Hídricos.
Sreedevi, P. D., et al. (2009). Morphometric analysis of a watershed of South India using SRTM data and GIS. Journal Geological Society of India, 73(4), 543-552.
Silva, E. S., & Fontes, A. S. (2017). Importância ecológica do comportamento hídrico do rio Itapicuru no semiárido baiano. XXII Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos – ABRH, Florianópolis – SC.
Souza, H. T. (2009). Sistema computacional para regionalização de Vazões. Dissertação (Mestrado em Engenharia Agrícola) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, MG, 86p.
Tucci, C. E. M. (2002). Regionalização de vazões. Porto Alegre: Universidade/UFRGS.
Tucci, C. E. M., et al. (2012). Hidrologia: ciência e aplicação. (4a ed.), Porto Alegre: UFRGS/ABRH.
Vasco, A. N. (2015). Indicadores de Alteração Hidrológica: o declínio das vazões no baixo rio São Francisco. Tese de Doutorado – Universidade Federal de Sergipe, São Cristóvão – SE.
Vasconcelos, V. V., Martins Junior, P. P., & Hadad, R. M. (2013). Quantificação de Componentes de Vazão por Meio de Filtros Recursivos: estudo de caso para a Bacia do Rio Paracatu (SF-7), Brasil. Revista do Instituto de Geociências – USP, 13, 3-24.
Veiga, A. M., Melo, D. C. R., Marcuzzo, F. F. N., & Cardoso, M. R. D. (2011). Métodos de regionalização de vazões em cotas baixas de referência para o rio Teles Pires na bacia amazônica. XIX Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos – ABRH, Maceió – AL.
Virães, M. V. (2013). Regionalização de Vazões nas Bacias Hidrográficas Brasileiras: estudo da vazão de 95% de permanência da sub-bacia 50 – Bacias dos rios Itapicuru, Vaza Barris, Real, Inhambupe, Pojuca, Sergipe, Japaratuba, Subaúma e Jacuípe. Recife: CPRM.
Xavier, A. C., King, C. W., & Scanlon, B. R. (2016). Daily gridded meteorological variables in Brazil (1980–2013). International Journal of Climatology, 36, 2644–2659.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2020 Ytallo Rafaell Teixeira de Albuquerque; André Quintão de Almeida; Ludmilson Abritta Mendes; Marcus Aurélio Soares Cruz
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Authors who publish with this journal agree to the following terms:
1) Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.
2) Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.
3) Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work.
