Identificação de índices de precipitação para previsão mensal de vazão no posto de Tucuruí – bacia do Tocantins
Identification of rainfall indexes for monthly streamflow forecast in the Tucuruí station – Tocantins basin
DOI:
https://doi.org/10.34117/bjdv8n12-118Keywords:
índices climáticos, relação chuva-vazão, previsão, UHE Tucuruí, R de PearsonAbstract
Devido a relevância da Bacia Hidrográfica do Rio Tocantins para o abastecimento, geração de energia e desenvolvimento no entorno da bacia é importante o aprimoramento da predição de vazão. Neste sentido, este estudo explora a relações chuva-vazão, visando identificar índices de precipitação úteis na previsão de vazão mensal no posto de Tucuruí. Para tanto, foram aplicadas diversas análises aos valores mensais de vazão natural e precipitação de 1980 a 2020, que permitiram: caracterizar seis regiões pluviométricas homogêneas, através de análise de cluster; comparar os padrões sazonais de chuva e vazão, por médias de longo prazo; classificar os tipos de eventos de vazão, destacando os extremos, através de quantis; relacionar índices de precipitação anual móvel de cada região com a vazão mensal, por correlação simples; e estimar vazão mensal, por modelos de regressão linear múltipla, usando índices de precipitação como preditores. Os resultados destacaram os índices de acumulado de chuva e de limiares quantílicos secos e chuvosos como os melhores preditores. Os modelos indicam a potencialidade dos índices de precipitação para a previsibilidade de vazão mensal, destacando a precipitação ocorrida no extremo leste e próximo ao posto de Tucuruí para a predição da vazão.
References
ALVARES, C. A.; STAPE, J. L.; SENTELHAS, P. C.; DE MORAES GONÇALVES, J. L.; SPAROVEK, G. Köppen’s climate classification map for Brazil. Meteorologische Zeitschrift, [s. l.], v. 22, n. 6, p. 711–728, 2013.
ANA. Base Hidrográfica. [S. l.: s. n.], 2018. Disponível em: https://metadados.snirh.gov.br/geonetwork/srv/por/catalog.search#/metadata/4fd91f0d-f34f-4fca-a961-c2dcb3e0446e. Acesso em: 19 jul. 2021.
ANA. Conjuntura de Recursos Hídricos 2018. Brasília: BRASIL, 2018.
ANA. Conjuntura dos Recursos Hídricos no Brasil: Regiões Hidrográficas Brasileiras. Brasília: BRASIL, 2015.
ANA. Divisão de Bacias. [S. l.: s. n.], 2016. Disponível em: https://metadados.snirh.gov.br/geonetwork/srv/por/catalog.search#/metadata/fe192ba0-45a9-4215-90a5-3fba6abea174. Acesso em: 19 jul. 2021.
ANA. Divisões hidrográficas do Brasil. [S. l.: s. n.], [s. d.]. Disponível em: https://www.ana.gov.br/aguas-no-brasil/panorama-das-aguas/copy_of_divisoes-hidrograficas. Acesso em: 28 jun. 2021.
ANA. SAR - Sistema de Acompanhamento de Reservatórios. [S. l.: s. n.], [s. d.]. Disponível em: https://www.ana.gov.br/sar0/MedicaoSin#. Acesso em: 20 abr. 2021.
ANACONDA INC. Anaconda | Individual Edition. [S. l.: s. n.], 2021. Disponível em: https://www.anaconda.com/products/individual#windows. Acesso em: 19 jul. 2021.
BUSSAD, W. O.; MORETTIN, P. A. Estatística Básica. 8. ed. São Paulo, SP: [s. n.], 2013.v. 51.
CAPOZZOLI, C. R.; CARDOSO, A. O.; FERRAZ, S. E. T. Padrões de Variabilidade de Vazão de Rios nas Principais Bacias Brasileiras e Associação com Índices Climáticos. Revista Brasileira de Meteorologia, [s. l.], v. 32, n. 2, p. 243–254, 2017.
CARDOSO, A. O.; MALFATTI, M. G. L.; DIAS, P. L. S. Predictability of extreme streamflow in Brazilian rivers through climate indices. International Journal of Hydrology, [s. l.], v. 6, n. 5, p. 213–222, 2022.
CRUZ, L. N.; HERREROS, M. M. A. G.; VILARINHO, C. C.; DEMETRIO NETO, E. N.; MARTINS, G. C. Desenvolvimento socioeconômico na região de Matopiba, Brasil. Brazilian Journal of Development, [s. l.], v. 5, n. 8, p. 12538–12556, 2019.
DEVORE, J. L. Probabilidade e Estatística para Engenharia e Ciências. 6. ed. São Paulo, SP: Cengage Learning, 2006. 2006.
DIONISIO, C. B.; CARDOSO, A. O.; SOUZA, A. R. Eventos Extremos de Precipitação e Relação chuva-vazão na bacia do rio São Francisco. In: III CONGRESSO BRASILEIRO INTERDISCIPLINAR EM CIÊNCIA E TECNOLOGIA, 2022, Diamantina-MG. Anais [...]. Diamantina-MG: Even3, 2022. p. 10.
DIONISIO, C. B.; CARDOSO, A. O.; SOUZA, A. R. Padrão e extremos de vazões na bacia do rio São Francisco. In: II CONGRESSO BRASILEIRO INTERDISCIPLINAR EM CIÊNCIA E TECNOLOGIA, 2021, Diamantina-MG. Anais [...]. Diamantina-MG: Even3, 2021. p. 10.
DRAPER, N. R.; SMITH, H. Applied Regression Analysis. 3rd.ed. [S. l.: s. n.], 1998. 1998.
FLEISCHMANN, A. S.; SIQUEIRA, V. A.; WONGCHUIG, S.; COLLISCHONN, W.; DE PAIVA, R. C. D. The great 1983 floods in South American large rivers: a continental hydrolofical modelling approach. Hydrological Sciences Journal, [s. l.], p. 35, 2020.
GHISLENI, J.; MARTINEZ, C. B.; GUIMARÃES, A. G. REGRA OPERATIVA DA BACIA DO RIO TOCANTINS. I Simpósio Nacional de Mecânica dos Fluidos e Hidráulica, [s. l.], v. 1, n. 3, p. 1–10, 2022.
IBGE. Geociência: Organização do Território. [S. l.: s. n.], 2020. Disponível em: https://www.ibge.gov.br/geociencias/downloads-geociencias.html. Acesso em: 19 jul. 2021.
KARL, T. R.; NICHOLLS, N.; GHAZI, A. Weather and Climate Extremes: Changes, Variations and a Perspective from the Insurance Industrial. [S. l.]: Springer Netherlands, 1999. 1999.v. 42.
KAYANO, M. T.; MOURA, A. D. O El Niño de 1982-1983 e a precipitação da América do Sul. Revista Brasileira de Geofísica, [s. l.], v. 4, p. 201–214, 1986.
LIMA, S. S.; LACERDA, I. O.; LOUREIRO, G. E. Regimes Mensais e Anuais das Vazões Médias , Máximas e Mínimas na Sub-Região Hidrográfica Itacaiúnas (SRHI). Research, Society and Development, [s. l.], v. 11, n. 8, p. 1–11, 2022.
LOUREIRO, G. E.; FERNANDES, L. L. Variação da precipitação por método de interpolação geoestatística. Revista Ambiente & Água - An Interdisciplinary Journal of Applied Science, [s. l.], v. 8, n. 2, 2013.
LUMLEY, T. Leaps: Regression Subset Selection. [S. l.]: R package version 3.1, 2020.
MARCUZZO, F. F. N.; GOULARTE, E. R. P. Caracterização do Ano Hidrológico e Mapeamento Espacial das Chuvas nos Períodos Úmido e Seco do Estado do Tocantins. Revista Brasileira de Geofísica, [s. l.], v. 6, n. 1, p. 91–99, 2013.
MATOS, B. A.; TEIXEIRA, A. L. F.; BURNETT, J. A.; ZOBY, J. L. G.; FREITAS, M. A. S. Disponibilidade e Demandas de Recursos Hídricos nas 12 regiões hidrográficas do Brasil. In: XVII SIMPÓSIO BRASILEIRO DE RECURSOS HÍDRICOS, 2007, São Paulo, SP. Anais [...]. São Paulo, SP: [s. n.], 2007. p. 20.
NAIMI, B.; HAMM, N. A. S.; GROEN, T. A.; SKIDMORE, A. K.; TOXOPEUS, A. G. Where is positional uncertainty a problem for species distribution modelling?. Ecography, [s. l.], v. 37, n. 2, p. 191–203, 2014.
ONS. Atualização de Séries Históricas de Vazões - Período de 1931 a 2019. Rio de Janeiro: ONS DOP-REL 0142/2020, 2020.
PENHA, L. R.; BARROS, L. L. G. Energia E a Indústria Da Celulose Na Amazônia: O Território Das Localidades Centrais Ao Entorno Da Usina Hidrelétrica De Estreito No Maranhão. Brazilian Journal of Development, [s. l.], v. 7, n. 3, p. 23927–23943, 2021.
PETERSON, T. C.; FOLLAND, C.; GRUZA, G.; HOGG, W.; MOKSSIT, A.; PLUMMER, N. Report on the Activities of the Working Group on Climate Change Detection and Related Rapporteurs Report on the Activities of the Working Group on Climate Change Detection and Related Rapporteurs Methods with emphasis on analyses of extreme events. Wmo, [s. l.], n. 48, p. 144, 2001.
QGIS. Aplicativo para GIS. [S. l.: s. n.], [s. d.]. Disponível em: https://qgis.org/pt_BR/site/about/index.html. Acesso em: 19 jul. 2021.
R CORE TEAM. R: A language and environment for statistical computing. Vienna, Austria: R Foundation for Statistical Computing, 2019.
REBOITA, M. S.; GAN, M. A.; ROCHA, R. P.; AMBRIZZI, T. Regimes de precipitação na América do Sul: uma revisão bibliográfica. Revista Brasileira de Meteorologia, [s. l.], v. 25, n. 2, p. 185–204, 2010.
SOUSA, F. A.; MOURA, D. M. B. Evapotranspiração potencial (ETp) e sua influência na vazão de rios do Cerrado Brasileiro. Elisée, Rev. Geo. UEG, [s. l.], v. 11, n. 1, p. 1–23, 2020.
SOUZA, A. R.; CARDOSO, A. O. Padrão de cazão da bacia do rio Paraíba do Sul: Estação Paraibuna. In: II CONGRESSO BRASILEIRO INTERDISCIPLIINAR EM CIÊNCIA E TECNOLOGIA, 2021, Diamantina-MG. Anais [...]. Diamantina-MG: Even3, 2021. p. 6.
TORI, S. A.; CARDOSO, A. O.; SOUZA, A. R. Padrão de vazão e extremos de na parte baixa da bacia do rio Paraná. In: SIMPÓSIO EM CLIMA, ÁGUA, ENERGIA E ALIMENTOS, 2021, Campinas, SP. Anais [...]. Campinas, SP: Galoá, 2021. p. 2.
TUCCI, C. E. M. Hidrologia: Ciência e Aplicação. 2. ed. Porto Alegre: Editora da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, 2001. 2001.
VOLKEN, N. J.; MINOTI, R. T.; ALVES, C. M.; VERGARA, F. E. Analyzing the impact of agricultural water-demand management on water availability in the Urubu River basin – Tocantins, Brazil. Revista Ambiente e Água, [s. l.], v. 17, n. 4, 2022.
WEISBERG, S. Applied Linear Regression. fourth edied. Minneapolis, MN: [s. n.], 2014. 2014.
WICKHAM, H. Tidyverse: Easily Install and Load the “Tidyverse”. Versão R package version 1.2.1. [S. l.: s. n.], 2017.
WILKS, D. S. Statistical Methods in the Atmospheric Sciences. 3. ed. Oxford: Elsevier Inc., 2011. 2011.v. 100.
XAVIER, T. M. B.; XAVIER, A. F. S.; DIAS, M. A. F. S.; DIAS, P. L. S. Interrelações Entre Eventos ENOS (ENSO), a ZCIT (ITCZ) no Atlântico e a Chuva nas Bacias Hidrográficas do Ceará. Revista Brasileira de Recursos Hídricos, [s. l.], v. 8, n. 2, p. 111–126, 2003.
ZHANG, X.; ETCCDI. Climate Changes Indices. [S. l.: s. n.], 2009. Disponível em: http://etccdi.pacificclimate.org/list_27_indices.shtml. Acesso em: 22 mar. 2022.

