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https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/50037| Title: | Impactos da mudança na temperatura e precipitação sobre a resposta hidrológica de uma bacia do semiárido |
| Authors: | Sousa, Denner Santiago de |
| Advisor: | Medeiros, Joana Darc Freire de |
| Keywords: | Sensibilidade;Seca;Modelo hidrológico concentrado;Sensitivity analysis;Drought;Concentrated hydrological models |
| Issue Date: | 14-Nov-2022 |
| Publisher: | Universidade Federal do Rio Grande do Norte |
| Citation: | SOUSA, Denner Santiago de. Impactos da mudança na temperatura e precipitação sobre a resposta hidrológica de uma bacia do semiárido. Orientadora: Joana Darc Freire de Medeiros 2022. 34 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Ambiental) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2022. |
| Portuguese Abstract: | A mudança climática modificará os padrões de temperatura e precipitação, que são as principais forçantes de modelos hidrológicos concentrados, ferramentas essenciais na avaliação dos efeitos das mudanças climáticas nos processos hidrológicos. A variabilidade da precipitação e da temperatura produz diferentes respostas na simulação de vazão a depender do modelo e característica da bacia. Esses cenários futuros de aumento da evapotranspiração, mesmo com a incerteza quanto à variabilidade da precipitação, podem resultar em redução da disponibilidade hídrica da região semiárida. O semiárido brasileiro possui características específicas que impactam de modo negativo na disponibilidade hídrica: chuvas intensas concentradas, alta variação espaço-temporal de precipitação, período de estiagem prolongado, baixa, alta evapotranspiração potencial, solos rasos e pouco estruturados e ocorrência de rios intermitentes. Devido ao déficit hídrico natural e à baixa oferta de água, desde o começo do século XIX a construção de reservatórios tem sido a estratégia mais empregada no semiárido brasileiro para a regularização de vazões. Assim, o presente trabalho tem como objetivo avaliar como a mudança da precipitação e temperatura impactam a geração de vazão em uma bacia hidrográfica no semiárido brasileiro, a bacia do reservatório de Marechal Dutra. Os testes de sensibilidade foram realizados no modelo hidrológico Soil Moisture Accounting Procedure (SMAP), que foi forçado a partir de 36 cenários estocásticos onde a precipitação variou de 94% a 103% da sua climatologia em conjunto/ou não com acréscimo da temperatura de 0,5°C até 4ºC. Nos testes de sensibilidade, observou-se que a vazão média na bacia pode variar de -31,36% a 10,74%. Quando as mudanças na precipitação e na temperatura ocorrem separadamente, a vazão média reduz 1,78% a cada aumento de 0,5°C e varia em média 10,12% a cada mudança de 3% na média da precipitação. Nos cenários combinados, o efeito cruzado resultante atenua ou potencializa a redução de vazão. O efeito das mudanças de precipitação e temperatura na seca foi avaliado pelo Streamflow Drought Index (SDI) que indicou a variação de períodos não secos de -31,74% a 7,19% e seca extrema de -3,39% a 13,57%. |
| Abstract: | Climate change will modify temperature and precipitation patterns, which are the main driving forces of concentrated hydrological models, essential tools in assessing the effects of climate change on hydrological processes. The variability of precipitation and temperature produces different responses in the streamflow simulation depending on the model and basin characteristics. These future scenarios of increased evapotranspiration, even with uncertainty about rainfall variability, may result in reduced water availability in the semiarid region. The Brazilian semiarid region has specific characteristics that have a negative impact on water availability: intense concentrated rainfall, high spatio-temporal variation of precipitation, lengthy dry period, low, high potential evapotranspiration, shallow and poorly structured soils and the occurrence of intermittent rivers. Due to the natural water deficit and the low supply of water, since the beginning of the 19th century, the construction of reservoirs has been the most used strategy in the Brazilian semiarid region to regulate flows. Thus, the work aims to evaluate how the change in precipitation and temperature impact the streamflow generation in a hydrographic basin in the Brazilian semi-arid region, the Marechal Dutra reservoir basin. Sensitivity analysis were performed in the hydrological model Soil Moisture Accounting Procedure (SMAP), which was forced from 36 stochastic scenarios where precipitation varied from 94% to 103% of its climatology together/or not with a temperature increase of 0.5°C to 4°C. In the sensitivity tests, it was observed that the average streamflow in the basin can vary from -31.36% to 10.74%. When changes in precipitation and temperature occur separately, the average flow reduces by 1.78% for each 0.5°C increase and varies by an average of 10.12% for each 3% change in average precipitation. In combined scenarios, the resulting cross effect attenuates or enhances the flow reduction. The effect of precipitation and temperature changes on drought was evaluated by the Streamflow Drought Index (SDI) which indicated the variation of non-dry periods from -31.74% to 7.19% and extreme drought from -3.39% to 13.57%. |
| URI: | https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/50037 |
| Appears in Collections: | CT - TCC - Engenharia Ambiental |
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