Estimativa de vazões mínimas na Bacia do Altíssimo Rio Negro, Região Sul-Brasileira, com aplicação do Modelo Swat

Abstract

Resumo: A vazão mínima pode ser definida como o fluxo de água de um rio presente em épocas mais secas. O seu regime de escoamento é resultado de processos complexos que ocorrem na escala da bacia hidrográfica. A sua estimativa, portanto, é uma tarefa difícil e geralmente apresenta erros significativos. A regionalização de vazões é uma técnica utilizada para estimar vazões em bacias não medidas ou para melhorar informações já existentes em bacias medidas. Os objetivos deste trabalho são a aliar a estimativa de vazões mínimas e a regionalização de vazões na bacia o Altíssimo Rio Negro, com a aplicação do modelo SWAT (Soil & Water Assessment Tool). A bacia possui uma área de drenagem de 788 km², está localizada ao norte do estado de Santa Catarina e ao sul do estado do Paraná, entre as latitudes 25º55’73’’S e 26º14’17"S; e entre as longitudes 48º56’34"W e 49º23’12"W. A região é caracterizada pela Floresta Ombrófila Mista, reflorestamento de pinus, e agricultura e pecuária em pequenas propriedades rurais. O SWAT é um modelo matemático de domínio público desenvolvido a partir de 1996 nos EUA pelo Agricultural Research Service e pela Texas A&M University e incorpora grande parte dos avanços obtidos em modelos anteriores. As simulações foram realizadas em intervalos de tempo diário, no período de 01/01/1984 a 30/11/2010. Para avaliar a regionalização hidrológica efetuada pelo modelo, foram realizadas duas campanhas de medição a campo em dez sub-bacias com área de drenagem inferior a 50 km². Os resultados indicam que o modelo, no que concerne à simulação de vazões mínimas, considera os elementos que afetam diretamente o regime hidrológico destas vazões. Também verificou-se que o SWAT reproduz adequadamente as vazões para a bacia como um todo, porém, apresenta limitações para reproduzir a ariabilidade espacial das vazões nas sub-bacias.

Abstract: Low flows can be defined as the river's water flow present in drought. Its flow regime is the result of complex processes that occur in the watershed scale. Its estimate is, therefore, a difficult task and usually presents significant errors. Hydrologic regionalization is a technique used to estimate streamflow in ungauged catchments or to improve existing information on gauged catchments. The goals of this study are the evaluate of low flows and the regionalization of streamflows in the Upper Negro River Watershed, with application of the SWAT model (Soil & Water Assessment Tool). This watershed has 788 km² of drainage area and is located north of the Santa Catarina state and south of the Paraná state, between latitudes 25 º 55'73''S and 26 ° 14'17 "S and between longitudes 48 º 56 ' 34 "W and 49 º 23'12" W. The region is characterized by the Subtropical Rain Forest, pine reforestation, agriculture and livestock on small farms. SWAT is a mathematical model in the public domain, developed in 1996 in the USA by Agricultural Research Service and by the Texas A&M University and incorporates large part of the advances obtained in previous models. The simulations were performed at daily intervals during the period of 01/01/1984 to 30/11/2010. To evaluate the hydrologic regionalization by the model, two field measurement campaigns were held in ten sub-basins with less than 50 km² of drainage area. The results indicate that the model, regarding the simulation of low flows, consider the elements that directly affect the hydrological regime of these flows. Also it was found that the SWAT reproduces accurately the flow for the basin as a whole, however, has limitations to reproduce the spatial variability of streamflow in sub-basins.