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ORCID:  http://orcid.org/0000-0001-7389-5675
Document type: Dissertação
Access type: Acesso Aberto
Title: Modelagem Hidrológica das Sub-bacias do Alto Rio Uberabinha e do Ribeirão Bom Jardim a Montante das Captações para Análise de Disponibilidade Hídrica
Alternate title (s): Hydrological Modeling of the Upper Uberabinha River and Bom Jardim Stream Sub-Basins Upstream of the Catchments for Water Availability Analysis
Author: Cunha, Alessandra Luiza Silva
First Advisor: Pereira, Carlos Eugénio
First member of the Committee: Fava, Maria Clara
Second member of the Committee: Tomasella, Javier
Summary: Os estudos que consideram a disponibilidade hídrica de bacias têm se mostrado cada vez mais presentes em instituições de pesquisa, dada a importância de estudar a segurança hídrica e a capacidade dos recursos hídricos para atender os múltiplos usos na bacia. Nesse contexto, o objetivo desse estudo é realizar a modelagem hidrológica com o modelo SWAT+ para avaliar a disponibilidade hídrica em duas sub-bacias importantes que realizam o abastecimento de água na cidade de Uberlândia-MG. A metodologia envolveu a elaboração da base cartográfica, o levantamento do banco de dados do relevo, uso e ocupação do solo, tipos de solo, obtenção e processamento dos dados climáticos. Essas informações foram integradas ao modelo SWAT+, seguido de análises de sensibilidade, calibração, validação do modelo, elaboração de cenários e construção das curvas de permanência. Os resultados incluem, mapas dos modelos digitais de elevação, das Unidades de Respostas Hidrológicas (HRUs) e séries temporais de vazões geradas pelo modelo. A simulação abrangeu o período de 01/01/2007 a 31/12/2023. Nos resultados obtidos na primeira etapa, sem calibração, os índices de qualidade da simulação (NSE, PBIAS e R²) indicaram um desempenho não satisfatório. Entretanto, após a análise de sensibilidade, calibração e validação os índices foram ajustados para níveis satisfatórios, evidenciando a capacidade do modelo de representar o comportamento hidrológico da região. Após essa etapa, realizou-se a simulação de dois cenários para cada sub-bacia. Para avaliação da disponibilidade hídrica utilizou-se a vazão Q90, obtida por meio das curvas de permanência. Os resultados demonstram uma importante questão de gestão de recursos hídricos: em períodos de escassez a demanda hídrica pode superar a disponibilidade de água nessas sub-bacias, pressionando o sistema de abastecimento público. Assim, o modelo SWAT+ demonstrou sua viabilidade e eficiência como suporte ao planejamento e à gestão dos recursos hídricos, destacando-se como instrumento de planos de manejo e gestão integrada de bacias hidrográficas.
Abstract: Studies that consider water availability in watersheds have become increasingly common in research institutions, given the importance of assessing water security and the capacity of water resources to meet multiple uses within a basin. In this context, the objective of this study is to perform hydrological modeling using the SWAT+ model to evaluate water availability in two key sub-basins responsible for supplying water to the city of Uberlândia, Minas Gerais, Brazil. The methodology involved the development of the cartographic base and the compilation of a database including topography, land use and land cover, soil types, and the acquisition and processing of climate data. This information was integrated into the SWAT+ model, followed by sensitivity analysis, model calibration and validation, scenario development, and the construction of flow duration curves. The results include maps of digital elevation models, Hydrologic Response Units (HRUs), and streamflow time series generated by the model. The simulation covered the period from January 1, 2007, to December 31, 2023. In the initial stage, prior to calibration, the quality indices of the simulation (NSE, PBIAS, and R²) indicated unsatisfactory performance. However, after sensitivity analysis, calibration, and validation, the indices were adjusted to satisfactory levels, demonstrating the model's ability to represent the region’s hydrological behavior. Following this, two scenarios were simulated for each sub-basin. To assess water availability, the Q90 flow was used, obtained through flow duration curves. The results highlight a key issue in water resource management: during dry periods, water demand may exceed availability in these sub-basins, placing pressure on the public water supply system. Thus, the SWAT+ model proved to be a viable and efficient tool to support water resource planning and management, standing out as a valuable instrument for watershed management and integrated planning.
Keywords: Modelagem hidrológica
Disponibilidade hídrica
Gestão de recursos hídricos
Segurança hídrica
Modelo SWAT+
Area (s) of CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA::RECURSOS HIDRICOS::PLANEJAMENTO INTEGRADO DOS RECURSOS HIDRICOS
Subject: Engenharia civil
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Program: Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil
Quote: CUNHA, Alessandra Luiza Silva. Modelagem hidrológica das sub-bacias do Alto Rio Uberabinha e do Ribeirão Bom Jardim a montante das captações para análise de disponibilidade hídrica. 2025. 136 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2025. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.2025.311.
Document identifier: http://doi.org/10.14393/ufu.di.2025.311
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/46089
Date of defense: 30-May-2025
Sustainable Development Goals SDGs: ODS::ODS 6. Água potável e saneamento - Garantir disponibilidade e manejo sustentável da água e saneamento para todos.
Appears in Collections:DISSERTAÇÃO - Engenharia Civil

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