Aplicabilidade do método CN-SCS a uma bacia hidrográfica representativa dos latossolos no Sul de MG

• Ano de defesa: 2016
• Autor(a) principal: Alves, Geovane Junqueira
• Orientador(a): Mello, Carlos Rogério de
• Banca de defesa: Diotto, Adriano Valentim, Beskow, Samuel
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Lavras
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Recursos Hídricos
• Departamento: Departamento de Engenharia
• País: brasil
• Palavras-chave em Português: Hidrologia – Métodos estatísticos; Águas pluviais – Escoamento; Bacias hidrográficas – Escoamento; Hydrology – Statistical methods; Rain-water – Runoff; Watersheds – Runoff
• Área do conhecimento CNPq: Hidrologia
• Link de acesso: https://repositorio.ufla.br/handle/1/12137

O Método CN-SCS (Curve Number – SoilConservation Service) é um modelo chuva-deflúvio que consiste da aproximação empírica entre um dado evento de chuva e as condições de superfície da bacia hidrográfica, utilizado para estimativa do escoamento superficial direto (Q), a partir de dados de precipitação (P), usos e classes do solo da bacia. Durante seu desenvolvimento, foi definida uma relação entre o parâmetro abstração inicial da chuva (Ia) e o armazenamento potencial de água do solo (S) igual a 0,2. Esta relação vem sendo estudada por vários autores, sendo que muitos deles têm encontrado valores inferiores a este, sendo esta uma das principais fontes de erro vinculadas ao método. Outro parâmetro de suma importância para a quantificação de Q é o valor de CN propriamente dito, o qual é difícil de ser estabelecido com exatidão, uma vez que depende da combinação existente entre a classe de solo, a cobertura vegetal e a umidade antecedente do solo, além das características da chuva. O objetivo deste trabalho foi avaliar os valores de Q estimados para a bacia hidrográfica do ribeirão Jaguara (BHRJ) inserida na região do Alto Rio Grande, na qual existe monitoramento hidro-climático desde 2006, através da aplicação do método CN-SCS em que os valores de CN foram determinados com base em 29 métodos. Os primeiros basearam-se na combinação feita entre os mapas de uso e de classes de solo, gerando-se um mapa de CN na condição de umidade II (CNII) para a BHRJ. Através da média ponderada de cada valor de CN com sua respectiva área, e considerando as 3 condições de umidade antecedentes existentes, foram obtidos 3 valores de CN médio, sendo um para cada condição de umidade. De outra forma, com os dados de Q observados, e isolando-se algebricamente o valor de S na equação, calculou-se um valor de CN para cada evento. Metodologia similar foi aplicada para os eventos chuva-deflúvio ordenados de forma decrescente e independente, que após alguns ajustes, com base no método nos quadrados mínimos, determinou-se um valor de CN assintótico para a bacia, que, posteriormente, resultou em uma equação de CN em função da precipitação. Outras metodologias aplicadas na determinação do CN também se baseiam em eventos chuva-deflúvio ordenados, porém, esta consideração é feita para identificar a distribuição espacial dos valores de CN, levando em consideração as características geomorfológicas da bacia. Em um primeiro instante, apenas dois valores de CN foram considerados, depois, foram ajustados números de valores de CN igual àquele obtido através da combinação feita entre os mapas de uso e classes de solo. Para todos os métodos, 3 valores de λ (Ia/S) foram considerados: 0,2, 0,05, 0,02, tanto para o cálculo de S, quanto para a estimativa de Q, permitindo assim, inferir sobre seu comportamento. Finalmente, através da aplicação de três estatísticas de precisão, foi avaliado qual o melhor método de determinação do CN, assim como o valor de λ que mais aproxima a estimativa de Q aos valores observados, sendo estes últimos, obtidos através dos 166 eventos chuva-deflúvio observados. Foi observado que alguns métodos foram eficazes na estimativa de Q, principalmente aqueles que se basearam nos eventos chuva-deflúvio. A determinação do CN baseado apenas nos mapas de uso e classe de solo, não apresentou bons resultados na estimava de Q, mesmo considerando as 3 condições de umidade antecedente. As melhores estimativas resultaram dos métodos baseados nos valores de λ = 0,02 e λ = 0,05.