Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil (especialização em Hidráulica). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2008

Tese de mestrado integrado. Enegnharia Civil (especialização em Hidráulica). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2008

TCC (graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro Tecnológico. Engenharia Civil. / Submitted by Robespierre Xavier da Silva Junior null (robespierre.xavier) on 2016-07-05T23:53:05Z No. of bitstreams: 1 TCC-Robespierre X. S. Jr.pdf: 3880652 bytes, checksum: bc7803e50aaaf83faa6d6bc1e22cb4ca (MD5) / Approved for entry into archive by LIA CAETANO BASTOS null (lia.c.bastos@ufsc.br) on 2016-07-18T20:38:34Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TCC-Robespierre X. S. Jr.pdf: 3880652 bytes, checksum: bc7803e50aaaf83faa6d6bc1e22cb4ca (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-18T20:38:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TCC-Robespierre X. S. Jr.pdf: 3880652 bytes, checksum: bc7803e50aaaf83faa6d6bc1e22cb4ca (MD5) / Este trabalho tem como princípio apresentar a análise de incerteza nas previsões meteorológicas e hidrológicas da ferramenta computacional SPEHC. Para tanto, inicia-se o presente estudo apresentando uma introdução que salienta quais modelos meteorológicos e hidrológico utilizados nos cálculos. Além dos modelos implementados, os estudos tiveram como foco realizar análises na sub-bacia do Rio do Peixe, que tem como exutório o município de Tangará. Os resultados encontrados foram dispostos em três partes distintas que são as seguintes: análise de incerteza meteorológica, calibração do modelo hidrológico e análise de incertezas hidrológicas. Os estudos de incerteza meteorológica tiveram como início determinar para a região do presente estudo a diferença nos valores acumulados de precipitação dos dados do TRMM (que são utilizados na calibração do modelo) e os valores observados nos sete pluviômetros espalhados na região da sub-bacia hidrográfica. Após este cálculo foi elaborada uma análise em um evento crítico de precipitação, sendo que os modelos meteorológico BRAMS e ETA não foram coerentemente representativos nas estimativas pluviométricas nesse período de estudo. A segunda parte dos resultados apresentou a calibração do modelo hidrológico PM Tank Model que é utilizado na ferramenta computacional SPEHC. Para tanto, optou-se por elaborar uma série de dez calibrações diferentes para a mesma região. Este fato foi proposto para servir de base nas análises de previsão hidrológica. Na última etapa deste estudo foram analisados os dados de previsão hidrológica e concluiu-se que todas as análises referentes a previsão de vazão são diretamente interligadas a qualidade dos dados de precipitação. Sendo assim, o estudo de previsão hidrológica se ateve a analisar qualitativamente os resultados encontrados e identificando padrões assumidos nos referidos gráficos. Por fim, o presente estudo concluiu que as previsões hidrológicas são dependentes das previsões meteorológicas e portanto todas as incertezas atreladas a estas são repassadas a modelagem de vazão. / This paper has the principle analyzing uncertainties in weather and hydrological forecasts on software SPEHC. Therefore, begins this study presenting an introduction about meteorological and hydrological models used in the calculations. In addition to the models implemented, studies have focused on performing analysis on the Fish River sub-basin, where the discharge measure is in the city of Tangará. The results were arranged in three distinct parts which are as follows: weather uncertainty analysis, calibration of the hydrological model and analysis of hydrological uncertainties. The weather uncertainty studies beginning to determine for this study region the difference in cumulative values of precipitation from TRMM (used in model calibration) and the values observed in the seven rain gauges in the sub-basin area. After this, was prepared an analysis in a critical event of precipitation, and the weather models BRAMS and ETA were not consistently representative in rainfall estimates in this study. The second part of the results are the calibration of the PM Tank Model that is used on SPEHC. Therefore, it was decided to prepare a series of ten different calibrations for the same region. This fact has been proposed as the principle for the hydrological forecasting analyzes. In the last part of this study, the hydrological forecast were analyzed and it was concluded that all the analyzes regarding the flow prediction is directly linked to the quality of the precipitation. Therefore the hydrological forecast study only analyze the qualitatively results founded and identifying patterns assumed in these graphics. This study concluded that hydrological forecasts are dependent on weather forecasts and all the uncertainties linked to these are passed on modeling flow.

Tese de mestrado integrado. Engenharia Electrotécnica e de Computadores. Energia. Universidade do Porto. Faculdade de Engenharia. 2011

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The real time determination and future of evapotranspiration (ET) can contribute to more efficient management of irrigation. The objective of this study was: (i) to evaluate the accuracy of the estimate of the reference evapotranspiration (ETo) calculated on daily data of the weather forecast for seven future days (EToest), to different locations, growing seasons and periods with and without and rain; (Ii) evaluate the impact of using the EToest in the water balance of a soil cultivated with corn. The estimate ETo was performed to Santa Maria - RS and Crystalline and Morrinhos - GO. The collection of weather forecast data was carried out between June 26, 2011 to March 31 2014 was collected-daily (6:00 AM), the site: http://www.tempoagora.com.br/, the forecast data maximum temperature (Tmax) and minimum (Tmin) air, maximum relative humidity (RHmax) and minimum (RHmin) and wind speed (U2) for the next seven days. The EToest calculation was carried out by FAO-Penman-Monteith (FAO PM) and Hargreaves methods. The ETo observed day (EToday) was calculated by the FAO- PM method with data measured by automatic weather station of the National Institute of Meteorology (INMET). The values of EToest (est+1 the est+7) were compared with the values observed daily (ETodia). The accuracy of the estimated EToest was evaluated using statistical indicators (coefficient of determination - R2, slope - b, mean square error of the square root -RMSE and average error - ME). For the analysis of the water balance of a soil cultivated with corn, a field experiment was accomplished in the year 2011/12, in an area of UFSM. The experimental design was a completely randomized factorial design with four replications. The factor "A" consisted of two methods of calculation to estimate crop evapotranspiration (ETc): (i) using crop coefficient (Kc) and simple; (Ii) using dual Kc. The "D" factor consisted of four irrigation strategies: (i) 100% replacement of ETc; (ii) 75% replacement of ETc; (iii) 50% of ETc and replacement; (iv) 25% of replacement etc. The volumetric water content and available soil were simulated is compared with the measured (100% tartamento simple Kc). The results are an overestimation of EToest (>0,04 and <0,72 mm day-1) for the three sites, attributed to overestimation of Tmax by the weather forecast, a variable that showed high association with EToest (R2 0,60). This overestimation of EToest is reduced as the estimation approximates the observed daily. The differences between the ETodia and EToest, has small inlfuência the results of the soil water balance (RMSE less than 10 mm for the available water). Thus, EToest can be an alternative for determining the need for crop irrigation in future time, contributing to the management of irrigated activity and for the most efficient use of natural resources and other agricultural. / A determinação em tempo real e futuro da evapotranspiração (ET) pode contribuir para a maior eficiência no gerenciamento da irrigação. Assim, o objetivo do presente trabalho foi: (i) avaliar a precisão da estimativa da evapotranspiração de referência (ETo) calculada com dados diários da previsão meteorológica para sete dias futuros (EToest), para diferentes locais, anos agrícolas e períodos com e sem chuvas e; (ii) avaliar o impacto da utilização da EToest no balanço hídrico de um solo cultivado com milho. A estimativa da ETo foi realizada para Santa Maria - RS e para Cristalina e Morrinhos - GO. A coleta de dados da previsão meteorológica foi realizada entre 26 de junho de 2011 a 31 de março de 2014. Coletou-se, diariamente (6:00 AM), do site: http://www.tempoagora.com.br/, os dados de previsão de temperatura máxima (Tmax) e mínima (Tmin) do ar, umidade relativa máxima (RHmax) e mínima (RHmin) do ar e velocidade do vento (U2), para os próximos sete dias. O cálculo da EToest foi realizado pelos métodos FAO-Penman-Monteith (FAO PM) e Hargreaves. A ETo do dia observado (ETodia) foi calculada pelo método FAO PM, com dados medidos pela estação meteorológica automática do Instituto Nacional de Meteorologia (INMET). Os valores de EToest (est+1 a est+7) foram comparados com os valores do dia observado (ETodia). A precisão da estimativa da EToest foi avaliada a partir de indicadores estatísticos (coeficiente de determinação - R2, coeficiente angular - b, raiz quadrada do erro quadrático médio -RMSE e erro médio - ME). Para a análise do balanço hídrico de um solo cultivado com milho, um experimento de campo foi realizado no ano agrícola 2011/12, em área experimental da UFSM. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, bifatorial, com quatro repetições. O fator A constituiu de duas metodologias de cálculo para a estimativa da evapotranspiração da cultura (ETc): (i) utilizando coeficiente de cultivo (Kc) simples e; (ii) utilizando Kc dual. O fator D foi constituído de quatro estratégias de irrigação: (i) 100% de reposição da ETc; (ii) 75% de reposição da ETc; (iii) 50% de reposição da ETc e; (iv) 25% de reposição da ETc. O conteúdo volumétrico e a água disponível no solo simulados foram comparados com os medidos (tratamento 100% com Kc simples). Os resultados são de uma superestimativa média da EToest (>0,04 e <0,72 mm dia-1) para os três locais, atribuída a superestimativa da Tmax pela previsão meteorológica, variável que apresentou elevada associação com a EToest (R2 de 0,60). Essa superestimativa da EToest é reduzida à medida que a estimativa se aproxima do dia observado. As diferenças entre a ETodia e a EToest, tem pequena inlfuência nos resultados do balanço hídrico do solo (RMSE inferior a 10 mm para a água disponível). Assim, a EToest pode ser uma alternativa para a determinação da necessidade de irrigação das culturas em tempo futuro, contribuindo para o gerenciamento da atividade irrigada e para a maior eficiência na utilização dos recursos naturais e demais insumos agrícolas.