Made available in DSpace on 2018-08-01T23:58:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_11397_Dissertação de Mestrado - Marcos Vinícius Alpoin Piol.pdf: 8829860 bytes, checksum: e74c75f2cae0f453295acf8babc5b491 (MD5) Previous issue date: 2017-09-25 / Em virtude da deficiência da rede de monitoramento hidrológico brasileira, diversas bacias hidrográficas convivem com a ausência de dados suficientes para implementação correta e eficiente dos instrumentos da Política Nacional de Recursos Hídricos. Surge, dessa forma, a necessidade da aplicação de ferramentas que permitam a estimativa de vazões naquelas regiões carentes de monitoramento e de registros confiáveis de vazão. O presente estudo teve como objetivo comparar metodologias de regionalização das curvas de permanência e de probabilidade de vazões mínimas para as bacias dos rios Itapemirim e Itabapoana, localizadas na porção sul do estado do Espírito Santo e abrangendo pequenas parcelas dos territórios dos estados de Minas Gerais e Rio de Janeiro. As metodologias consideradas foram, para regionalização da curva de permanência, o Método dos Valores Característicos e o Método da Curva Exponencial e, para regionalização da curva de probabilidade de vazões mínimas, o Método dos Valores Característicos e o Método dos Parâmetros. Adicionalmente, indicadores regionais de vazão foram empregados para comparação dos valores de vazões de referência obtidas por meio dos métodos de regionalização analisados. O melhor método, tanto para regionalização da curva de permanência quanto para a regionalização da curva de probabilidade de vazões mínimas foi o Método dos Valores Característicos. Os indicadores regionais apresentaram-se como uma alternativa simples e consistente para obtenção de vazões de referência na área de estudo.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-07-11T18:03:21Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 6757635 bytes, checksum: 6eb8403fb9d026339bfbe2280489bd9e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-11T18:03:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 6757635 bytes, checksum: 6eb8403fb9d026339bfbe2280489bd9e (MD5) Previous issue date: 2014-04-15 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / A regionalização de vazões é uma técnica amplamente utilizada para estimar a disponibilidade hídrica em seções desprovidas de medições. Um dos primeiros passos em um estudo de regionalização de vazões é a identificação de regiões hidrologicamente homogêneas (RHH), entretanto esta é considerada a etapa mais subjetiva e trabalhosa, pois existem diversas metodologias para este fim, sendo que não há um consenso de qual é a mais apropriada. Este trabalho teve como objetivos: identificar, para a parte mineira da bacia do rio Doce, as RHH com base em três metodologias, denominadas análise de cluster, entropia e conveniência geográfica; e avaliar o comportamento estatístico e físico das vazões mínima e média regionalizadas. As variáveis dependentes utilizadas no estudo foram a vazão média de longa duração (Q mld ) e a vazão mínima com 7 dias de duração associada a um período de retorno de 10 anos (Q 7,10 ), enquanto que a variável independente foi a vazão equivalente ao volume precipitado menos 750 mm (Peq 750 ). Pela análise de cluster obteve-se três agrupamentos de RHH, denominados 'Cluster 1', 'Cluster 2' e 'Cluster 3, enquanto que pela análise a partir da entropia obteve- se um agrupamento, denominado 'Entropia', e pela análise considerando a conveniência geográfica obteve-se três agrupamentos, denominados 'Geo 1', 'Geo 2' e 'Geo 3'. Pela análise estatística se evidenciou que os comportamentos estatísticos dos agrupamentos 'Geo 2' e 'Geo 3' foram superiores aos demais, enquanto que para os resultados para os agrupamentos 'Entropia' e 'Geo 1' foram os piores. Na análise de comportamento físico, os agrupamentos 'Cluster 1', 'Cluster 2', 'Entropia' e 'Geo 1' apresentaram comportamentos inconsistentes e foram considerados não satisfatórios para a regionalização da Q mld e da Q 7,10 , enquanto que, dentre os agrupamentos considerados satisfatórios, 'Cluster 3' apresentou o comportamento físico mais consistente. / Streamflow regionalization is a widely used technique to estimate water availability in sections devoid of measurements. One of the first steps in a study of Streamflow regionalization is the identification of hydrologically homogeneous regions (RHH), however this is considered the most subjective and laborious step, because there are several methods for this purpose and there is no consensus on which one is more apropriatte . This study aimed to: identify, for the Minas Gerais State part of the Doce river basin, the RHH based on three methodologies, called cluster analysis , entropy and geographical convenience and to evaluate the statistical and physical behavior of regionalizated minimum and average streamflow. The dependent variables used in the study were the long-term average streamflow (Q mld ) and the minimum streamflow of seven days duration associated with a ten years return period (Q 7,10 ) duration, while the independent variable was the streamflow equivalent to the rainfall volume minus 750 mm (Peq750). By cluster analysis yielded three groupings of RHH, called 'Cluster 1', 'Cluster 2' and 'Cluster 3', while the analysis based on the entropy obtained a grouping called 'Entropy', and the analysis considering the geografical convenience obtained three groupings, termed 'Geo 1', 'Geo 2' and 'Geo 3'. By statistical analysis disclosed that the statistical behavior of the groupings 'Geo 2' and 'Geo 3' were superior to the others, while for the results to 'Entropy' and 'Geo 1' were the worst. In the analysis of physical behavior, the 'Cluster 1', 'Cluster 2', 'Entropy' and 'Geo 1' groupings showed inconsistent behavior and were considered insatisfactory for the regionalization of Q mld and Q 7,10 , whereas among groups considered satisfactory, 'Cluster 3' showed the most consistent physical behavior.

Os registros de vazões líquidas obtidos das estações fluviométricas são válidos, unicamente, para o local de onde foram coletados ou muito próximo a ele. Na maioria das vezes, a região de influência deste não inclui o local de interesse para o desenvolvimento de projetos de recursos hídricos. Este inconveniente, geralmente, pode ser resolvido através do uso de métodos de regionalização hidrológica. Para determinar os coeficientes da equação de regionalização, o procedimento mais usado consiste em: i) estabelecer uma relação do tipo exponencial multivariada entre a variável dependente (vazão média de longo prazo ou média anual de cheia) e as covariáveis (variáveis climáticas e fisiográficas da bacia hidrográfica); ii) linearizar a equação anterior mediante a transformação logarítmica de ambos os membros; iii) utilizar modelos lineares de regressão para estimar os coeficientes, geralmente, o método dos mínimos quadrados ordinários; e iv) aplicar a transformação inversa para definir a equação. A aplicação deste procedimento implica assumir certas propriedades dos dados (assimetria positiva, registros da mesma extensão e que os mesmos possuem o mesmo período de início e fim, entre outros) que dificilmente podem ser atendidas, prejudicando a verificação das hipóteses nas quais estão baseados os métodos lineares de regressão e, em conseqüência, seu adequado uso, bem como a confiabilidade dos resultados obtidos. Esta pesquisa apresenta um aprimoramento dos métodos de regionalização de vazões geralmente empregados, incluindo-se técnicas que levam em consideração as limitações anteriores. Estas técnicas foram: i) uso da transformada de Box-Cox na linearização da equação exponencial multivariada; ii) determinação dos coeficientes da equação de regionalização usando mínimos quadrados ponderados; e iii) verificação se os resíduos da regressão estão correlacionados ou não. Para o desenvolvimento e verificação da metodologia proposta foram usados somente registros fluviométricos de Bacias Hidrográficas Brasileiras, que drenam suas águas para o Rio Grande do Sul e/ou que estejam localizadas dentro dele. Geograficamente, a área de estudo inclui a totalidade do estado do Rio Grande do Sul e parte de Santa Catarina. As equações de regionalização foram definidas usando dados de vazões médias de longo prazo e média de cheia, para tempo de retorno de 2,33 e 50 anos. Neste último caso, as freqüências foram estimadas através do método dos momentos-L.Comparando os resultados obtidos utilizando o modelo de regionalização hidrológica proposto neste trabalho (transformada de Box-Cox / mínimos quadrados ponderados) junto a seus similares gerados usando a metodologia convencional (transformada logarítmica / mínimos quadrados ordinários) e de modelos intermediários (transformada logarítmica / mínimos quadrados ponderados e transformada de Box-Cox / mínimos quadrados ordinários), os mesmos podem ser considerados satisfatórios, visto que em todas as simulações realizadas o modelo proposto forneceu melhores resultados que aqueles obtidos com os outros modelos, sendo utilizado como padrão de comparação: 1) a qualidade do ajuste, 2) o grau de verificação das hipóteses dos métodos lineares de regressão e 3) os erros na estimativa das descargas, em termos de vazão específica. Nas simulações realizadas usando os modelos intermediários, observou-se que: i) na regionalização de vazões médias, o ganho de considerar a heterogeneidade temporal dos dados é maior do que corrigir a assimetria dos mesmos; ii) quando são usadas séries de descargas máximas, ocorre o efeito contrário, visto que o ganho de corrigir a assimetria das séries é maior do que o efeito da heterogeneidade temporal dos dados. Com relação aos resíduos da regressão, contrariamente ao esperado, os mesmos não sugerem estar correlacionados; isto pode ser conseqüência de utilizar como variável dependente um único registro por estação (vazão média de longo prazo ou média anual de cheia).

A hidroeletricidade é uma das ramificações da engenharia de recursos hídricos, que usa a água (vazões de um rio) produzindo energia elétrica. Um empreendimento hidrelétrico, além de fornecer energia elétrica e o respectivo conforto, permite também o estabelecimento de outras atividades produtivas, o que proporciona um bom desenvolvimento econômico e social da população beneficiada. Portanto, este trabalho tem o principal foco de pesquisa detectar potenciais hidrelétricos em regiões de escassez temporal e espacial de dados hidrológicos através da construção de funções de probabilidade acumulada produzindo curvas de permanências ajustadas pela função distribuição Gama. Neste contexto, para alcançar os objetivos traçados foram coletados dados de vazões mensais em 27 postos fluviométricos selecionados nos cursos principais de 11 principais bacias moçambicanas para subsidiar o cálculo das funções distribuição Gama. Depois foram calculados as funções acumuladas e os parâmetros da função distribuição Gama, que os mesmos foram ajustados pelo momento e pelo solver para elaboração da curva de permanência ajustada. Em seguida, foram extraídas as vazões (Q85); e as variáveis físicas da vazão (Área de drenagem, declividade média e comprimento do rio) extraídas do modelo numérico do Terreno para auxiliar o processo de regionalização. Depois com auxílio da equação de regionalização foram calculados os potenciais hidrelétricos. Os critérios usados para a seleção dos potenciais hidrelétricos basearam-se em dois princípios: altura de queda superior a 2 m e potencial hidrelétrico acima de 10 KW. A prospecção de potenciais hidrelétricos em Moçambique, nessa pesquisa, resultou em 2991 potenciais hidrelétricos. Esses resultados são considerados preliminares. Neste contexto, para uma melhor viabilidade, recomenda-se que sejam feitos estudos socioeconômico e ambiental nos locais identificados. Esse estudo apresentou incertezas nos valores reais dos potenciais calculados, porque não foi incorporado durante a pesquisa o estudo relativo as regiões homogêneas da região em causa; descartado por insuficiências de dados (27 postos fluviométricos, geológicos, tipo de solo, precipitação das bacias hidrográficas, e etc.). / Hydroelectricity (hydropower) is one branch of water resources engineering, which uses water (river flows) producing electricity. A hydroelectric undertaking, besides providing electricity and its comfort, it also allows the establishment of other productive activities, which provides a good economic and social development of the population (social responsability). Nevertheless, this study aims to focus on detection of potencial hydropower in regions of temporal and spartial scarcity of hydrological data by designing cumulative probability producing adjusted flow duration curve for use of Gamma distribution function. In this context, In order to achieve the goals of the present work were collected monthly stream flow data from 27 stations in fluviometric selected main courses from 11 major river basins in Mozambique to support the calculation of gamma distribution functions. After were calculated cumulative functions and parameters of Gamma distribution function, which were adjusted at the same moment and by the determination and preparation of the duration curve adjusted. Then, we extracted the flows (Q85), and the physical variables of the flow (drainage area, slope and length of the river) extracted from the numerical model of the Land to help the process of regionalization. Thus, with the help of the equation of regionalization were calculated hydroelectric potential. The criteria used for selection of the hydroelectric potential were based on two principles: drop height exceeding 2 m and hydroelectric potential above 10 KW. however, the prospect for hydroelectric potential in Mozambique in this research resulted in 2991 hydroelectric potential. These results are considered preliminary. In that case, improved reliability is recommended to be made further socioeconomic and environmental studies in the identified areas. This study showed uncertainties in actual values of potential calculated, because it was built up during the research study on the homogeneous regions of the region concerned; discarded for insufficient data (27 fluviometric stations, geology, soil type, rainfall, river basin , etc.).

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-03-08T12:33:43Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 988097 bytes, checksum: ead7113c2731cea911f0f2357e0e50db (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-08T12:33:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 988097 bytes, checksum: ead7113c2731cea911f0f2357e0e50db (MD5) Previous issue date: 2005-02-21 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O crescimento econômico evidenciado na sub-bacia do Paracatu a partir da década de 70 ocasionou um expressivo crescimento no consumo de água, sendo que, em vários locais da bacia, nos meses de maior demanda, as vazões de retirada tem sido superiores às máximas permissíveis para outorga, o que indica a necessidade de uma adequada quantificação da disponibilidade dos recursos hídricos na bacia. A modelagem hidrológica é uma ferramenta utilizada para melhor entender e representar o comportamento hidrológico de uma bacia hidrográfica, sendo que a utilização dos modelos hidrológicos apresenta grande potencial para caracterizar a disponibilidade hídrica em condições de mudanças no clima ou no uso do solo. No presente trabalho teve-se como principais objetivos: desenvolver um modelo que permita estimar as vazões mínimas no Paracatu e seus afluentes a partir de dados pluviométricos; comparar as vazões mínimas e média de longa duração estimadas por diferentes métodos de regionalização de vazões; e desenvolver procedimento de ajuste das vazões média e mínima ao longo da hidrografia da bacia do Paracatu, visando otimizar o processo de gestão de recursos hídricos. Na realização do estudo analisou-se os dados hidrológicos pertinentes à precipitação média, vazão média de longa duração, vazão mínima com sete dias de duração e período de retorno de 10 anos (Q 7,10 ) e vazões associadas às permanências de 90% (Q 90% ) e 95% (Q 95% ) em 21 estações fluviométricas situadas na bacia do Paracatu no período de 1970 a 2000. O desenvolvimento do modelo para estimar as vazões mínimas a partir de dados pluviométricos foi feito com base na curva de recessão do escoamento subterrâneo, identificando-se, para as 21 estações fluviométricas, os parâmetros que a definem, sendo estes o coeficiente de recessão do escoamento subterrâneo (α) e a vazão correspondente ao início do período de recessão (Q 0 ). De posse destes parâmetros foram obtidas diversas combinações entre estes para verificar qual combinação gerou a curva de recessão mais representativa dos dados observados, sendo evidenciado que os melhores resultados obtidos pelo modelo para estimativa das vazões mínimas foram obtidos quando da consideração do valor de α médio da estação fluviométrica em análise e da Q 0 estimada pela equação ajustada aos dados de precipitação média na área de drenagem da estação fluviométrica considerada. O estudo de regionalização de vazões foi realizado utilizando-se cinco diferentes métodos de regionalização de vazões, sendo estes: tradicional, interpolação linear e CHAVES et al. (2002). Os outros dois métodos analisados constituem em modificações nas metodologias da interpolação linear e CHAVES et al. (2002), sendo estes denominados métodos da interpolação linear modificado e CHAVES modificado, respectivamente. Avaliando as vazões estimadas pelos cinco métodos de regionalização de vazões estudados evidenciou-se que não ocorreram diferenças expressivas no desempenho destes na bacia do Paracatu. O procedimento de ajuste das vazões média e mínima ao longo da hidrografia da bacia do Paracatu foi realizado ajustando-se equações de regressão para a representação das vazões em função da área de drenagem no rio principal, e a partir destas equações obteve-se as vazões na foz de cada rio afluente direto do rio principal. Determinadas estas vazões foram ajustadas equações de regressão para a representação das vazões em função da área de drenagem ao longo do rio afluente direto do rio principal, sendo este ajuste realizado de tal forma que a equação resultante passasse pela origem e pelo ponto correspondente à vazão estimada na foz deste rio. Analisando as vazões médias e mínimas estimadas pelas equações propostas pelo procedimento descrito evidenciou-se que estas vazões apresentaram continuidade ao longo da rede hidrográfica da bacia do Paracatu, ao contrário do que foi evidenciado quando da aplicação dos demais métodos de regionalização de vazões. / The economic growth manifested in the sub basin of the Paracatu River since the seventies has caused an expressive increase in water expenditure, such that in several locals of the basin, in the months of highest demand, the uptake flow has been higher than the maximum allowed warrant, which indicates the need of an adequate quantification and management of the availability of the water resources of the basin. The hydrological modeling constitutes a tool used to better understand and represent the hydrological behavior of a hydrographic basin, having the use of hydrological models a great potential to characterize the water availability in conditions of changing climate and use of the soil. In this investigation we had as main objectives: Development of a model that would allow for the estimate of the minimal flows of the Paracatu River and its feeders based on pluviometric data; compare long term minimal and averages estimated by different methods of regionalization of flows; and to develop actions to adjust average and minimal flows along the Paracatu hydrographic basin, aiming to optimize the process of management of water resources. In the course of the investigation the hydrological data pertinent to average rainfall, average long term flow, minimal seven days flow and return period of 10 years ( Q 7,10 ) and flow associated with the permanencies of 90% (Q 90% ) and 95% (Q 95% ) at 21 fluviometric stations situated in the Paracatu River basin in the period from 1970 to 2000 were analyzed. The development of the model to estimate the minimal flow from pluviometric data was carried out based on the recession curve of underground flow, identifying, from 21 fluviometric stations, the defining parameters , being those the underground recession coefficient (α) and the flow corresponding to the beginning of the recession period (Q 0 ). From these parameters several combinations of these parameters were obtained to verify which combination generated the recession curve most representative of the observed data, being evidenced that the best results obtained by the model for the estimate of minimal flow were obtained considering the value of the mean α of the fluviometric station under analysis and of the estimated Q 0 from the equation adjusted to the mean rainfall of the drainage area. The study of regionalization of flows was undertaken using five different methods of regionalization of flows, being those: traditional, linear interpolation and CHAVES et al. (2002). The other two methods analyzed constitutes in modifications of the linear interpolation and CHAVES et al. (2002) methodologies, being those named modified linear interpolation and modified CHAVES, respectively. Evaluating the estimated flows by the five regionalization of flow methods employed demonstrated that no expressive differences occurred in the fulfillment of these flows in the Paracatu basin. The adjusting procedure of the average and minimal flow along the hydrography of the Paracatu basin was carried out adjusting the regression equations for the flow representation as a function of the drainage area in the main river, and from these equations the flows from each of the feeding rivers was obtained directly from the main river. After determining these flow regression equations were adjusted for the representation of flows as a function of the drainage area along the feeding river directly from the main river, being such adjustment made in such a way that the resulting equation passes by the origin and by the point corresponding to the estimated flow for the mouth of this river. Analyzing the minimal and average flows estimated by the proposed equations by mean of the procedure described it was evidenced that these flows exhibit continuity along the hydrographic network of the Paracatu river, contrary to what was evidenced by the application of the other regionalization of flow methods. / Dissertação importada do Alexandria

Os registros de vazões líquidas obtidos das estações fluviométricas são válidos, unicamente, para o local de onde foram coletados ou muito próximo a ele. Na maioria das vezes, a região de influência deste não inclui o local de interesse para o desenvolvimento de projetos de recursos hídricos. Este inconveniente, geralmente, pode ser resolvido através do uso de métodos de regionalização hidrológica. Para determinar os coeficientes da equação de regionalização, o procedimento mais usado consiste em: i) estabelecer uma relação do tipo exponencial multivariada entre a variável dependente (vazão média de longo prazo ou média anual de cheia) e as covariáveis (variáveis climáticas e fisiográficas da bacia hidrográfica); ii) linearizar a equação anterior mediante a transformação logarítmica de ambos os membros; iii) utilizar modelos lineares de regressão para estimar os coeficientes, geralmente, o método dos mínimos quadrados ordinários; e iv) aplicar a transformação inversa para definir a equação. A aplicação deste procedimento implica assumir certas propriedades dos dados (assimetria positiva, registros da mesma extensão e que os mesmos possuem o mesmo período de início e fim, entre outros) que dificilmente podem ser atendidas, prejudicando a verificação das hipóteses nas quais estão baseados os métodos lineares de regressão e, em conseqüência, seu adequado uso, bem como a confiabilidade dos resultados obtidos. Esta pesquisa apresenta um aprimoramento dos métodos de regionalização de vazões geralmente empregados, incluindo-se técnicas que levam em consideração as limitações anteriores. Estas técnicas foram: i) uso da transformada de Box-Cox na linearização da equação exponencial multivariada; ii) determinação dos coeficientes da equação de regionalização usando mínimos quadrados ponderados; e iii) verificação se os resíduos da regressão estão correlacionados ou não. Para o desenvolvimento e verificação da metodologia proposta foram usados somente registros fluviométricos de Bacias Hidrográficas Brasileiras, que drenam suas águas para o Rio Grande do Sul e/ou que estejam localizadas dentro dele. Geograficamente, a área de estudo inclui a totalidade do estado do Rio Grande do Sul e parte de Santa Catarina. As equações de regionalização foram definidas usando dados de vazões médias de longo prazo e média de cheia, para tempo de retorno de 2,33 e 50 anos. Neste último caso, as freqüências foram estimadas através do método dos momentos-L.Comparando os resultados obtidos utilizando o modelo de regionalização hidrológica proposto neste trabalho (transformada de Box-Cox / mínimos quadrados ponderados) junto a seus similares gerados usando a metodologia convencional (transformada logarítmica / mínimos quadrados ordinários) e de modelos intermediários (transformada logarítmica / mínimos quadrados ponderados e transformada de Box-Cox / mínimos quadrados ordinários), os mesmos podem ser considerados satisfatórios, visto que em todas as simulações realizadas o modelo proposto forneceu melhores resultados que aqueles obtidos com os outros modelos, sendo utilizado como padrão de comparação: 1) a qualidade do ajuste, 2) o grau de verificação das hipóteses dos métodos lineares de regressão e 3) os erros na estimativa das descargas, em termos de vazão específica. Nas simulações realizadas usando os modelos intermediários, observou-se que: i) na regionalização de vazões médias, o ganho de considerar a heterogeneidade temporal dos dados é maior do que corrigir a assimetria dos mesmos; ii) quando são usadas séries de descargas máximas, ocorre o efeito contrário, visto que o ganho de corrigir a assimetria das séries é maior do que o efeito da heterogeneidade temporal dos dados. Com relação aos resíduos da regressão, contrariamente ao esperado, os mesmos não sugerem estar correlacionados; isto pode ser conseqüência de utilizar como variável dependente um único registro por estação (vazão média de longo prazo ou média anual de cheia).

A hidroeletricidade é uma das ramificações da engenharia de recursos hídricos, que usa a água (vazões de um rio) produzindo energia elétrica. Um empreendimento hidrelétrico, além de fornecer energia elétrica e o respectivo conforto, permite também o estabelecimento de outras atividades produtivas, o que proporciona um bom desenvolvimento econômico e social da população beneficiada. Portanto, este trabalho tem o principal foco de pesquisa detectar potenciais hidrelétricos em regiões de escassez temporal e espacial de dados hidrológicos através da construção de funções de probabilidade acumulada produzindo curvas de permanências ajustadas pela função distribuição Gama. Neste contexto, para alcançar os objetivos traçados foram coletados dados de vazões mensais em 27 postos fluviométricos selecionados nos cursos principais de 11 principais bacias moçambicanas para subsidiar o cálculo das funções distribuição Gama. Depois foram calculados as funções acumuladas e os parâmetros da função distribuição Gama, que os mesmos foram ajustados pelo momento e pelo solver para elaboração da curva de permanência ajustada. Em seguida, foram extraídas as vazões (Q85); e as variáveis físicas da vazão (Área de drenagem, declividade média e comprimento do rio) extraídas do modelo numérico do Terreno para auxiliar o processo de regionalização. Depois com auxílio da equação de regionalização foram calculados os potenciais hidrelétricos. Os critérios usados para a seleção dos potenciais hidrelétricos basearam-se em dois princípios: altura de queda superior a 2 m e potencial hidrelétrico acima de 10 KW. A prospecção de potenciais hidrelétricos em Moçambique, nessa pesquisa, resultou em 2991 potenciais hidrelétricos. Esses resultados são considerados preliminares. Neste contexto, para uma melhor viabilidade, recomenda-se que sejam feitos estudos socioeconômico e ambiental nos locais identificados. Esse estudo apresentou incertezas nos valores reais dos potenciais calculados, porque não foi incorporado durante a pesquisa o estudo relativo as regiões homogêneas da região em causa; descartado por insuficiências de dados (27 postos fluviométricos, geológicos, tipo de solo, precipitação das bacias hidrográficas, e etc.). / Hydroelectricity (hydropower) is one branch of water resources engineering, which uses water (river flows) producing electricity. A hydroelectric undertaking, besides providing electricity and its comfort, it also allows the establishment of other productive activities, which provides a good economic and social development of the population (social responsability). Nevertheless, this study aims to focus on detection of potencial hydropower in regions of temporal and spartial scarcity of hydrological data by designing cumulative probability producing adjusted flow duration curve for use of Gamma distribution function. In this context, In order to achieve the goals of the present work were collected monthly stream flow data from 27 stations in fluviometric selected main courses from 11 major river basins in Mozambique to support the calculation of gamma distribution functions. After were calculated cumulative functions and parameters of Gamma distribution function, which were adjusted at the same moment and by the determination and preparation of the duration curve adjusted. Then, we extracted the flows (Q85), and the physical variables of the flow (drainage area, slope and length of the river) extracted from the numerical model of the Land to help the process of regionalization. Thus, with the help of the equation of regionalization were calculated hydroelectric potential. The criteria used for selection of the hydroelectric potential were based on two principles: drop height exceeding 2 m and hydroelectric potential above 10 KW. however, the prospect for hydroelectric potential in Mozambique in this research resulted in 2991 hydroelectric potential. These results are considered preliminary. In that case, improved reliability is recommended to be made further socioeconomic and environmental studies in the identified areas. This study showed uncertainties in actual values of potential calculated, because it was built up during the research study on the homogeneous regions of the region concerned; discarded for insufficient data (27 fluviometric stations, geology, soil type, rainfall, river basin , etc.).

A hidroeletricidade é uma das ramificações da engenharia de recursos hídricos, que usa a água (vazões de um rio) produzindo energia elétrica. Um empreendimento hidrelétrico, além de fornecer energia elétrica e o respectivo conforto, permite também o estabelecimento de outras atividades produtivas, o que proporciona um bom desenvolvimento econômico e social da população beneficiada. Portanto, este trabalho tem o principal foco de pesquisa detectar potenciais hidrelétricos em regiões de escassez temporal e espacial de dados hidrológicos através da construção de funções de probabilidade acumulada produzindo curvas de permanências ajustadas pela função distribuição Gama. Neste contexto, para alcançar os objetivos traçados foram coletados dados de vazões mensais em 27 postos fluviométricos selecionados nos cursos principais de 11 principais bacias moçambicanas para subsidiar o cálculo das funções distribuição Gama. Depois foram calculados as funções acumuladas e os parâmetros da função distribuição Gama, que os mesmos foram ajustados pelo momento e pelo solver para elaboração da curva de permanência ajustada. Em seguida, foram extraídas as vazões (Q85); e as variáveis físicas da vazão (Área de drenagem, declividade média e comprimento do rio) extraídas do modelo numérico do Terreno para auxiliar o processo de regionalização. Depois com auxílio da equação de regionalização foram calculados os potenciais hidrelétricos. Os critérios usados para a seleção dos potenciais hidrelétricos basearam-se em dois princípios: altura de queda superior a 2 m e potencial hidrelétrico acima de 10 KW. A prospecção de potenciais hidrelétricos em Moçambique, nessa pesquisa, resultou em 2991 potenciais hidrelétricos. Esses resultados são considerados preliminares. Neste contexto, para uma melhor viabilidade, recomenda-se que sejam feitos estudos socioeconômico e ambiental nos locais identificados. Esse estudo apresentou incertezas nos valores reais dos potenciais calculados, porque não foi incorporado durante a pesquisa o estudo relativo as regiões homogêneas da região em causa; descartado por insuficiências de dados (27 postos fluviométricos, geológicos, tipo de solo, precipitação das bacias hidrográficas, e etc.). / Hydroelectricity (hydropower) is one branch of water resources engineering, which uses water (river flows) producing electricity. A hydroelectric undertaking, besides providing electricity and its comfort, it also allows the establishment of other productive activities, which provides a good economic and social development of the population (social responsability). Nevertheless, this study aims to focus on detection of potencial hydropower in regions of temporal and spartial scarcity of hydrological data by designing cumulative probability producing adjusted flow duration curve for use of Gamma distribution function. In this context, In order to achieve the goals of the present work were collected monthly stream flow data from 27 stations in fluviometric selected main courses from 11 major river basins in Mozambique to support the calculation of gamma distribution functions. After were calculated cumulative functions and parameters of Gamma distribution function, which were adjusted at the same moment and by the determination and preparation of the duration curve adjusted. Then, we extracted the flows (Q85), and the physical variables of the flow (drainage area, slope and length of the river) extracted from the numerical model of the Land to help the process of regionalization. Thus, with the help of the equation of regionalization were calculated hydroelectric potential. The criteria used for selection of the hydroelectric potential were based on two principles: drop height exceeding 2 m and hydroelectric potential above 10 KW. however, the prospect for hydroelectric potential in Mozambique in this research resulted in 2991 hydroelectric potential. These results are considered preliminary. In that case, improved reliability is recommended to be made further socioeconomic and environmental studies in the identified areas. This study showed uncertainties in actual values of potential calculated, because it was built up during the research study on the homogeneous regions of the region concerned; discarded for insufficient data (27 fluviometric stations, geology, soil type, rainfall, river basin , etc.).

Os registros de vazões líquidas obtidos das estações fluviométricas são válidos, unicamente, para o local de onde foram coletados ou muito próximo a ele. Na maioria das vezes, a região de influência deste não inclui o local de interesse para o desenvolvimento de projetos de recursos hídricos. Este inconveniente, geralmente, pode ser resolvido através do uso de métodos de regionalização hidrológica. Para determinar os coeficientes da equação de regionalização, o procedimento mais usado consiste em: i) estabelecer uma relação do tipo exponencial multivariada entre a variável dependente (vazão média de longo prazo ou média anual de cheia) e as covariáveis (variáveis climáticas e fisiográficas da bacia hidrográfica); ii) linearizar a equação anterior mediante a transformação logarítmica de ambos os membros; iii) utilizar modelos lineares de regressão para estimar os coeficientes, geralmente, o método dos mínimos quadrados ordinários; e iv) aplicar a transformação inversa para definir a equação. A aplicação deste procedimento implica assumir certas propriedades dos dados (assimetria positiva, registros da mesma extensão e que os mesmos possuem o mesmo período de início e fim, entre outros) que dificilmente podem ser atendidas, prejudicando a verificação das hipóteses nas quais estão baseados os métodos lineares de regressão e, em conseqüência, seu adequado uso, bem como a confiabilidade dos resultados obtidos. Esta pesquisa apresenta um aprimoramento dos métodos de regionalização de vazões geralmente empregados, incluindo-se técnicas que levam em consideração as limitações anteriores. Estas técnicas foram: i) uso da transformada de Box-Cox na linearização da equação exponencial multivariada; ii) determinação dos coeficientes da equação de regionalização usando mínimos quadrados ponderados; e iii) verificação se os resíduos da regressão estão correlacionados ou não. Para o desenvolvimento e verificação da metodologia proposta foram usados somente registros fluviométricos de Bacias Hidrográficas Brasileiras, que drenam suas águas para o Rio Grande do Sul e/ou que estejam localizadas dentro dele. Geograficamente, a área de estudo inclui a totalidade do estado do Rio Grande do Sul e parte de Santa Catarina. As equações de regionalização foram definidas usando dados de vazões médias de longo prazo e média de cheia, para tempo de retorno de 2,33 e 50 anos. Neste último caso, as freqüências foram estimadas através do método dos momentos-L.Comparando os resultados obtidos utilizando o modelo de regionalização hidrológica proposto neste trabalho (transformada de Box-Cox / mínimos quadrados ponderados) junto a seus similares gerados usando a metodologia convencional (transformada logarítmica / mínimos quadrados ordinários) e de modelos intermediários (transformada logarítmica / mínimos quadrados ponderados e transformada de Box-Cox / mínimos quadrados ordinários), os mesmos podem ser considerados satisfatórios, visto que em todas as simulações realizadas o modelo proposto forneceu melhores resultados que aqueles obtidos com os outros modelos, sendo utilizado como padrão de comparação: 1) a qualidade do ajuste, 2) o grau de verificação das hipóteses dos métodos lineares de regressão e 3) os erros na estimativa das descargas, em termos de vazão específica. Nas simulações realizadas usando os modelos intermediários, observou-se que: i) na regionalização de vazões médias, o ganho de considerar a heterogeneidade temporal dos dados é maior do que corrigir a assimetria dos mesmos; ii) quando são usadas séries de descargas máximas, ocorre o efeito contrário, visto que o ganho de corrigir a assimetria das séries é maior do que o efeito da heterogeneidade temporal dos dados. Com relação aos resíduos da regressão, contrariamente ao esperado, os mesmos não sugerem estar correlacionados; isto pode ser conseqüência de utilizar como variável dependente um único registro por estação (vazão média de longo prazo ou média anual de cheia).

Em virtude da existência de falhas em séries históricas hidrológicas ou até mesmo da não existência de dados monitorados nas bacias de interesse, a regionalização hidrológica se configura como uma ferramenta propícia para preencher essa lacuna, tornando-se útil para o conhecimento e a gestão dos recursos hídricos. Existe na literatura da hidrologia uma gama de metodologias que abordam a regionalização de dados ambientais, como a análise de agrupamento, a curva de permanência, a regressão múltipla, entre outros. No entanto, o objetivo do presente trabalho foi regionalizar vazões máximas a partir do hidrograma unitário instantâneo geomorfológico em bacias embutidas, com inserção da geometria hidráulica e geometria fractal. Para tal, propõe-se uma metodologia, inserindo ao modelo do Hidrograma Unitário Instantâneo Geomorfológico (GIUH), novos parâmetros de “entrada”, a geometria hidráulica (GH), a geometria fractal (GF) e a precipitação média anual (Pma). Aplicou-se esta metodologia na bacia do rio Ijuí, localizada na região noroeste do Estado do Rio Grande do Sul. Para isto, foram necessárias as seguintes etapas de trabalho: determinar o comportamento pluviométrico da bacia em estudo; determinar as relações matemáticas (expoentes e coeficientes) da GH na seção transversal do exutório de cada bacia; determinar os valores da GF para cada bacia e inserir as informações da GH e da GF no GIUH. Os dados utilizados no presente estudo (dados de precipitações diárias, perfil topobatimétrico das seções, dados diários de cota, e dados diários de vazões e medições de vazões medidas em campo) foram observados e medidos em nove sub-bacias embutidas à bacia do rio Ijuí, monitoramento realizado por CPRM e IPH-UFRGS. Estes dados foram utilizados para determinar a precipitação média anual, parâmetros (expoentes e coeficientes) de GH e de GF. Com dados observados de sete eventos, ocorridos simultaneamente nas respectivas bacias, calibrou-se o modelo GIUH. Após calibrado o modelo, através de uma regressão multivariada, foram ajustadas equações lineares e potenciais que relacionam (velocidade) com parâmetros de GH, GF e Pma, visando regionalizar que é um parâmetro de entrada para a geração do GIUH. Com a inserção destes novos parâmetros validou-se o modelo, aplicando-o em outro evento distinto, no qual se pode observar que o modelo apresentou bons resultados quando comparado com os valores observados. / Because of the lack in hydrological time series or even the shortage of monitored data in the basins of interest, hydrological regionalization is configured as a good tool to fill this shortage, making it useful for water resource understanding and its management. In hydrology, there are methodologies that address the regionalization of environmental data, such as cluster analysis, the flow duration curve, multiple regression, etc. However, the main objective of this study is to develop a method of regionalization to estimate peak flows in watersheds. Thus, a method to use the model Geomorphological Instant Unit Hydrograph (GIUH), with the insertion of new input parameters, that is, hydraulic geometry (HG), fractal geometry (FG) and mean annual rainfall (Pma) was proposed. As a case study, this method was applied to the Ijuí river basin, located in the northwestern region of Rio Grande do Sul State. For this, several specific objectives were: Verification of the spatial homogeneity of the rainfall regime in the basin; determination of the mathematical relationships of HG in the cross section of outfall of each basin; determination of FG values for each basin; insertion of HG and FG information into GIUH. The data used in this study (daily rainfall data, cross sections profile, daily water-level data, daily discharge data) were observed and measured in nine embedded sub-basins inside the Ijuí river basin. The monitoring was carried out by CPRM and IPH-UFRGS. These data were used to determine the Pma, parameters (exponents and coefficients) of HG and FG. With data observed in seven events, occurred simultaneously in the respective basins, the GIUH model was calibrated. After the model calibration, linear and potential equations relating (speed) with parameters of HG, FG and Pma, that aimed to regionalize which is an input parameter for the generation of GIUH, were adjusted through a multivariate regression. With the insertion of these new parameters, the model was validated in another distinct event occurred in the basin, in which it can be observed the model showed good results when compared with observed values.