UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO CAMPUS … · A diferenciação do arranjo da série de dados...
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UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE SINOP Programa de Pós-Graduação em Ciências Ambientais - PPGCAM APLICAÇÃO E ANÁLISES DE MODELOS HIDROLÓGICOS COM RESTRIÇÃO DE DADOS EM UMA SUB-BACIA HIDROGRÁFICA DA AMAZÔNIA BRUNO HENRIQUE CASAVECCHIA Sinop, Mato Grosso Fevereiro, 2017
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UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO
CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE SINOP
Programa de Pós-Graduação em Ciências Ambientais - PPGCAM
APLICAÇÃO E ANÁLISES DE MODELOS HIDROLÓGICOS COM RESTRIÇÃO
DE DADOS EM UMA SUB-BACIA HIDROGRÁFICA DA AMAZÔNIA
BRUNO HENRIQUE CASAVECCHIA
Sinop, Mato Grosso
Fevereiro, 2017
i
BRUNO HENRIQUE CASAVECCHIA
APLICAÇÃO E ANÁLISES DE MODELOS HIDROLÓGICOS COM RESTRIÇÃO
DE DADOS EM UMA SUB-BACIA HIDROGRÁFICA DA AMAZÔNIA
ORIENTADOR: Dr. Frederico Terra De Almeida
Co-Orientador: Dr. Adilson Pacheco de Souza
Dissertação apresentada ao PPGCAM
como parte dos requisitos para a
obtenção do título de Mestre em
Ciências Ambientais.
Sinop, Mato Grosso
Fevereiro, 2017
i
ii
Sinopse:
Analisou-se a calibração e validação do modelo hidrológico
IPH II e SWAT, com restrições de dados, aplicados na
bacia hidrográfica do rio Caiabi, sub-bacia Amazônica. Os
dados de vazão foram coletados em uma estação
fluviométrica no exutório da bacia hidrográfica, e os dados
climáticas foram monitorados por três estações
meteorológicas automática.
Palavras-chave:
Modelagem hidrológica, ciclo hidrológico, chuva-vazão,
série climáticas, bacia hidrográfica amazônica.
iii
DEDICO
A Zilda e Claudio Casavecchia, meus pais, por acreditarem em mim, me darem o dom da
honestidade, e ensinar que nunca devemos nos afastar de Deus.
A Michael Cesar Casavecchia e Henanda Bueno, meu irmão e cunhada, por nos
presentear com a pequena Cecília Bueno Casavecchia.
A Thaisa Ortega Kroling, minha amada, pelo apoio e alegria de estar ao seu lado.
iv
AGRADECIMENTOS
A Deus pelo dom da vida e ter me dado essa família que tanto amo.
Aos meus pais, por sempre terem orado por mim, e mesmo nos momentos mais difíceis da
minha vida, não deixaram que eu abaixasse a cabeça.
Ao meu orientador, Prof. Dr. Frederico Terra de Almeida, pela oportunidade desafiadora
que foi dada, e pelo suporte proporcionado nas batalhas desse trabalho.
A toda equipe de campo (Luciano Figueiredo "Luxiano Terra", Guilherme Querubim
"Querobis", Jonathã "Cabelots", Fábio Henrique "Fabão", Felipe Alencar "De Boinha"), que
acordaram todos os sábados de manhã, e mergulharam no rio Caiabi, sou muito grato.
Aos motoristas da UFMT, os quais proporcionaram grande amizade nessa caminhada, e
sempre ajudou de uma forma ou de outra.
Ao pesquisador da EMBRAPA, Dr. Cornélio Zolin e seu orientado Tárcio, por me
ajudarem na execução do modelo SWAT, e ter aberto as portas da EMBRAPA.
A todos professores do PPGCAM, pelo conhecimento e a amizade compartilhada.
Aos colegas do PPGCAM – Turma 2015 e amigos do grupo de pesquisa Interação Planta
Ambiente, pela amizade e companheirismo na luta do dia-a-dia, em especial a professora Dr.
Andréa Carvalho da Silva pelos conselhos.
Ao professor Dr. Eduardo Morgan Uliana, por todo conhecimento e tempo compartilhado,
mesmo estando compromissado com sua tese, nunca deixou de ajudar.
Ao professor Dr. Adilson Pacheco de Souza, o qual trabalho desde 2010 como monitor e
bolsista PIBIC, um dos grandes responsável por eu estar nessa etapa, pelo grande apoio dado
e sempre acreditar no meu potencial, escutar minhas ideias e ser uma fonte inspiradora.
Independente dos caminhos que serão tomados, acredito que sempre terei um grande amigo e
poderei contar com vosso apoio.
Aos amigos da turma de engenharia 2009/01 pela amizade, especialmente a Liliane Labs
Fischer, Marcelo Anselmo Galvão e Paula Regina Aliberti, pelos momentos juntos.
A Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Mato Grosso, pelo apoio financeiro e
oportunidade de realização deste estudo.
v
“O soldado que vai a guerra e tem medo de morrer é um covarde.”
(Jair Messias Bolsonaro)
vi
RESUMO
Mato Grosso tem desenvolvido nos últimos anos várias tecnologias para o aumento da
produção agrícola, diminuindo a conversão de novas áreas, destacando o uso da irrigação
principalmente por aspersão via pivô central. Com a demanda crescente dos recursos hídricos
surge a necessidade de ferramentas que auxiliem os órgãos públicos no planejamento e
gestão, dentre elas a modelagem hidrológica visa predizer o comportamento do ciclo
hidrológico em determinada região, nas diferentes mudanças ocasionadas no solo, vegetação e
clima. Deste modo, este estudo objetivou avaliar a calibração e validação do modelo IPH II
em diferentes arranjos, o desempenho do IPH II, SWAT - algoritmo Parasol e SWAT -
algoritmo SUFI2 com uma série de dados restrita para a bacia hidrográfica do rio Caiabi,
localizada entre os municípios de Sinop e Vera-MT. A diferenciação do arranjo da série de
dados para a calibração influenciou de modo positivo o desempenho do modelo IPH II, tendo
o arranjo com 60% dos dados inseridos no meio da base para calibração e validação com os
20 % das extremidades o melhor desempenho na calibração e validação. No comparativo
entre os modelos concentrado (IPH II) e semi-distribuído (SWAT - algoritmo Parasol e
SWAT - algoritmo SUFI2) o IPH II apresentou melhor desempenho, mostrando que modelos
concentrados podem ser uma alternativa para bacias hidrográficas com restrição de dados,
pela simplificação dos dados de entrada do modelo. As curvas de permanência geradas pelo
modelo IPH II apresentaram boa precisão podendo ser uma alternativa para determinação da
Q95% em processos de outorga em bacias com pouco tempo de monitoramento.
vii
ABSTRACT
Mato Grosso has developed in the last years technologies to increase the crop, decreasing
conversion new areas, highlighting the use of irrigation mainly by spraying by center pivot.
The growing demand of water resources, a necessity for tools to assist the public
administration in planning and management, among them the hydrologic modeling search for
mathematical methods to predict the behavior of the hydrological cycle in a region, the
different changes brought in soil, vegetation and climate. Thus, this study aimed to evaluate
the calibration and validation of the IPH II model, In different arrangements, the performance
of the IPH II, SWAT - Parasol algorithm and SWAT - algorithm SUFI2 with a data series
restricted to basin of Caiabi river, Located between the municipalities of Sinop and Vera-MT.
Differentiation of the array of data for calibration positively influenced the performance of the
IPH II model, having the arrangement with 60% of the data inserted in the middle of the base
for calibration and validation with the 20% of the extremities the best performance in the
calibration and validation. In the comparison between the IPH II and semi-distributed models
(SWAT - SWAT algorithm - SUFI2 algorithm) the IPH II showed better performance,
showing that the concentrated models may be an alternative for watershed with restricted
data, for input data simplification of the model. The permanence curves generated by the IPH
II model presented good precision, being able to be an alternative to determine the Q95% in
granting processes in watershed with little monitoring time.
viii
SUMÁRIO
Lista de Figuras .......................................................................................................................... x
Lista de Tabelas ......................................................................................................................... xi
INTRODUÇÃO GERAL ......................................................................................................... 1
Capitulo I
Modelo chuva-vazão nas restrições hidrológicas da Amazônia ................................................. 5
Resumo ....................................................................................................................................... 5
Abstract ....................................................................................................................................... 5
1 Introdução ................................................................................................................................ 6
2 Material e Métodos .................................................................................................................. 6
2.1 Área de Estudo ................................................................................................................. 6
2.2 Modelo IPH II .................................................................................................................. 7
2.3 Dados ............................................................................................................................... 8
2.4 Estatística ......................................................................................................................... 8
3 Resultados e Discussão ............................................................................................................ 8
4 Conclusões ............................................................................................................................. 13
Agradecimentos ........................................................................................................................ 13
Referências ............................................................................................................................... 13
Capitulo II
Modelos concentrado e semidistribuído nas restrições hidrológicas da Amazônia ................. 16
RESUMO ................................................................................................................................. 16
ABSTRACT ............................................................................................................................. 16
INTRODUÇÃO ........................................................................................................................ 16
MATERIAL E MÉTODOS ...................................................................................................... 17
Área de Estudo ..................................................................................................................... 17
Modelo IPH II ...................................................................................................................... 19
Modelo SWAT ..................................................................................................................... 20
Calibração, validação e análise de desempenho dos modelos ............................................. 21
Curva de Permanência ......................................................................................................... 22
RESULTADOS E DISCUSSÃO ............................................................................................. 22
CONCLUSÕES ........................................................................................................................ 26
AGRADECIMENTOS ............................................................................................................. 27
REFERÊNCIAS ....................................................................................................................... 27
CONCLUSÕES GERAIS ...................................................................................................... 30
ix
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................................. 30
ANEXO A – NORMAS DA REVISTA CIÊNCIA E NATURA ........................................ 32
ANEXO B – NORMAS DA REVISTA BRASILEIRA DE RECURSOS HÍDRICOS ... 41
x
LISTA DE FIGURAS
Capitulo I
Figura 1. Delimitação e hidrografia da bacia hidrográfica do rio Caiabi, com localização das
estações fluviométricas e meteorológicas................................................................................... 7
Figura 2 - Hidrograma das vazões médias diárias observadas e estimadas pelos modelos
hidrológicos IPH II, nos diferentes arranjos. ........................................................................... 11
Capitulo II
Figura 1 - Mapa de localização e instrumentação da bacia hidrográfica do rio Caiabi. ......... 18
Figura 2 - Caracterização da bacia hidrográfica do rio Caiabi, em relação ao: (a) relevo; (b)
tipos de solos e (c) uso dos solos.. ........................................................................................... 19
Figura 3. Análise de sensibilidade dos parâmetros do modelo chuva-vazão IPH II em relação
a variação do volume escoado.. ............................................................................................... 23
Figura 4. Hidrograma das vazões médias diárias observadas e estimadas pelos modelos
hidrológicos IPH II, SWAT-ParaSol e SWAT-SUFI2 ............................................................ 24
Figura 5 - Curvas de permanência de dados de vazões diárias da BHRC observados,
calculados pelos modelos IPH II, SWAT – algoritmo ParaSol e SWAT – algoritmo SUFI,
para o período de 09/2015 a 12/2016 ...................................................................................... 26
xi
LISTA DE TABELAS
Capitulo I
Tabela 1 - Medidas quantitativas do desempenho do modelo hidrológico IPH II, nos arranjos
de 50-50%, 60-40%, 70-30% e 80-20%. .................................................................................... 9
Tabela 2 - Medidas quantitativas do desempenho do modelo hidrológico IPH II, nos
percentuais de 60% Cal -40%Val, 40%Val-60%Cal, 20%Val-60%Cal-20%Val ................... 10
Tabela 3 - Parâmetros do modelo IPH II obtidos na etapa de calibração ................................ 11
Capitulo II
Tabela 1 - Estações hidroclimáticas da BHRC ..................................................................... ... 19
Tabela 2 - Parâmetros do modelo IPH II obtidos na etapa de calibração, limites utilizados e
índice de sensibilidade .......................................................................................................... ... 22
Tabela 3. Parâmetros do modelo SWAT obtidos na etapa de calibração, limites utilizados e
índice de sensibilidade global, para os dois algoritmos de calibração utilizados ... ................. 23
Tabela 4. Medidas quantitativas do desempenho do modelo hidrológico IPH II, SWAT -
ParaSol e SWAT - SUFI2 para o período de calibração e validação de 09/2015 a 12/2016
................................................................................................................................ ................. 25
1
INTRODUÇÃO GERAL
Segundo Nepstad et al., (2006) a região tropical apresenta características favoráveis a
agricultura sendo a principal área de expansão da atividade agrícola no mundo. Com o
aumento da demanda mundial por alimentos, impulsionou o homem a produzir desenfreada e
indiscriminadamente, alterações no uso e ocupação do solo causando grandes impactos
ambientais (HANSEN et al., 2008). Neste contexto, o Brasil apresenta grande potencial de
expansão agrícola, tanto pela transformação de áreas degradadas em áreas produtivas, quanto
pela conversão de áreas de florestas em agricultáveis (NEPSTAD et al., 2008) .
A busca do equilíbrio entre o desenvolvimento social e econômico com a preservação
ambiental, demanda gerenciamento e planejamento do ambiente explorado. No que tanje aos
recursos hídricos o alvo principal do gerenciamento são as bacias hidrográficas. A má
ocupação dos solos nas bacias hidrográficas podem acarretar vários problemas para os corpos
hídricos como excesso de sedimentos dissolvidos, substâncias toxicas industrias, agrícolas e
microorganismo patogênicos. Com isso é necessário estudos hidrológicos que consigam
compreender os fenômenos físicos ocorridos em diversas situações, para subsidiar o
planejamento e gerenciamento dos recursos hídricos.
Uma das ferramentas que permitem a compreensão dos processos físicos envolvidas
nessa dinâmica é a modelagem hidrológica, otimizando assim o gerenciamento desses reursos.
Inúmeros estudos tem usado modelos hidrológicos para compreender e analisar a geração do
escoamento superficial, produção de sedimentos e alteração da qualidade da água em bacias
hidrográficas (PAIVA et al., 2013; ZI et al., 2016; BERNDTA et al., 2016).
Segundo Viessman Jr. e Lewis (2002) os modelos podem ser classificados em seis
categorias:
Modelos físicos ou matemáticos: Os modelos físicos incluem tecnologias análogas e
princípios de similaridade aplicados aos modelos em pequenas escalas. Por exemplo, o
escoamento simulado em laboratório pode ser realizado com uma escala de 1:10 em relação
ao da natureza. Modelos matemáticos baseiam-se em enunciados matemáticos para
representar o sistema.
Modelos empíricos ou conceituais: Os modelos empíricos representam o sistema real
pela descrição matemática com base em dados experimentais, em vez de leis físicas gerais. Os
modelos conceituais baseiam-se nas concepções teóricas para caracterizar e interpretar os
fenômenos, em vez de descrever a ocorrência empírica do processo físico;
Modelos concentrados ou distribuídos: Os modelos que ignoram as variações espaciais
dos parâmetros no interior do sistema são designados como genéricos globais ou
2
concentrados. Os modelos de parâmetros distribuídos levam em consideração as variações
espaciais do comportamento do processo no interior do sistema.
Modelos estocásticos ou determinísticos: Modelos estocásticos ou probabilísticos são
modelos matemáticos em que o comportamento de uma ou mais variável é totalmente ou
parcialmente descrito por funções de probabilidade. Modelos determinísticos são modelos
matemáticos em que o comportamento de toda variável é completamente determinado pelas
equações que governam o modelo.
Modelos de eventos vs. contínuos: Os modelos hidrológicos podem ser investigados
em maior detalhe se o intervalo de tempo da simulação for reduzido. Muitos modelos
hidrológicos de curta duração podem ser classificados como modelos de simulação de um
único evento, em contraste com os modelos sequenciais ou contínuos.
Modelos de water budget vs. preditivos: Muitos modelos podem ser classificados
conforme a sua finalidade. Uma comparação importante é verificar se o modelo se propõe a
predizer as condições futuras utilizando informações sintéticas sobre as precipitações e
condições da bacia de drenagem (modelos preditivos) ou pela verificação dos eventos
históricos (modelos water budget).
Existem vários modelos hidrológicos disponíveis e aplicados em todo mundo, com
base nos estudos de Maidment (1992), Singh e Frevert (2002); Singh e Woolhiser (2002);
Viessman e Lewis (2002); Borah e Bera (2004); Tucci (2005); Todini (2007) e Santos (2009)
alguns deles foram destacados.
Dentre os modelos distribuídos e semidistribuídos o HSPF (Hydrologic Simulation
Program-Fortran) (BICKNELL et al., 1996), PRMS (Precipitation-Runoff Modeling System)
(LEAVESLEY et al., 1983), WEPP (Water Erosion Prediction Project) (FLANAGAN E
NEARING, 1995), TOPMODEL (BEVEN E KIRKBY, 1979), WESP (Watershed Erosion
Simulation Program) (LOPES, 1987), SHE (System Hydrologic Europe),. AGNPS
(Agricultural NonPoint Source Pollution Model) (YOUNG et al., 1989), AnnAGNPS
(Annualized Agricultural NonPoint Source Pollution Model) (BINGNER E THEURer,
2001), ANSWERS (Areal Nonpoint Source Watersehed Environment Response Simulation)
(BEASLEY et al., 1977), ANSWERS-Continuous (Areal Nonpoint Source Watersehed
Environment Response Simulation Continuous), (BOURAOUI et al., 2002), CASC2D
(Cascade of planes in 2-Dimensions) (OGDEN, 1998), MIKE SHE (European Hydrological
System Model) (REFSGAARD E STORM, 1995), DWSM (Dynamic Watershed Simulation
Model), (Borah et al., 1999), KINEROS (Kinematic Erosion Model) (WOOLHISER et al.,
1990), HEC-HMS (Hydrologic Engineering Center’s - Hydrologic Modeling System)
3
desenvolvido pelo US Army Corps of Engineers (US-Army Corps of Engineers, 2000),
SWMM (Storm Water Management Model) e o SWAT foi elaborado no USDA (ARNOLD
et al., 1998) que e foi desenvolvido para auxiliar os gestores de recursos hídricos a prever e
avaliar o impacto das alterações do uso e manejo do solo, em grandes bacias hidrográficas não
monitoradas.
Já dentre os modelos concentrados vale destacar o IPH II desenvolvido pelo
IPH/UFRGS (TUCCI, 2005), GLEAMS (Growndwater Loading Effects of Agricultural
Management Systems) (LEONARD et al., 1987), CREAMS (Chemicals, Runoff, and
Erosion from Agricultural Management System) (KNISEL, 1980), EPIC (Erosion-
Productivity Impact Calculator) (WILLIAMS et al., 1984), SWRRB (Simulator for Water
Resources in Rural Basins) (ARNOLD E WILLIAMS, 1987), QUAL2E (BROWN E
BARNWELL, 1987).
Para avaliar as simulações e calibrar modelos hidrológicos, em determinada bacia
hidrográfica, é necessária que haja longos períodos de dados. No entanto verifica-se que a
disponibilidade de dados de vazão observados em pequenas bacias hidrográficas é pequena,
podendo interferir na qualidade das simulações do modelo.
Os modelos hidrológicos do tipo chuva-vazão possuem enorme variabilidade de
aplicação em estudos hidrológicos, possibilitando um entendimento mais detalhado dos
fenômenos que ocorrem nas bacias hidrográficas. Sua aplicação é ampla principalmente em
análise de consistência e preenchimento de falhas de séries históricas de vazão, pois
possibilitam fazer a extensão de séries históricas de vazão com base na precipitação, previsão
de vazões de projeto para fins de utilização em obras hidráulicas e controle de cheias e
previsão de cenários para o planejamento e gestão dos recursos hídricos (TUCCI, 2005;
ANDRADE; MELLO; BESKOW, 2013).
Entre os modelos chuva-vazão, o IPH II (TUCCI, 2005) possuem como vantagens
parâmetros de entrada de fácil obtenção, simplificação dos processos hidrológicos e
metodologia validada em varias regiões do país.
Entre os modelos semididstribuídos o modelo SWAT vem sendo amplamente utilizado
em diversas regiões do mundo, incluindo principalmente análises relacionadas à
compreensão dos fenômenos hidrológicos, previsão de vazão, sedimentos e qualidade da
água, previsão de cenários de planejamento, efeitos resultantes da modificação do uso do solo,
avaliação da eficácia de manejos agrícolas para a redução da perda de solo e poluição difusa,
avaliação de impactos nos recursos hídricos pelas mudanças no clima entre muitas outras.
4
As aplicações do SWAT são mostradas nas revisões apresentadas por Douglas-Mankin
et al. (2010), Tuppad et al. (2011) e Garbossa et al. (2011).
Com isso, este estudo objetiva aplicar e avaliar os modelos hidrológicos IPH II
(concentrado) e SWAT (semidistribuído), utilizando uma pequena série de dados de uma
bacia hidrográfica Amazônica.
5
Modelo chuva-vazão nas restrições hidrológicas da Amazônia
Model rainfall-runoff in the hydrological constraints Amazon
Resumo
O objetivo desse estudo é analisar a calibração e validação do modelo IPH II, com uma pequena série de dados da bacia hidrográfica
do rio Caiabi, afluente do rio Teles Pires. A área de estudo possui 440,98 km2, onde foram instaladas 3 estações meteorológicas
automáticas, e um linígrafo no exutório da bacia. Os dados foram coletados entre 18/09/2015 a 30/04/2016, e utilizados para
alimentar as informações de: precipitação, evapotranspiração e vazão do modelo IPH II. Usando 60% dos dados para calibrar e 40%
para validar, o modelo apresenta o melhor desempenho, melhorando quando desloca os 60%, para o meio da série. Desta forma , a
analise estatística mostraram que as simulações realizadas com IPH II foram satisfatórias. Os resultados indicam que o uso de dados
representativos pode ser um caminho para calibração e validação de modelos hidrológicos, em locais com restrições de dados.
Palavras-chave: simulação hidrológica, modelo IPH II, pequena série de dados
Abstract
The aim of this study is to analyze the calibration and validation of IPHII model with a small number of data the basin of Caiabi
river, the Teles Pires River tributary. study area has 440.98 km2, which were installed three automatic weather stations, and
linígrafo exutório in the basin. Data were collected between 09/18/2015 to 04/30/2016, and used to feed information: precipitation,
evapotranspiration and flow of the IPH II model. Using 60% of the data to calibrate and 40% to validate the model has the best
performance, improving when you move 60% to the middle of the series. Thus, statistical analysis showed that the simulations were
satisfactory with IPH II. The results indicate that the use of representative data may be a path for calibration and validation of
hydrological models, in locations with data constraints.
Keywords: hydrologic simulation, IPH II model, small serial data
6
1 Introdução
Séries históricas com dados de vazões de boa qualidade, são escassas no Brasil, isso ocorre pela
grande extensão territorial, grande quantidade de rios e pela falta de investimentos em monitoramento
hidrológico. Na bacia hidrográfica da Amazônia, o quantitativo de estações de monitoramento são
menores quando comparado a região Sul e Sudeste do país (NETO et al., 2008).
Com esse cenário, a modelagem hidrológica é utilizada para estimar as vazões de curto e médio prazo
e respostas hidrológica em bacias hidrográficas com mudanças no uso e ocupação do solo. Ainda, é
importante que os modelos hidrológicos tenham qualidade na predição do comportamento hidrológico,
fortalecendo a gestão dos recursos hídricos (PEREIRA et al., 2016a).
Modelos hidrológicos chuva - vazão são utilizados para estender série de vazões em rios, por existir
grandes séries de dados de precipitações que são um dos principais parâmetros de entrada dos modelos
(TUCCI, 2009). Essas informações são importantes para aplicação de barramentos, diques de proteção,
canais de drenagem, antecipação de cheias e secas, e apoio em processos de outorga, grande demanda
atual. No Brasil a utilização desses modelos chuva - vazão ainda se restringe no monitoramento de
reservatórios de usinas hidrelétricas, utilizando além da precipitação, outras informações climáticas.
(MELLER et al., 2014).
Uma das principais fases de avaliação de modelos em bacias hidrográficas, é a calibração de seus
parâmetros. A calibração busca melhorar o ajuste entre os dados observados e simulados, através da
parametrização do modelo, até que os dados simulados condizem com os observados, podendo ser feito
de forma manual ou automática por meio de algoritmos que utilizam funções objetivo para encontrar os
melhores valores dos parâmetros (TUCCI, 2009).
Haberlandt e Radtke (2014) sugerem que os dados de entrada utilizados para calibração do modelo,
devem ser representativos da bacia hidrográfica, para garantir um bom desempenho dos modelos. Com
isso, este trabalho objetiva avaliar a calibração e validação do modelo chuva-vazão IPH II, com diferentes
arranjos de dados afim de viabilizar a utilização de uma pequena série de dados de uma bacia hidrográfica
Amazônica.
2 Materiais e Métodos
2.1. Área de estudo
O local de estudo corresponde a bacia hidrográfica do rio Caiabi, localizada na região do Alto Teles
Pires, na divisa com a bacia do rio Xingu, região norte e médio norte do Mato Grosso, com área 440,98
km2, situando entre a divisa do município de Sinop e Vera-MT.
7
Figura 1. Delimitação e hidrografia da bacia hidrográfica do rio Caiabi, com localização das estações
fluviométricas e meteorológicas
O rio Caiabi é afluente direto do rio Teles Pires, o qual junto com o Juruena formam o rio Tapajós,
com foz no rio Amazonas, integrando assim a grande bacia Amazônica (EPE, 2009).
Segundo a classificação de Thornthwaite o clima da região é do tipo B2wA"a", com chuvas
concentradas no verão/outono (época chuvosa) e deficiências hídricas no inverno/primavera (época seca).
A precipitação média anual é de 1974,47 mm, com temperatura média de 24ºC. Parte da vegetação nesta
região está inserida na área da Amazônia Legal, sendo uma transição entre a floresta Amazônica e o
Cerrado (SOUZA et al., 2013).
2.2. Modelo IPH II
O modelo foi desenvolvido pelo IPH/UFRGS (Instituto de Pesquisa Hidráulica/Universidade Federal
do Rio Grande do Sul), sendo determinístico - conceitual, para simulação chuva-vazão.
8
O modelo é composto pelos algoritmos de perdas por evaporação e interceptação, separação de
escoamento, propagação do escoamento superficial e propagação do escoamento subterrâneo. A descrição
detalhada do modelo IPH II pode ser encontrada em Tucci (2005) e Bravo et al. (2006).
Os parâmetros calibráveis do modelo são: capacidade de infiltração inicial (I0), capacidade de
infiltração mínima (Ib), h parâmetro em função do tipo de solo, tempo médio de esvaziamento do aquífero
(Ksub), tempo de retardo do escoamento superficial (Ksup), tempo de concentração (Tc), volume do
reservatório de perdas iniciais (Rmáx) e Alfa que é um parâmetro do modelo usado no cálculo do
percentual de precipitação que escoa superficialmente. Para a calibração automática dos parâmetros do
modelo IPH II é utilizado o algoritmo SCE-UA, (BRAVO et al., 2006).
2.3. Dados
Os dados de entrada no modelo foram: precipitação, evapotranspiração (estimada pelo método de
Camargo (1999)), e vazão. Os dados climáticos foram monitorados por 3 estações meteorológicas Davis,
e as vazões por um linígrafo modelo Thalimedes da marca OTT.
A série de dados utilizadas tem início no dia 18/09/2015 com término no dia 30/04/2016. Os dados
serão arranjados para calibração e validação do modelo IPH II com os respectivos percentuais: 50-50%,
60 -40%, 70-30% e 80-20%, desta forma encontrando o melhor arranjo, realizará alguns testes afim de
melhorar o desempenho do modelo.
2.4. Estatística
A avaliação do desempenho do modelo IPH II, na calibração e validação, foi realizada por meio das
seguintes estatísticas de precisão: coeficiente de Nash-Sutcliffe (E), log de Nash-Sutcliffe (Elog),
coeficiente de determinação (R2), erro médio absoluto (MAE), raiz do erro quadrático médio (RMSE) e
de concordância de Willmott (d) (WILMOTT, 1982; LEGATES, MACCBE, 1999; KRAUSE et al.,
2005).
3 Resultados e Discussão
Na tabela 1 estão apresentadas as medidas quantitativas do desempenho do modelo IPH II, nos
diferentes arranjos da série de dados, utilizados para calibração e validação.
9
Tabela 1 - Medidas quantitativas do desempenho do modelo hidrológico IPH II, nos arranjos de 50-50%,
60-40%, 70-30% e 80-20%
Arranjos Etapa Vo/Vc R2 E Elog
MAE RMSE d
m3s
-1 (m
3s
-1)
2
50-50% Calibração 0,996 0,439 0,415 0,410 0,272 0,339 0,804
Validação 1,144 0,050 -0,366 -0,342 1,424 2,056 0,410
60-40% Calibração 1,013 0,780 0,764 0,717 0,312 0,374 0,936
Validação 0,969 0,638 0,531 0,548 1,054 1,252 0,784
70-30% Calibração 1,014 0,646 0,619 0,598 0,417 0,517 0,889
Validação 1,168 0,549 0,001 -0,102 1,359 1,935 0,615
80-20% Calibração 1,012 0,715 0,704 0,693 0,478 0,643 0,915
Validação 0,882 0,783 -0,092 -0,196 1,520 1,744 0,629
VO= Volume observado; Vc= Volume calculado; R2= Coeficiente de determinação; E = Coeficiente de Nash-Sutcliffe; E log = Coeficiente de Nash-Sutcliffe na escala logarítmica; MAE= Erro médio absoluto; RMSE= Erro médio quadrado; d= Coeficente de
wilmot.
Os valores encontrados da relação do volume observado com o calculado Vo/Vc, indicam
subestimação e superestimação nas simulações na calibração e validação nos arranjos de 60-40% e 80-
20%, e superestimação e subestimação na calibração e validação nos arranjos 50-50% e 70-30,
respectivamente.
O arranjo 60-40% apresentou o maior coeficientes de determinação (R2) na calibração, sendo 0,065%
maior que o segundo colocado; e na validação o arranjo 80-20% mostrou-se ter maior correlação com os
dados observados. Os valores encontrados são similares aos encontrados por Germano et al. (1998),
Pereira et al. (2016b). Segundo Legates e Maccbe (1999), pelo coeficiente de determinação ser um
indicativo de precisão, as conclusões baseadas somente nesse coeficiente podem ser equivocadas.
Isso se concretiza pela analise do coeficiente de Nash-Sutcliffe (E), mostrando que na validação do
modelo IPH II o arranjo 80-20%, na foi o mais acurado, ficando somente na terceira posição, atrás dos
arranjos 60-40% e 70-30%.
Conforme Silva et al. (2008), valores do coeficiente de Nash-Sutcliffe (E) acima de 0,75 o modelo
apresenta bom desempenho, e entre 0,36 e 0,75 aceitável, isso indica que o IPH II, mesmo com uma série
de dados pequeno, apresentou desempenho satisfatório, com arranjo de 60% dos dados para calibração e
40% para validação.
Vários trabalhos de modelagem hidrológica são encontrados na literatura, com uma ampla variação de
Nash-Sutcliffe (E), todos atribuem essas variações a inconsistência dos dados de entrada do modelo, erros
de obtenção de dados nas estações de medidas, a não distribuição dos parâmetros de solo na bacia
hidrográfica nos modelos distribuídos (BLANCO et al., 2007; PAIVA et al., 2011; ASADZADEH et al.,
2016; PEREIRA et al., 2016a).
Getirana et al. (2011), usando o modelo MGB-IPH, que é a forma distribuída do modelo IPH II, na
bacia hidrográfica do rio Negro, encontrou valores de E entre 0,50 a 0,94, na calibração. Os autores
atribuem os menores valores de E, a qualidade e quantidade dos dados medidos, bem como a pouca
intensificação das redes de pluviômetros na bacia.
10
Aplicando o log de Nash-Sutcliffe, os valores encontrados na validação melhoraram (0,548) para o
arranjo de 60-40%, isso o ocorre pelo log de Nash-Sutcliffe tornar os pesos dos erros das menores e
maiores vazões mais equivalentes (KRAUSE et al., 2005), valorizando os acertos das menores vazões
pelo modelo.
Os desvios apresentados (MAE) pelos diferentes arranjos usados para calibrar e validar o modelo IPH
II, mostram que o arranjo 50-50% obteve o melhor ajuste, tendo suas predições desvio em torno de 5%
em relação aos dados observados. No entanto, o arranjo 60-40% foi o qual apresentou menor desvio na
etapa de validação, com 12,6% em relação a média dos dados observados. Os desvios encontrados foram
menores aos do estudo de Pereira et al. (2016b) no qual o desvio representou 18% da média observada na
calibração e 20,6% na validação.
O espalhamento (RMSE), demonstra a variação dos valores simulados para um mesmo valor
observado (Carvalho et al.,2015), indicaram que na calibração o arranjo 50-50% apresentou menor erro e
na validação o arranjo 60-40%.
O índice de Wilmott (d) (Tabela 2), mostra que a calibração e validação no arranjo 60-40% tiveram
bons ajustes (0,936 e 0,784), pois quanto mais próxima a 1 melhor a exatidão do modelo (WILMOTT,
1982).
Pelos parâmetros estatísticos, o arranjo 60-40% apresentou desempenho superior aos outros, na
tentativa de melhorar suas predições, inverteu-se o processo utilizando 60% dos dados finais da série para
calibração e 40% dos dados iniciais para validação. Verifica-se pela Tabela 3 que os coeficientes de
determinação (R2), Nash-Sutcliffe (E), log de Nash-Sutcliffe (Elog) e o índice de Wilmontt (d)
apresentaram valores menores quando comparados aos encontrados na calibração e validação 60-40%. Já
o erro médio absoluto (MAE) e o erro médio quadrado (RMSE) apresentaram valores maiores na
calibração e menores na validação.
Tabela 2 - Medidas quantitativas do desempenho do modelo hidrológico IPH II, nos percentuais de 60%
Cal -40%Val, 40%Val-60%Cal, 20%Val-60%Cal-20%Val
Arranjos Etapa Vo/Vc R2 E Elog
MAE RMSE d
m3s
-1 (m
3s
-1)
2
60% Cal-40%Val
Calibração 1,013 0,780 0,764 0,717 0,312 0,374 0,936
Validação 0,969 0,638 0,531 0,548 1,054 1,252 0,784
40%Val-60%Cal Calibração 0,977 0,610 0,569 0,583 0,858 1,138 0,828
Validação 1,117 0,263 -3,335 -4,123 0,621 0,707 0,486
20%Val-60%Cal-
20%Val
Calibração 1,004 0,670 0,660 0,661 0,398 0,497 0,900
Validação 1,099 0,835 0,727 0,783 0,830 1,187 0,914
VO= Volume observado; Vc= Volume calculado; R2= Coeficiente de determinação; E = Coeficiente de Nash-Sutcliffe; E log = Coeficiente de Nash-Sutcliffe na escala logarítmica; MAE= Erro médio absoluto; RMSE= Erro médio quadrado; d= Coeficente de
wilmot.
Utilizando o intervalo de 60% dos dados compreendidos no meio da série de dados, e validando com
os 20% dos dados iniciais e finais, o modelo IPH II subestimou os valores das vazões observadas tanto na
calibração quanto na validação, sendo que os coeficientes de determinação (R2), Nash-Sutcliffe (E) e log
11
de Nash-Sutcliffe (Elog) aumentaram em torno de 30,9, 36,9 e 42,9%, em relação ao arranjo 60% Cal-
40%Val na validação.
O erro médio absoluto (MAE) e erro médio quadrado (RMSE) na calibração do arranjo 20%Val-
60%Cal-20%Val, foram maiores que no arranjo 60%Cal-40%Val, sendo que na validação os erros diminuíram
entorno de 21,2 e 5,2% em relação ao arranjo 60% Cal-40%Val.
Nos hidrogramas das vazões observadas e estimadas pelo modelo IPH II na Figura 2, observa-se uma
maior homogeneidade dos dados amostrados para calibração no arranjo 20%Val-60%Cal-20%Val, tendo
melhor desempenho na validação pela representatividade da série na calibração (TUCCI, 2009).
Figura 2 - Hidrograma das vazões médias diárias observadas e estimadas pelos modelos hidrológicos IPH
II, nos diferentes arranjos
É possível observar concordância entre os dados observados e simulados pelo IPH II, porém em todos
os arranjos o modelo teve dificuldade em representar os valores de pico, principalmente na validação.
Segundo Pereira et al. (2016b) os valores de pico são naturalmente difíceis de serem simulados por
modelos, pela variabilidade das chuvas e baixo tempo de concentração em bacias hidrográficas.
Dificuldade essa também encontrada por Andrade (2013) e Pereira et al. (2014a, 2014b).
Na Tabela 3 estão apresentados os parâmetros calibrados do modelo IPH II, nos diferentes arranjos
utilizados para melhorar o desempenho do arranjo 60% Cal-40%Val.
12
Tabela 3 - Parâmetros do modelo IPH II obtidos na etapa de calibração
Percentuais Io Ib
h Ksup Ksub Rmax
ALFA (mmh
-1) (mmh
-1) (h) (h) (mm)
60-40% 11,488 9,999 0,080 30,438 142,277 0,0000200 19,999
40%Val-60%Cal 10,000 5,912 0,010 21,632 50,922 0,0000002 99,999
20%Val-60%Cal-20%Val 37,971 5,122 0,010 29,532 80,030 0,0000040 9,998
(I0) = capacidade de infiltração inicial, (Ib) = capacidade de infiltração mínima, h = que é função do tipo de solo, (Ksub) = tempo
médio de esvaziamento do aquífero, (Ksup) = tempo de retardo do escoamento superficial, (Rmáx) = volume do reservatório de perdas iniciais, Alfa que parâmetro usado no calculo do percentual de precipitação que escoe superficialmente (Bravo et al., 2006).
O parâmetro I0 variou de 10,000 a 37,971 mm h-1
, indicando que na calibração 20%Val-60%Cal-20%Val
o modelo identifica uma menor umidade no solo, obtendo maiores valores infiltração de água no solo no
início das precipitações (Jarvis et al., 2013), sendo influenciado pela baixa frequência das precipitações
não possibilitando o encharcando dos solos (LIU; CHEN, 2015).
Os valores de Ib, variaram de 5,122 a 9,999 mm h-1
, e foram maiores que os encontrados por Germano
et al. (1998), de 0,1 a 0,6 mm h-1
, em pequenas bacias hidrográficas urbanas; e Pereira et al. (2016b), que
encontrou 2,440 mm h-1
em uma bacia hidrográfica de 1650 km2.
Segundo Alagna et al. (2016), Ib se refere a velocidade de infiltração quanto toda a porosidade do solo
estiver preenchida por água, nessas condições a continuidade dos poros influencia diretamente os valores
de infiltração. O uso do solo na bacia hidrográfica do rio Caiabi, na sua grande maioria é feito por
agricultura rotacionada soja/milho, podendo contribuir para estabilidade de agregados (Martins et al.,
2012) e na porosidade total, micro e macroporosidade (WENDLING, 2012), aumentando a continuidade
dos poros, e assim melhorando a condutividade hidráulica desses solos. Esses fatos podem justificar os
maiores valores de Ib encontrados em relação aos encontrados por Germano et al. (1998) e Pereira et al.
(2016b).
Já o parâmetro h, apresentou valores inferiores aos encontrados no estudo de Germano et al. (1998),
de 0,5 a 0,94; e Pereira et al., (2016b) com valor de 0,706. Segundo Bravo et al. (2006) h é um parâmetro
empírico relacionado ao tipo de solo, e os maiores valores encontrados por esses autores podem estar
relacionado a alta urbanização, impermeabilizando os solos das bacias hidrográficas estudadas.
O tempo de retardo do escoamento superficial (Ksup) variou de 21,632 a 30,438, valores superiores aos
encontrados por Germano et al., (1998), de 0,5 a 20; e também em Pereira et al., (2016b), de 2,209 e
Moreira et al. (2007), de 6 a 9, na calibração por evento. Para o parâmetro Ksub (tempo médio de
esvaziamento do aquífero) os valores variaram de 50,922 a 142,277 horas, superiores aos valores
encontrados por Germano et al. (1998), Pereira et al. (2016b) e Moreira et al. (2007), mostrando que as
pequenas amplitudes das vazões registradas estão ligadas ao comportamento da água no solo e ao tipo de
solo.
O Rmax apresentou valores de 0,0000002 a 0,0000200 mm, não tendo assim grandes interceptações da
água das chuvas, e o ALFA variou de 9,998 a 99,999 demonstrando pouca água disponibilizada para o
escoamento superficial semelhante aos estudos de Germano et al. (1998), Pereira et al. (2016b).
13
4 Conclusões
1. Os arranjos dos dados para calibração e validação, em uma pequena série de dados, sugerem o uso
de série mínima de dados que consiga uma homogeneidade entre os dados usados para calibração e
validação, principalmente pelas diferença de umidade de solo, que mesmo não sendo mensuradas nesse
trabalho, podem ter interferido no desempenho do modelo IPH II.
2. Apesar da pequena série de dados utilizada neste estudo, os índices estatísticos mostram que as
simulações feitas com o modelo IPH II, foram satisfatórias para a bacia hidrográfica do rio Caiabi,
indicando uma ferramenta potencial para uso do gerenciamento de recursos hídricos na região Amazônica
carente espacialmente e temporalmente de dados.
Agradecimentos
A Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Mato Grosso, pela bolsa de mestrado cedida ao primeiro
autor, a parceria com a Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA - Agrossilvipastoril) e
produtores rurais por ceder a área para instalação dos equipamentos hidrometeorológicos.
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16
Modelos concentrado e semidistribuído nas restrições da Amazônia
Concentrated and semidistributed models in the restrictions of the Amazon
RESUMO: O objetivo deste estudo foi calibrar, validar e analisar o desempenho dos modelos IPH II (concentrado) e o SWAT (semidistribuído) e a sensibilidade dos parâmetros, para simulação de vazões médias diárias de uma sub-bacia hidrográfica da região amazônica, utilizando uma pequena série histórica de dados. Na simulação com o modelo IPH II utilizou-se dados de precipitação média da área de drenagem e evapotranspiração de referência. Na simulação com o SWAT foram utilizados dados espacializados (solo, uso do solo e relevo) e dados discretos (precipitação, temperatura máxima e mínima, radiação, umidade relativa, velocidade do vento, vegetação, água subterrânea e características fisico-hídricas dos solos). A calibração foi realizada pelo método automático com base no coeficiente de Nash-Sutcliffe, sendo testado dois algoritmos de calibração para o modelo SWAT, o algoritmo ParaSol e SUFI2. Ainda para avaliar e verificar o desempenho dos modelos foram utilizadas diversas medidas estatísticas. O desempenho modelo IPH II foi superior ao do SWAT, classificado como bom para estimar as vazões médias diárias com base no coeficiente de Nash-Sutcliffe, e os erros do modelo IPH II para estimar as vazões Q50, Q90 e Q95 foram menores que 10 %. Palavras Chave: Modelagem hidrológica. Analise de sensibilidade. IPH II. SWAT. ABSTRACT: The aim of the study was to calibrate, validate and analyze IPH II (concentrated) and SWAT (semidistributed) models’ performances and sensitivity analysis, to simulate the average daily flow rates of a sub-basin of the Amazon region, using a small historical series of data. Rainfall data and reference evapotranspiration were used for the simulation with the IPH II model. On the other hand, for the simulation with SWAT, spatial data were used (soil, land use and topography) and discrete data (rainfall, maximum and minimum temperature, radiation, relative humidity, wind speed, vegetation, groundwater and physical-hydric characteristics of soils). Calibration was performed by the automatic method based on Nash-Sutcliffe coefficient, and Two calibration algorithms were tested for the SWAT model, the ParaSol and SUFI2 algorithm. Validation and verification of the models’ performance were based on various statistical measures. The IPH II model performance was superior to that of the SWAT, classified as good to estimate the average daily flows based on the Nash-Sutcliffe coefficient, and the errors of the IPH II model to estimate the Q50, Q90 and Q95 flows were less than 10%. Keywords: Hydrological modeling. Sensitivity analysis. IPH II. SWAT.
INTRODUÇÃO
Com as limitações ambientais para aumento das áreas cultivadas, Mato Grosso tem elaborado políticas de incentivo de intensificação do uso do solo, para diminuir as pressões sobre os remanescentes florestais e aumentar a produtividade por área, principalmente via irrigação (HAROU, et al., 2009).
Estima-se que entre os anos de 2013 a 2014 o Estado teve um crescimento de aproximadamente 20% na área irrigada com pivô central (LANDAU; GUIMARÃES; SOUZA, 2015). Isso tem gerado uma preocupação na gestão dos recursos hídricos, principalmente em encontrar formas que melhorem e garantam segurança na gestão desses recursos.
A aplicação de modelos hidrológicos tem sido realizada para estimar a disponibilização de água, para curto e médio prazo, e a resposta da modificação do uso e cobertura no solo na disponibilidade hídrica. Como ferramenta para gestão na agricultura, a modelagem hidrológico tem como alvo a caracterização das vazões disponíveis para outorga em projetos de irrigação (PEREIRA et al., 2014a). Assim, modelos que consigam simular com precisão e acurácia o regime hídrico em bacias hidrográficas com intenso uso e ocupação dos solos de
forma rápida e segura é importante para otimizar a gestão dos recursos hídricos.
Diante disso, vários modelos hidrológicos foram desenvolvidos na forma concentrada,semidistribuída e distribuída, e testados em diversas bacias hidrográficas para indeterminados fins. Dentre os modelos concentrados o IPH II (TUCCI, 2005) foi desenvolvido com o objetivo de atender a demanda em projetos de engenharia em bacias hidrográficas, apresentando as seguintes vantagens: poucos parâmetros para calibração, dados de entrada de fácil obtenção (precipitação, evapotranspiração e vazão) e simplificação dos processo físicos hidrológicos (PEREIRA et al., 2016). A aplicabilidade do IPH II é extensa destacando o uso em simulações do escoamento superficial em bacias hidrográficas urbanas (GERMANO; TUCCI; SILVEIRA, 1998) para a determinação de hidrograma de projeto e vazão máxima (SANTOS et al., 2001), simulação de curvas de permanência em pequenas bacias hidrográficas (BLANCO; YVES; FAVRE, 2007), previsão de enchentes em tempo real (SILVA et al., 2009), impactos de mudanças climáticas nas vazões de curso da água (TEJADAS et al., 2016).
Dentre os modelos semidistribuídos o SWAT (Soil and Water Assessment Tool) (NEITSCH et al., 2010) foi desenvolvido para predizer o impacto das alterações no uso, no tipo e no manejo do solo sobre o escoamento
17
superficial e subterrâneo, produção de sedimentos, carga de poluentes e qualidade da água em bacias hidrográficas (REUNGSANG et al., 2009). O SWAT apresenta grande vantagem por distribuir os processos hidrológicos por toda área em estudo, eliminando erros por utilizar como base valores médios gerais, mas ao mesmo tempo é necessário uma base de dados extensa tanto no sentido temporal como espacial (ARNOLD et al., 2012).
Muitos trabalhos tem utilizado o SWAT para determinação de qualidade da água (ABBASPOUR et al., 2007), simulação do comportamento hidrológico (LELIS et al., 2012) e hidrossedimentológico (ARAGÃO et al., 2013), avaliação dos impactos de futuras mudanças climáticas (AMIN et al., 2017). Por apresentar vários parâmetros é necessário que se faça a calibração do modelo SWAT antes da sua aplicação, nesse sentido Zhang et al. (2015) tentando melhorar o desempenho das simulações do modelo SWAT testou diferentes algoritmos de calibração (SUFI2, ParaSol, PSO, GLUE), encontrando melhores índices estatísticos para o ParaSol.
Devido as especificidade de cada modelo e as características das áreas de aplicação que cada um foram criados, é importante que se verifique o seu desempenho antes da sua aplicação e quando necessário realizar calibração com intuito de diminuir os erros das predições do modelo (PEREIRA et al., 2009). Na maioria das vezes a calibração é necessária pela dificuldade de mensurar alguns
parâmetros hidrológicos e pelas próprias características intrínsecas dos modelos.
Na avaliação do desempenho dos modelos é necessário a interpretação de um conjunto de medidas estatísticas, sendo recomendado o uso da raiz do quadrado médio do erro ou o erro médio absoluto, além do erro médio relativo representado pelo índice de concordância entre dados observados e preditos (WILLMOTT, 1982).
Deste modo, o objetivo deste trabalho é analisar o comportamento de dois modelos hidrológicos, um chuva-vazão concentrado (IPH II), e outro semidistribuído (SWAT), com uma pequena série histórica de dados de uma sub-bacia da Amazônia, como ferramenta de gerenciamento dos recursos hídricos regionais.
MATERIAIS E MÉTODOS Área de Estudo
O local de estudo corresponde a bacia hidrográfica do rio Caiabi (BHRC), inserida na região hidrográfica da Amazônia, fazendo parte da bacia hidrográfica do rio Teles Pires, com área de 440,98 km2 e perímetro de 182,65 km, localizada na região médio norte do Estado de Mato Grosso, na divisa dos municípios de Sinop e Vera-MT (Figura 1).
18
Figura 1 - Mapa de localização e instrumentação da bacia hidrográfica do rio Caiabi
De acordo com classificação de Thornthwaite o
clima da região é do tipo B2wA"a" (úmido apresentando moderada deficiência hídrica no inverno, com evapotranspiração potencial maior ou igual a 1140 mm com menos de 48% da evapotranspiração concentrada no verão). A média das chuvas é de 1974 mm, concentradas no verão/outono e deficiências hídricas no inverno/primavera. (SOUZA et al., 2013).
O modelo digital de elevação do terreno que representa o relevo e garante a direção do escoamento superficial para a rede de drenagem foi gerado com o software ArcGIS 10.0, com base em imagens registradas pelo sensor orbital SRTM (Shuttle Radar Topographic Mission) de 30 m de resolução espacial (Figura 2A).
19
Figura 2 - Caracterização da bacia hidrográfica do rio Caiabi, em relação ao: (a) relevo; (b) tipos de solos e (c) uso dos solos.
O mapa com os tipos de solos da BHRC foi
elaborado com base nos estudos de Santos et al. (2011), determinando o Latossolo Vermelho-amarelo como único tipo de solo presente na BHRC (Figura 2B).
A caracterização do uso e cobertura do solo na BHRC foi elaborada por meio do software ArcGIS 10.0. A confecção e identificação dos polígonos foi realizada sobre imagens multiespectral obtidas pelo satélite LANDSAT 8, registradas no mês de agosto de 2015, com resolução espacial de 30 m. Foi identificado os seguintes tipos de uso do solo: água (0,33 Km2 - 0,08%), área urbana (0,52 Km2 - 0,12%), agricultura (276,98 Km2 - 62,81%), pastagem (7,57 Km2 - 1,72%), Floresta (154,30 Km2 - 34,99%) e Agricultura Irrigada (1,26 Km2 - 0,28%) (Figura 2C).
As informação climáticas e fluviométricas da BHRC foram monitoradas pelas estações listadas na Tabela 1.
Tabela 1 - Estações hidroclimáticas da BHRC
Nome Estação Lat Long Alt
Rio Caiabi Fluviométrica -12,158 -55,478 327 São José Meteorológica -12,172 -55,404 376 Fetter Meteorológica -12,264 -55,307 382 Bedin Meteorológica -12,407 -55,362 390
G. Celeste Meteorológica -12,288 56,294 385 Lat = latitude; Long = longitude; Alt = altitude; G. Celeste = Gleba Celeste;
Modelo IPH II
O IPH II (TUCCI, 2005) é um modelo concentrado e determinístico que exige como variáveis de entrada dados de precipitação e evapotranspiração de referência. A precipitação da BHRC foi calculada pelo método da média aritmética com os dados das estações meteorológicas São José, Fetter e Bedin. O método de estimativa da evapotranspiração de referencia (ET0)
utilizado neste estudo foi o de Camargo (1999), recomendado para região segundo o trabalho de Tanaka et al. (2016).
O modelo IPH II utiliza os algoritmos de perdas por evaporação e interceptação, separação de escoamento, propagação do escoamento superficial e propagação do escoamento subterrâneo, conforme descrição detalhada em Bravo et al. (2006). Abaixo segue uma breve descrição do modelo IPH II.
No modelo quando a evapotranspiração é inferior a precipitação, a mesma é deduzida da precipitação, e quando a evapotranspiração é maior que a precipitação é atendida pelo reservatório de interceptação (áreas permeáveis e depressões), no momento em que ocorre o esgotamento do reservatório a evapotranspiração é atendida pela água no solo por meio da relação linear apresentada na Equação 1.
(1)
onde, é a evapotranspiração real no tempo t (mm d-1);
é a evapotranspiração de referência (mm d-1); é o
conteúdo de água no solo no tempo t (mm); e é o conteúdo máximo de água no solo (mm);
Para separação do escoamento é utilizado o algoritmo de Horton modificado, resultando em duas equações (Equação 2 e 3) que relacionam o armazenamento com a infiltração e percolação.
St = ai + bi . It (2) St = at + bt . Tt (3)
onde,
= -
- (4)
20
=
- (5)
= -
(6)
onde, St é o conteúdo de água no solo no tempo t (mm); h é e-k, sendo k(h-1) um parâmetro que caracteriza o decaimento exponencial da curva de infiltração e depende das características do solo; I0 é a capacidade de infiltração do solo quando o teor de água é S0 (mm d-1); e Ib é a capacidade de infiltração quando o solo está saturado (mm d-1).
A propagação do volume superficial é feita até a seção principal da bacia com o método de Clark, que consiste de uma combinação do histograma tempo-área (HTA) com um reservatório linear simples (TUCCI, 2005).
O escoamento superficial é definido pelo método do reservatório linear simples, por meio da equação 7:
-
- -
(7)
onde, QS(t) é a vazão superficial no instante t (mm d-1); KS é o tempo médio de esvaziamento do reservatório superficial (d); Vs é a precipitação efetiva no tempo t obtida por meio do HTA (mm).
A propagação do escoamento subterrâneo é também obtida pelo método do reservatório linear simples, por meio da equação 8:
-
- -
(8)
onde, QSub(t) é a vazão subterrânea no instante t (mm d-1); Ksub é o tempo médio de esvaziamento do reservatório subterrâneo (d); Vp é o volume percolado (mm).
Os parâmetros I0 (capacidade de infiltração inicial), Ib (capacidade de infiltração mínima), h (parâmetro que caracteriza o decaimento exponencial da curva de infiltração e depende das características do solo), Ksub (tempo médio de esvaziamento do aquífero), Ksup (tempo de retardo do escoamento superficial), Tc (tempo de concentração), Rmáx (volume do reservatório de perdas iniciais) e Alfa (parâmetro do modelo usado no cálculo do percentual de precipitação que escoa superficialmente) foram obtidos por calibração.
A análise de sensibilidade dos parâmetros do modelo IPH II foi realizada variando de 10 em 10% o valor calibrado de um em um de cada parâmetro calibrado, até atingir 50% do valor do parâmetro, tanto positivo quanto negativo.
Por fim, aplicou-se o índice de sensibilidade (IS) para cada parâmetro, conforme equação 9, proposto por McCuen e Snyder (SILVA et al. (2009), em que os maiores valores de IS indicam maior sensibilidade do parâmetro nos valores simulados pelo modelo.
-
-
(9)
onde, IS é o índice de sensibilidade do modelo aos
parâmetros de entrada, adimensional; é o volume total escoado com o valor do parâmetro a -50 % do calibrado,
m3; é o volume total escoado com o valor do parâmetro
a 50 % do calibrado, m3; é o volume total escoado com
o valor do parâmetro calibrado, m3; é o valor do
parâmetro a -50 % do calibrado; é o valor do parâmetro
a 50 % do calibrado; e é o valor do parâmetro calibrado.
Modelo SWAT
O SWAT é um modelo semidistribuído (NEITSCH et al., 2005), onde a bacia hidrográfica é dividida em sub-bacias de acordo com as informações da rede de drenagem e relevo, e subdivididas em Unidades de Resposta Hidrológicas (HRUs) que são áreas homogêneas de uso do solo, tipo do solo e declividade (TESHAGER et al. 2016). Neste estudo foram geradas 17 sub-bacias e 229 HRUs.
O modelo opera considerando quatro volumes de controle para estimativa do balanço hídrico: superficial, subsuperficial, aquífero raso e aquífero profundo. A Equação 10, apresenta o balanço hídrico admitido pelo SWAT.
- - - - (10)
onde, é o conteúdo final de água no solo (mm); é o conteúdo de água no solo disponível (mm); t é o tempo
(dias); é a precipitação (mm);
é o escoamento
superficial (mm); é a evapotranspiração real (mm); é a percolação da água na camada simulada para a camada
inferior (mm); e é o escoamento lateral (mm).
Foi utilizado o método da curva número para
estimar o escoamento superficial,e o escoamento lateral pelo método do armazenamento cinemático. A evapotranspiração estimada pelo modelo foi feita separando a evaporação da água do solo da transpiração das plantas. O modelo usou funções exponenciais da profundidade e conteúdo da água para estimar a evaporação da água do solo, e para estimar a transpiração das plantas foi corrigido a evapotranspiração potencial para as condições de déficits de pressão de vapor e do conteúdo de água no solo. A evapotranspiração potencial foi estimada pelo método de Pennman-Monteith. O escoamento subterrâneo foi estimado separando a contribuição do aquífero raso e do aquífero profundo, sendo a contribuição do aquífero raso considerada no balanço hídrico e a do aquífero profundo considerada como perda do sistema (NEITSCH et al., 2005).
Os dados de entrada do modelo SWAT consiste de uma base de dados especializada do tipo de solo, uso e cobertura dos solos e declividade (Figura 2) descritos anteriormente, e dados de clima, características físico-hídricas do solo, vegetação e água subterrânea.
Os dados físico-hídricos dos solos utilizados nesse estudos foram levantados em campo e retirados dos trabalhos de Baldissera (2005) e Mingoti et al. (2016) (Tabela 2).
Tabela 2 - Parâmetros características físico-hídricas do solo
da BHRC
Parâmetros Unidade Valores Fonte
21
HYDCRP - A Mingoti et al.
(2016) SOL_ZMX mm 1500 Baldissera (2005)
ANION_EXCL Fração 0,479 Baldissera (2005) SOL_CRK m3 m-3 0,5 Baldissera (2005)
SOL_Z mm 750 Mingoti et al.
(2016) SOL_BD g cm-3 1,05 Lev. em campo
SOL_AWC mm mm-1 0,35 Lev. em campo SOL_K mm h-1 376 Lev. em campo
SOL_CBN % 1,1 Lev. em campo CLAY % 42,48 Lev. em campo SILT % 12.2 Lev. em campo
SAND % 44,91 Lev. em campo USLE_K - 0,13 Baldissera (2005) ROCK % 0 Baldissera (2005)
HYDCRP = grupo hidrológico;; SOL_ZMX = profundidade máxima; ANION_EXCL = fração de porosidade do solo; SOL_CRK = volume de fissura máximo do perfil do solo; SOL_Z = profundidade da camada; SOL_BD = densidade aparente; SOL_AWC = armazenamento de água no solo; SOL_K = condutividade hidráulica; SOL_CBN = carbono orgânico; CLAY = argila; SILT = silte; SAND = areia; USLE_K = erodibilidade; ROCK = seixos; Lev. em campo = Levantamento em campo.
No processo de calibração do modelo SWAT, o
primeiro passo foi determinar qual os parâmetros mais sensíveis na BHRC, por meio da analise de sensibilidade (ARNOLD et al. 2012). Sendo assim, a escolha dos parâmetros para a analise de sensibilidade e calibração foi feita com base no estudo de Andrade, Mello e Beskow (2013), no qual eles indicam 21 parâmetros do modelo SWAT que influenciam no escoamento superficial. A análise de sensibilidade foi realizada pelo modo automático com o uso da ferramenta SWAT-CUP, desenvolvida por Abbaspour et al. (2011).
No SWAT-CUP a analise de sensibilidade foi feita por dois método a Análise de Sensibilidade Global e Análise de Sensibilidade Individual. Na Análise de Sensibilidade Global a sensibilidade dos parâmetros foi determinada pelo cálculo do sistema linear de regressão múltipla, um t-test identificou a significância de cada parâmetro e a sensibilidade estimada pelas mudanças na função objetiva, resultante da alteração de cada parâmetro, enquanto os outros também foram alterados. Assim a analise foi baseada em dois valores gerados no SWAT-CUP, o t-test que informa a medida de sensibilidade, e o p-value que mostra a significância da sensibilidade.
A Análise de Sensibilidade Individual analisa sensibilidade de um parâmetro modificando seus valores enquanto os outros parâmetros são mantidos constantes. Essa análise demanda cuidados, pois os valores fixados para os outros parâmetros podem fazer diferença na sensibilidade do parâmetro analisado.
No começo da calibração do modelo SWAT, as condições de alguns parâmetros, principalmente os relacionados a umidade do solo, são incertos necessitando da dispensa de um período conhecido como "aquecimento", para que as condições iniciais não influenciem as variáveis (ANDRADE; MELLO; BESKOW, 2013). Neste estudo, adotou-se o intervalo de 01 de janeiro de 2010 a 31 de dezembro de 2014 como período de "aquecimento".
O modelo SWAT possibilita o preenchimento de falhas nos dados climáticos por meio do gerador climático
WXGEN, para isso foi necessário a inserção dos dados estatístico calculados da estação Gleba Celeste que possui 42 anos de dados, seguindo a metodologia apresentada por Guerreiro e Martins (2004).
Calibração, validação e análise de desempenho dos modelos
A calibração é o ajuste dos parâmetros do modelo para que se tenha concordância entre os dados observados e calculados (ARNOLD et al., 2012). Neste trabalho foram utilizados dados diários de vazão (m3 s-1) para calibração dos modelos correspondendo o período de 18 de setembro de 2015 a 30 de junho de 2016. Para validar os modelos foram utilizados os dados do período de 01 de julho de 2016 a 31 de dezembro de 2016. A análise de desempenho dos modelos foi realizada tanto para calibração quanto para a validação.
Para calibrar o modelo SWAT foi utilizado o software SWAT-CUP. Os parâmetros e seus respectivos intervalos foram definidos com auxilio da análise de sensibilida. Neste trabalho foram utilizados dois algoritmos para calibração do SWAT, o SUFI2 (ABBASPOUR; JOHNSON; VAN GENUCHTEN, 2004; ABBASPOUR et al., 2007) e ParaSol (VAN GRIENSVEN, MEIXNER, 2006).
O método ParaSol é baseado na combinação das funções objetivas (OF's) com o critério de otimização global (GOC), minimizando as funções objetivas usando o algoritmo Complexo Shuffle (SCE-UA) (DUAN; SOROOSHIAN; GUPTA, 1992). O SUFI2 combina a calibração e contabiliza todas as fontes de incerteza, como incertezas nas variáveis de entrada, dos parâmetros e dados medidos. No SUFI-2, a incerteza nos dados de saída é quantificada pela previsão de 95% incerteza (95PPU) calculada a partir dos níveis de 2,5% e 97,5% de distribuição cumulativa das variáveis de saída obtidos por amostragem de Latin Hipercube (ZHANG et al., 2015).
No modelo IPH II foi realizada a calibração automática dos parâmetros através do algoritmo SCE-UA (DUAN; SOROOSHIAN; GUPTA, 1992), e a função objetivo escolhida foi o coeficiente de Nash-Sutcliffe (E), conforme descrito em Pereira et al. (2014a).
O software WIN-IPH2 desenvolvido por Bravo et al. (2006) foi utilizado para a calibração e simulações das vazões do modelo IPH II. Já para o modelo SWAT todo as as informações iniciais para as simulações foram feitas por meio da interface entre o ArcGIS 10.0 e o SWAT denominada de ArcSWAT 2012, para realizar a analise de sensibilidade, calibração e validação do modelo foi utilizado o software SWAT-CUP desenvolvido por Abbaspour et al. (2011).
A avaliação do desempenho dos modelos, na calibração e validação, foi realizada por meio das seguintes medidas estatísticas: coeficiente de Nash-Sutcliffe (E), log de Nash-Sutcliffe (Elog), coeficiente de determinação (R2), erro médio absoluto (MAE), viés, raiz do erro quadrático médio (RMSE) e de concordância de Willmott (d) (KRAUSE et al., 2005; SOUZA et al., 2011). Para avaliar a calibração dos modelos foi adotada a classificação sugerida por Van Liew et al. (2007). De acordo com essa classificação o valor do coeficiente de Nash-Sutcliffe (E) = 1 ajuste perfeito dos dados preditos pelo modelo; E > 0,75
22
que o modelo é adequado e bom; 0,36 < E < 0,75 que o modelo é satisfatório e E < 0,36 o modelo não é satisfatório.
Curva de permanência
A curva de duração do fluxo relaciona a magnitude do fluxo (eixo vertical) com a frequência de superação temporal (eixo horizontal), utilizada com frequência como ferramenta de gestão dos recursos hídricos. Deste modo, foram geradas a curva permanência observada e simulada pelo modelo com melhor desempenho, seguindo a metodologia usado por Detzel, Fernandes, e Mine (2016) e foram determinadas as Q50, 90 e 95.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Na Tabela 2 estão apresentados os valores dos
parâmetros calibrados do modelo hidrológico IPH II, juntamente com os intervalos utilizados na calibração e os valores encontrados na analise de sensibilidade dos parâmetros.
Tabela 2 - Parâmetros do modelo IPH II obtidos na etapa de calibração, limites utilizados e índice de sensibilidade
Parâmetros Resultados
da Calibração
Limites Utilizados IS
Inferior Superior
h 0,93 0,01 0,99 3,08 Ib (mm d-1) 1,94 0,10 10,00 2,07 Io (mm d-1) 267,72 10,00 300,00 0,40
TC 2,00 0,00 3,00 0,08
Rmáx (mm) 7,77 0,00 9,00 0,08 Alfa 0,58 0,01 20,00 0,05
Ksub (d) 10,00 10,00 500,00 0,01 Ks (d) 10,00 0,01 10,00 0,00 XN 1,50 1,00 2,00 0,00
h = e-k, sendo k(h-1) um parâmetro que caracteriza o decaimento exponencial da curva de infiltração e depende das características do solo; Ib = capacidade de infiltração quando o solo está saturado (mm d-1); I0 = capacidade de infiltração do solo quando o teor de água é S0 (mm d-1); TC = tempo de concentração; Rmax = capacidade máxima do reservatório de interceptação (mm); Alfa = parâmetro do modelo usado no calculo do coeficiente que representa a percentagem de precipitação que escoe superficialmente; KSub = tempo médio de esvaziamento do reservatório subterrâneo (d);KS = tempo médio de esvaziamento do reservatório superficial (d); XN = coeficiente, que varia com a forma da bacia.
Silva et al. (2009) calibrando o IPH II para
simulação de vazão de alerta para eventos na bacia hidrográfica do rio Piracicaba - Minas Gerais a qual possui
uma área de 3063 km2, e relevo acidentado. Os autores encontraram para os parâmetros I0, Ib, h, KS, KSub, Rmáx e Alfa valores de de 30,00, 1,50, 0,93, 30, 320, 5, 0,9 respectivamente, já Pereira et al. (2016) encontraram valores de 234,73 e 2,44, 0,71, 2,29, 10,00, 0 e 0 simulando séries continuas de vazão em uma sub-bacia hidrográfica do rio Pomba - Minas Gerais com área de 1650 km2, e relevo fortemente ondulado. Segundo observações de Germano, Tucci e Silveira (1998), Tucci (2005) e Silva et al. (2009) os parâmetros Ib, h, KSub e Rmáx não variam de evento para evento e por isso estão ligados as características fisiográficas da bacia, já os parâmetros I0 e KS estão ligados aos eventos em particular.
Comparando os valores dos parâmetros h e Rmáx com os encontrados na BHRC é possível dizer que quanto mais acidentado o relevo da bacia hidrográfica menor o valor desses dois parâmetro. Pois o parâmetro h relacionado o comportamento da curva da taxa de infiltração inicial (I0) a final (Ib), determinando assim quantidade de água à infiltrar no solo até a saturação, representando desta forma as características hidráulicas do solo (SILVA et al., 2009). O parâmetro Rmáx é o volume do reservatório de interceptação da água da chuva, isso mostra que por o relevo da BHRC ser plano, e com boa quantidade de cobertura florestal, a quantidade de água interceptada das chuvas e disponibilizada para evaporação direta é maior quando comparada as bacias hidrográficas estudas por Silva et al. (2009) e Pereira et. (2016).
A analise de sensibilidade dos parâmetros do modelo IPH II (Tabela 2) indicou que o h, I0 e Ib foram os que apresentaram maior sensibilidade, indicando assim que no modelo o algoritmo de separação do escoamento é a função principal do IPH II, pois é esse algoritmo responsável pelo volume total escoado. Os parâmetros I0 e h definem a capacidade máxima de umidade do solo e Ib a capacidade máxima da percolação (GERMANO; TUCCI; SILVEIRA, 1998; SILVA et al., 2009). O aumento destes três parâmetros faz com que o escoamento superficial diminua, por elevar a capacidade de absorção da água no modelo (GERMANO; TUCCI; SILVEIRA, 1998).
Para complementar a análise de sensibilidade dos parâmetros do modelo IPH II, avaliou-se a com os mesmos dados usados na calibração a variação de cada parâmetro em relação a variação percentual do volume escoado, em que observa-se na abscissa da figura 3 as variações dos parâmetros no intervalo de -50 a 50% em uma escala de 10%, e os efeitos destas variações nas vazões, apresentados na ordenada.
23
Figura 3. Análise de sensibilidade dos parâmetros do modelo chuva-vazão IPH II em relação a variação do volume escoado.
O parâmetro h apresentou maior efeito de alteração
do volume escoado, influenciando principalmente a vazão máxima. Nota-se que quando seu valor é reduzidos o escoamento superficial aumenta, pois o tempo entre a infiltração inicial e final também diminui, acarretando menor capacidade de infiltração de água no solo.
O Ib foi o segundo parâmetro com maior alteração no volume total escoado, influenciando na fase de recessão do hidrograma, já I0 é o terceiro parâmetro com maior influência no escoamento superficial na BHRC, alterando a elevação do hidrograma.
O tempo de concentração (TC) causou pouca modificação no volume escoado, sendo responsável por determinar a vazão máxima do evento e sua magnitude. Rmáx altera pouco o volume escoado, tendo maior influência no início do evento, Alfa também modifica pouco o volume escoado, influenciando na vazão máxima do evento. Ksub apresentou pouca influência no volume escoado, sendo perceptível seus efeitos somente na fase de recessão do hidrograma, e Ks apresentou maiores efeitos na forma do hidrograma, e nem tanto no volume escoado. E por fim o XN somente teve influência na sensibilidade do hidrograma gerado.
Na aplicação do modelo SWAT a analise preliminar de sensibilidade resultou na seleção de oito parâmetros para calibração com algoritmo Parasol e sete para o algoritmo SUFI2 (Tabela 3), dos vinte e um parâmetros calibráveis apresentados por Andrade, Mello e Beskow (2013) do modelo SWAT que influenciam nas vazões da BHRC.
Tabela 3. Parâmetros do modelo SWAT obtidos na etapa de calibração, limites utilizados e índice de sensibilidade global, para os dois algoritmos de calibração utilizados
SWAT - algoritmo ParaSol
Parâmetros Mínimo Máximo Calibrado Ranking
ALPHA_BF 0,00 1,00 0,03 1
CH_K2 100,00 300,00 290,27 2
ESCO 0,01 5,00 0,02 3
CN2 -0,50 0,50 -0,12 4
GW_REVAP -0,50 0,20 0,19 5
SOL_Z 500,00 5000,00 0,52 6
SOL_AWC -0,20 0,40 0,40 7
SOL_K 0,50 300,00 297,20 8
SWAT - algoritmo SUFI2
Parâmetros Mínimo Máximo Calibrado Ranking
CN2 -0,70 0,22 -0,52 1
ALPHA_BNK -0,25 0,26 0,01 2
SOL_K -0,92 -0,20 -0,45 3
GW_DELAY 391,37 573,27 479,22 4
CH_N2 0,16 1,39 0,32 5
SOL_AWC 2,18 4,17 3,66 6
SOL_BD -0,61 -0,31 -0,60 7 CN2 = Curva Número inicial para a condição de umidade AMC II (adimensional); ALPHA_BF = Fator de recessão do escoamento de base (dia); GW_DELAY = Intervalo de tempo para a recarga do aquífero (dias); GW_REVAP = Coeficiente de reevaporação da água subterrânea (adimensional); ESCO = Fator de compensação de evaporação do solo (adimensional); CH_N2 = Coeficiente de Manning (n) do canal (adimensional); CH_K2 = Condutividade hidráulica efetiva no canal (mm h-1); ALPHA_BNK = Fator de escoamento de base para armazenamento de rampa (dias); SOL_AWC = Capacidade de água disponível (mm H2O
-50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50
-250
-200
-150
-100
-50
0
50
100
150
200
250
V
aria
ção
do
vo
lum
e es
coad
o (
%)
Variação do valor parâmetro (%)
XN Tc Io Ib h Ks Ksub Rmax Alfa
24
mm solo-1); SOL_BD = Densidade aparente do solo ( g cm-3); SOL_K = Condutividade hidráulica do solo (mm h-1); SOL_Z = Profundidade da camada do solo (mm).
Diversos estudos como de Paim e Menezes (2009),
Baltokoskovi et al. (2010), Lelis et al. (2012), Andrade, Mello e Bskow (2013), Aragão et al. (2013), Pinto et al. (2013), Vilaysane et al. (2015), o CN2 e ALPHA_BF esteve entre os principais parâmetros que mais influenciam no escoamento superficial. Zhang et al. (2015) estudando diferentes algoritmos para calibração do escoamento superficial em uma bacia hidrográfica de 930 km2 na parte central da Florida com relevo plano, encontrou sensibilidade deste dois parâmetros tanto para o algoritmo ParaSol como para o SUFI-2.
Os resultados apresentados mostram que na BHRC a maior sensibilidade dos parâmetros com o algoritmo ParaSol estão relacionados com a condutividade do canal, pois como o ParaSol funciona forçando a otimização global, buscando o melhor valor da função objetiva (ZHANG et al., 2015). Isso pode ter ocorrido pelo fato dos parâmetros relacionados a condutividade do canal estarem ligados diretamente ao escoamento superficial.
Com o algoritmo SUFI2 a analise de sensibilidade mostrou que os parâmetros relacionados ao solo tiveram maior relevância no modelo. Uma das possíveis explicações é de que o SUFI2 além de buscar o melhor
valor da função objetiva, ele as relaciona com as incertezas dos parâmetros no modelo (ABBASPOUR, 2012). Uma das falhas do modelo SWAT é a não distribuição dos parâmetros do solo, gerando assim valores médios para cada classe de solo inserida no modelo (ANDRADE; MELLO; BESKOW, 2013). Isso pode se tornar uma grande fonte de incertezas ao modelo, fazendo com que na analise de sensibilidade usando o algoritmo SUFI2, os parâmetros de solo tenham maior destaque.
No modelo SWAT o CN2 (Curva Número inicial para a condição de umidade AMC II) é um parâmetro empírico que está ligada a separação do escoamento superficial e o ALPHA_BF (Fator de recessão do escoamento de base) a propagação do escoamento subterrâneo (ARNOLD et al., 2012). Esses resultados juntamente com a analise de sensibilidade do modelo IPH II, reforçam a grande influência das característica do solo como capacidade de infiltração, condutividade hidráulica em condições saturadas, relevo, porosidade, densidade, entre outros, no escoamento superficial na BHRC (GERMANO; TUCCI; SILVEIRA, 1998).
A Figura 4 apresenta os hidrogramas das vazões médias diárias observadas e simuladas pelos modelos IPH II, SWAT com algoritmo ParaSol e algoritmo SUFI2, nas etapas de calibração e validação, respectivamente.
Figura 4. Hidrograma das vazões médias diárias observadas e estimadas pelos modelos hidrológicos IPH II, SWAT-ParaSol e SWAT-SUFI2
É possível observar que as simulações realizadas com o modelo IPH II obteve boa concordância com os valores observados, nas duas etapas, já o modelo SWAT com os dois algoritmos de calibração não apresentaram concordância com os valores observados na BHRC.
De maneira geral todos os modelos apresentaram dificuldades em simular picos de vazões, isso ocorre pela à variabilidade espacial e temporal das chuvas, associada ao baixo tempo de concentração do escoamento em bacias
3
6
9
12
15
18
21
Data
Vaz
ão (
m3 s-1
)V
azão
(m
3 s-1)
Observado
IPH II
Vaz
ão (
m3 s-1
)
1501251007550250
Precipitação
Precip
itação (m
m)
3
6
9
12
15
18
21
Observado
SWAT - algoritmo ParaSol
16/12/15 15/03/16 13/06/16 11/09/16 10/12/16
3
6
9
12
15
18
21
Calibração Validação
Calibração Validação
Calibração Validação Observado
SWAT - algoritmo SUFI2
25
(ANDRADE; MELLO; BESKOW, 2013; PEREIRA et al., 2014a,b; 2016).
Para o modelo SWAT, encontrou-se melhores ajustes com a utilização do algoritmo ParaSol, mostrando o potencial da utilização do algoritmo SCE-UA na calibração de modelos hidrológicos, por aliar a busca da função objetiva com a otimização global (ABBASPOUR, 2012). No SUFI2 a calibração dos parâmetros é feita com base na previsão de 95% de insegurança (95PPU), tendo os dados de simulação 95% de incerteza e removendo os 5% da pior simulação (ABBASPOUR; JOHNSON; VAN GENUCHTEN, 2004; ABBASPOUR et al., 2007), isso pode levar um pior ajuste dos parâmetros do modelo quando se tem pequenas séries de dados, ou grandes incertezas.
Na Tabela 4 estão apresentadas as medidas quantitativas de desempenho dos modelos IPH II, SWAT
- algoritmo ParaSol e SWAT - algoritmo SUFI2, nas etapas de calibração e validação, respectivamente.
Tabela 4. Medidas quantitativas do desempenho do modelo hidrológico IPH II, SWAT - ParaSol e SWAT - SUFI2 para o
período de calibração e validação de 09/2015 a 12/2016
Modelo Etapa E Elog MAE Viés RMSE d
IPH II Calibração 6,930 6,788 0,860 0,867 0,412 0,142 0,600 0,954
Validação 5,379 5,616 0,808 0,796 0,268 -0,237 0,314 0,954
SWAT-ParaSol
Calibração 6,930 7,095 0,510 0,527 0,817 -0,164 1,123 0,764
Validação 5,379 5,538 0,421 0,564 0,375 -0,117 0,467 0,734
SWAT-SUFI 2
Calibração 6,930 6,982 0,119 0,133 1,096 -0,052 1,506 0,321
Validação 5,379 5,434 0,325 0,312 0,466 -0,055 0,589 0,621 = Vazão média observada; = Vazão média calculada; E = Coeficiente de Nash-Sutcliffe; Elog = Coeficiente de Nash-Sutcliffe na escala logarítmica; MAE= Erro médio absoluto (m3s-1); RMSE= quadrado médio do erro (m3s-1)2 ; d = Coeficente de wilmot.
Analisando os valores médios de vazão calculados pelos modelos durante as etapas de calibração e validação, percebe-se que o IPH II subestimou os valores observados na etapa de calibração (viés de 2%), na validação o IPH II superestimou a vazão observada com viés de 4,4 %. Já o modelo SWAT com os dois algoritmos de calibração superestimaram os valores observados da vazão da BHRC.
O erro médio absoluto (MAE) demonstra que os erros do modelo SWAT - algoritmo ParaSol foram 0,405 e 0,107 m3 s-1 maiores que o modelo IPHII e os erros das estimativas do SWAT - algoritmo SUFI2 foram 0,684 e 0,198 m3 s-1 maiores que o IPH II, nas etapas de calibração e validação respectivamente.
Pela raiz do erro quadrático médio (RMSE), verifica-se que os erros dos dados de vazão calculados pelo modelo IPH II são 87 e 30 % menores que os erros do SWAT - algoritmo ParaSol e 151 e 88 % menores que os erros do SWAT - algoritmo SUFI2, nas etapas de calibração e validação, respectivamente, e portanto os valores calculados pelo modelo IPH II são mais próximos aos observados.
O Nash-Sutcliffe na escala logaritima (ELog) é aplicado para verificar o desempenho do modelo na recessão do hidrograma suavizando os erros nas estimativas das vazões de pico. Com isso, maiores valores nas calibrações dos modelos em relação a índice Nash-Sutcliffe normal foram encontrados somente para o SWAT- algoritmo ParaSol, pois como visto na Figura 4, esse modelo apresentou maior dificuldade em representar os picos das vazões.
O índice concordância (d) demonstra que a exatidão do modelo IPH II na calibração é 19 e 63% superior e na calibração e 22 e 33% superior ao o SWAT-ParaSol e SWAT-SUFI2, na validação.
Analisando a acurácia dos modelos, os valores do índice de Nash-Sutcliffe (E) indicaram superioridade do IPH II cerca de 7,2 e 1,7 vezes maior que o SWAT - algoritmo SUFI2 e SWAT- algoritmo ParaSol, no período de calibração, respectivamente. Já na validação esses valores foram 2,5 e 1,9 vezes maior. Vários trabalhos de modelagem hidrológica como de Fukunaga et al. (2015) e Monteiro et al. (2015) encontraram valores do índice Nash-Sutcliffe (E) superiores no período de calibração em relação a validação.
A classificação proposta por van Liew et al. (2007), para os valores de Nash-Sutcliffe (E), indicam que desempenho do modelo IPH II foi adequado nas etapas de calibração e validação, o SWAT- algoritmo ParaSol apresentou desempenho satisfatório nas duas etapas e o SWAT - algoritmo SUFI2 o desempenho foi não satisfatório para ambas as etapas.
Os resultados encontrados neste estudo corroboram com os encontrado no estudo de Pereira et al. (2016), no qual o modelo IPH II também se mostrou superior ao modelo SWAT. Os autores relacionam esse fato ao modelo SWAT ser complexo, com muitos parâmetros calibráveis e grande exigência em relação as variáveis de entrada, podendo neste caso apresentar dificuldade quando aplicado nas condições brasileiras que apresenta restrição de dados tanto climáticos quanto fluviométricos.
26
Na comparação somente entre os resultados gerados pelos diferentes algoritmos usados no modelo SWAT, o ParaSol por utilizar o algoritmo SCE-UA na busca direta dos valores dos parâmetros que resultam no melhor função objetiva, pode justificar o seu melhor desempenho frente ao algoritmo SUFI2. Zhang et al. (2015) comparando cinco algoritmos diferente para calibração do modelo SWAT, encontrou superioridade no desempenho estatístico da calibração realizada com o ParaSol em relação ao SUFI2, atrelando o uso do algoritmo SCE-UA ao melhor desempenho do ParaSol.
Apesar da pequena quantidade de dados diários de vazões para a construção de uma curva de permanência (período de 09/2015 a 12/2016), e mesmo não analisando dados de precipitação para saber a representatividade em relação ao clima da região, construiu-se curvas de permanência com os erros em %, para os dados observados, calculados pelos modelos IPH II, por este apresentar desempenho satisfatório segundo a classificação de van Liew et al. (2007).
Figura 5 - Curvas de permanência de dados de vazões diárias da BHRC observados, calculados pelos modelos IPH II, SWAT – algoritmo ParaSol e SWAT – algoritmo SUFI, para o período de 09/2015 a 12/2016
A curva de duração do fluxo (Figura 5), demonstram os valores calculados pelo modelo IPH II foram similares ao observados na BHRC e que os erros de estimativa da Q50, Q90 e Q95 pelo modelo foram de 2,64, 4,72 e 6,2 % respectivamente. Sendo todos eles inferiores aos gerados pelo SWAT com as duas variações de algoritmo utilizado para calibração.
É importante ressaltar que curva de permanência é uma ferramenta hidrológica que expressa os diversos regimes de um rio em uma única parcela, por isso é adequado para gerenciamento dos recursos hídricos em área com conhecimento restrito (WOLFF; DUARTE; MINGOTI, 2014). Com os subsídios de recursos hídricos, a maioria dos trabalhos buscam saber qual a vazão com permanência de X% (Qx%). Desta forma é interessante que se consiga meios que determinem com precisão a Q95, pois essa vazão é uma das principais medidas utilizads no gerenciamento dos recursos hídricos. Para verificar a
confiabilidade das curvas de permanência geradas pelos modelos foi realizado avaliação estatística (Tabela 4).
De forma geral o modelo IPH II foi superior aos demais. Blanco, Yves e Favre (2007) em seus estudos considerou satisfatório o uso de modelo chuva-vazão para determinar a curva de permanência em pequenas bacias hidrográficas amazônica, conclui que a simulação da curva de permanência com um ano de monitoramento é de grande importância para o planejamento de uso energético na região, devido a grande escassez de dados.
Isso traz mais uma vez a discussão e indica a ideia e crítica de que adianta a utilização de modelos robustos (semi-distribuídos e distribuídos) na perspectiva de relacionar a ferramentas que possam auxiliar o gerenciamento de recursos hídricos no BRASIL, quando se verifica que modelos simples como o IPH II podem promover a estimativa de boa a satisfatória para entidades / instituições brasileiras, ainda tão carentes de dados
0
2
4
6
8
10
12
14
Observado
IPH II
Erro
Vaz
ão (
m3 s-1
)
01020304050 E
rro (%
)
0
2
4
6
8
10
12
14
Observado
SWAT - ParaSol
Erro
Frequência Acumulado (%)
Vaz
ão (
m3 s-1
)
01020304050 E
rro (%
)
0 20 40 60 80 1000
2
4
6
8
10
12
14
Observado
SWAT - SUFI2
Erro
Frequência Acumulado (%)
Vaz
ão (
m3 s-1
)
01020304050 Erro
(%)
27
meteorológicos, hidrológicos e de características dos solos (ANDRADE; MELLO; BESKOW, 2013).
CONCLUSÕES
1 - O modelo IPH II apresentou índices estatísticos
que melhor o avaliam em relação aos modelos SWAT – algoritmo ParaSol e SWAT – algoritmo SUFI, na estimativa de vazões diárias para a BHRC;
2 - A avaliação de sensibilidade dos modelos IPH II, SWAT – algoritmo ParaSol e SWAT – algoritmo SUFI demonstram que diferentes parâmetros interferem nos seus ajustes, mas indicam grande importância dos parâmetros de solos nos mesmos;
3 - O gerenciamento dos recursos hídricos em bacias hidrográficas brasileiras, em especial na região amazônica avaliada, e com pequena série de dados, pode ser auxiliado por utilização de modelos mais simples como o IPH II.
AGRADECIMENTOS
A Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de
Mato Grosso, pela bolsa de mestrado cedida ao primeiro autor, a parceria com a Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA - Agrossilvipastoril) pelo estágio cedido ao primeiro autor e parceria no empréstimo de equipamentos e produtores rurais por ceder a área para instalação dos equipamentos hidrometeorológicos e levantamento de dados de solo.
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30
CONCLUSÃO GERAL
O uso de diferentes arranjos para calibração e validação de modelos
hidrológicos, quando utilizada pequenas séries de dados, deve representar de melhor
forma as amplitudes dos dados de vazão, minimizando os possíveis efeitos que possam
interferir no desempenho do modelo.
O modelo IPH II apresentou desempenho estatístico superior ao modelo SWAT,
pois o SWAT por ser semidistribuído exige uma grande variabilidade e espacialização
de dados de entrada, não condizendo com as realidades de monitoramento hidrológico e
climático das bacias hidrográficas da Amazônia.
Apesar da pequena série de dados de vazão da bacia hidrográfica do rio Caiabi,
o modelo concentrado IPH II, mostrou potencial em subsidiar e auxiliar a gestão e
planejamento dos recursos hídricos em regiões que tenha restrições de dados.
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32
ANEXO A – NORMAS DA REVISTA CIÊNCIA E NATURA
33
1 Título do artigo em português aqui 2 English title here
3 Autor Um
1, Autor Dois
2 e Autor Três
2
1Instituição de vínculo, Cidade, País
E-mail 2Instituição de vínculo, Cidade, País
4 Resumo
5 O resumo em português deve conter no máximo 200 palavras. O resumo em português deve conter no máximo 200 palavras. O resumo
em português deve conter no máximo 200 palavras. O resumo em português deve conter no máximo 200 palavras. O resumo em português deve conter no máximo 200 palavras. O resumo em português deve conter no máximo 200 palavras. O resumo em português deve conter no
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palavras.
6 Palavras-chave: Palavra1. Palavra2. Palavra3.
7 Abstract
The abstract should contain a maximum of 200 words. The abstract should contain a maximum of 200 words. The abstract should contain a maximum of 200 words. The abstract should contain a maximum of 200 words. The abstract should contain a maximum of 200 words. The
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Keywords: Word1. Word2. Word3.
34
1 Introdução
Nonononononon nonononon nonononononononono, nonononn,nononono,nnnn,nonono
nononononononon ononono n onononono nono no nonon ononon nononono onnonoononoonoonono nonoon
nono non non onon nono non
ononono n onononono nono no nonon ononon nononono onnonoononoonoonono nonoon nono non non
onon nono ononono n onononono nono no nonon ononon nononono onnonoononoonoonono nonoon nono non
non onon nono ononono n onononono nono
1.1. Exemplo de subseção
Nononono n onononono nono no nonon ononon nononono onnonoononoonoonono nonoon nono non non
onon nono ononono n onononono nono no nonon ononon nononono onnonoononoonoonono nonoon nono non
non onon nono ononono n onononono nono
1.1.1 Exemplo de subsubseção
Nononono n onononono nono no nonon ononon nononono onnonoononoonoonono nonoon nono non non
onon nono ononono n onononono nono no nonon ononon nononono onnonoononoonoonono nonoon nono non
non onon nono ononono n onononono nono. Nononono n onononono nono no nonon ononon nononono
onnonoononoonoonono nonoon nono non non onon nono ononono n onononono nono no nonon ononon
nononono onnonoononoonoonono nonoon nono non non onon nono ononono n onononono nono
2 Como incluir Figuras
As figuras devem estar preferencialmente no formato Pdf ou Tiff. Você pode incluir figuras em seu
trabalho. Por exemplo, veja a Figura 1.
Você também pode incluir e referenciar subfiguras, conforme Figura 2 como Figura 2(a) e Figura 2
(b).
Figura 1 – Exemplo de figura
35
Figura 2 – Exemplo de figura com duas imagens, figura 2(a) e figura 2 (b)
Nonononononon nonononon nonononononononono, nonononn,nononono,nnnn,nonono
nononononononon ononono n onononono nono no nonon ononon nononono onnonoononoonoonono nonoon
nono non non onon nono non
ononono n onononono nono no nonon ononon nononono onnonoononoonoonono nonoon nono non non
onon nono o nonon ononon nononono onnonoononoonoonono nonoon nono non non onon nono ononono n
onononono nono
Nonononononon nonononon nonononononononono, nonononn,nononono,nnnn,nonono
nononononononon ononono n onononono nono no nonon ononon nononono onnonoononoonoonono nonoon
nono non non onon nono non
ononono n onononono nono no nonon ononon nononono onnonoononoonoonono nonoon nono non non
onon nono o nonon ononon nononono onnonoononoonoonono nonoon nono non non onon nono ononono n
onononono nono
3 Exemplos de tabelas e equações
Um exemplo de tabela
Tabela 1 – Example table 1
Name
Name Name
John Doe 12333 23333
Richard Miles 12323 48989
Quando as tabelas são grandes coloca-las em mais de uma pagina, mas nunca passando das margens da
folha. Um exemplo disso pode ser verificada na Tabela 2.
(a) (b)
36
Tabela 2 – Tabela grande
Latitude (o) Longitude (o) Latitude (o) Longitude (o)
P1 25o25’25,000000” -25o25’25,000000” 25o25’25,000000” -25o25’25,000000”
P2 -25o25’25,000000” 120o25’25,000000” -25o25’25,000000” 120o25’25,000000”
P3 00o00’0,003240” 89o59’59,996760” 00o00’0,003240” 89o59’59,996760”
P4 00o00’0,003240” 179o59’59,996760” 00o00’0,003240” 179o59’59,996760”
P5 89o59’59,995442” 45o00’00,000000” 89o59’59,995442” 45o00’00,000000”
P6 -89o59’59,995442” -135o00’00,000000” -89o59’59,995442” -135o00’00,000000”
P7 89o59’59,995442” 45o00’00,000000” 89o59’59,995442” 45o00’00,000000”
P8 -89o59’59,995442” -135o00’00,000000” -89o59’59,995442” -135o00’00,000000”
P9 89o59’59,995442” 45o00’00,000000” 89o59’59,995442” 45o00’00,000000”
P10 -89o59’59,995442” -135o00’00,000000” -89o59’59,995442” -135o00’00,000000”
P11 89o59’59,995442” 45o00’00,000000” 89o59’59,995442” 45o00’00,000000”
Um exemplo de equação numerada pode ser verificado em (1).
(1)
Somente equações referenciadas no texto devem ser numeradas.
4 Exemplos de citações
Nonoo nono no no no Castro et al. (2001) nono nono nnono. Silva e Andrade (2002) nonononon nonon
no n, nonono , nononon nonoo (FANTUCCI, 2001; SILVA; ANDRADE, 2002) nonon nnon ono non n o nono
nonono no noo , nnon o, nononono,nononon nono o onononon o onononn. nonon nnon ono non n o nono
nonono no noo , nnon o, nononono,nononon nono o onononon o onononn.
nonon nnon ono non n o nono nonono no noo , nnon o, nononono,nononon nono o onononon o
onononn.nonon nnon ono non n o nono nonono no noo , nnon o, nononono,nononon nono o onononon o
onononn.
nonon nnon ono non n o nono nonono no noo , nnon o, nononono,nononon nono o onononon o
onononn. nonon nnon ono non n o nono nonono no noo , nnon o, nononono,nononon nono o onononon o
onononn.nonon nnon ono non n o nono nonono no noo , nnon o, nononono,nononon nono o onononon o
onononn.
nonon nnon ono non n o nono nonono no noo , nnon o, nononono,nononon nono o onononon o
onononn.
Nonono, nonono,nononoonoonnonn nono no on nonono nonon o nono nono no nonon ono nonono, nonono,nononoonoonnonn nono no on nonono nonon o nono nono no nonon ono non
ono nnon nn on o non onono non o onnon nono no , n o n on on onon ono non nonono nono
nono nonon on non no nonono, nonono,nononoonoonnonn nono no on nonono nonon o nono nono no nonon ono non ono nnon nn on o non onono non o onnon n, no no , n o n on on onon
ono non nonono nono nono nonon on non no nononononono nno non ononon . (ANDRADE,
2002, p.10)
37
5 Conclusões
Inclua suas conclusões aqui. nonon nnon ono non n o nono nonono nonon nnon ono non n o nono
nonono nonon nnon ono non n o nono nonono nonon nnon ono non n o nono nonono
Agradecimentos
Agradecimentos a revisores, colaboradores e agências de fomento. Estas podem ser colocadas após o
artigo ser aprovado para não comprometer a revisão as cegas.
Referências
GERAUD G, SPIERINGS EL, KEYWOOD C. Tolerability and safety of frovatriptan with short- and long-term
use for treatment of migraine and in comparison with sumatriptan. Headache. 2002;42 Suppl 2:S93-9.
Artigos em Periódicos
Estrutura:
Título do artigo. Título do periódico. Ano de publicação;Volume(Número):Páginas.
Observações:
• Após o ano de publicação, não usar espaços.
• Usar os títulos abreviados oficiais dos periódicos. Para revistas nacionais que fazem parte da SciELO, essa
informação pode ser obtida na página da própria revista, na sessão “sobre nós”. Para abreviatura de periódicos
internacionais, consultar o “Index Medicus - abbreviations of journal titles”
(http://www2.bg.am.poznan.pl/czasopisma/medicus.php?lang=eng).
• Ao listar artigos com mais de seis (06) autores, usar a expressão et al após o sexto autor.
• Artigo Padrão
VU RL, HELMESTE D, AL, REIST C. Rapid determination of venlafaxine and Odesmethylvenlafaxine in
human plasma by high-performance liquid chromatography with fluorimetric detection. J. Chromatogr. B.
1997;703(1-2):195–201.
• Volume com suplemento
GERAUD G, SPIERINGS EL, KEYWOOD C. Tolerability and safety of frovatriptan with short- and long-term
use for treatment of migraine and in comparison with sumatriptan. Headache. 2002;42 Suppl 2:S93-9.
• Número com suplemento
GLAUSER TA. Integrating clinical trial data into clinical practice. Neurology. 2002;58(12 Suppl 7):S6-12.
• Número sem volume
BANIT DM, KAUFER H, HARTFORD JM. Intraoperative frozen section analysis in revision total joint
arthroplasty. Clin Orthop. 2002;(401):230-8.
• Sem volume ou número
Outreach: bringing HIV-positive individuals into care. HRSA Careaction. 2002:1-6
• Artigo em uma língua diferente do português, inglês e espanhol
38
HIRAYAMA T, KOBAYASHI T, FUJITA T, FUJINO O. [A case of severe mental retardation with
blepharophimosis, ptosis, microphthalmia, microcephalus, hypogonadism and short stature-the difference from
Ohdo blepharophimosis syndrome]. No To Hattatsu. 2004;36(3):253-7. Japanese.
• Artigo sem dados do autor
21st century heart solution may have a sting in the tail. BMJ. 2002;325(7357):184.
• Artigo em periódico eletrônico
SANTANA RF, SANTOS I. Transcender com a natureza: a espiritualidade para os idosos. Rev. Eletr. Enf.
[Internet]. 2005 [cited 2006 jan 12];7(2):148-58. Available from:
http://www.fen.ufg.br/revista/revista7_2/original_02.htm.
• Artigo aceito para publicação, disponível online:
SANTANA FR, NAKATANI AYK, FREITAS RAMM, SOUZA ACS, BACHION MM. Integralidade do
cuidado: concepções e práticas de docentes de graduação em enfermagem do estado de Goiás. Ciênc. saúde
coletiva [internet]. Forthcoming. [cited 2009 mar 09]. Author’s manuscript available at:
http://www.abrasco.org.br/cienciaesaudecoletiva/artigos/artigo_int.php?id_artigo=2494.
Livros
• Com único autor
DEMO P. Auto-ajuda: uma sociologia da ingenuidade como condição humana. 1st ed. Petrópolis: Vozes; 2005.
• Organizador, editor, compilador como autor
BRIGTH MA, editor. Holistic nursing and healing. Philadelphia: FA Davis Company; 2002.
• Capítulo de livro
MEDEIROS M, MUNARI DB, BEZERRA ALQ, ALVES MA. Pesquisa qualitativa em saúde: implicações
éticas. In: Ghilhem D, Zicker F, editors. Ética na pesquisa em saúde: avanços e desafios. Brasília: Letras Livres
UnB; 2007. p. 99-118.
• Instituição como autor
SECRETARIA EXECUTIVA, Ministério da Saúde. Sistema Único de Saúde (SUS): princípios e conquista.
Brasília (Brasil): Ministério da Saúde, 2000. 44 p.
• Livro com tradutor
STEIN E. Anorectal and colon diseases: textbook and color atlas of proctology. 1st Engl. ed. Burgdorf WH,
translator. Berlin: Springer; c2003. 522 p.
• Livro disponível na Internet
SECRETARIA DE CIÊNCIA, TECNOLOGIA E INSUMOS ESTRATÉGICOS; Ministério da Saúde. Por que
pesquisa em saúde? Série B. Textos Básicos de Saúde. Série Pesquisa para Saúde: Textos para Tomada de
Decisão [Internet]. Brasília: Ministério da Saúde; 2007 [cited 2009 Mar 09]. Available from:
http://portal.saude.gov.br/portal/arquivos/pdf/pq_pesquisa_em_saude.pdf.
Monografia, Dissertação e Tese
• Monografia
TONON FL, SILVA JMC. O processo de enfermagem e a teoria do autocuidado de Orem no atendimento ao
paciente submetido à cirurgia de próstata: implementação de um plano de cuidados individualizado no preparo
para a alta hospitalar [monography]. São Carlos: Departamento de Enfermagem/UFSCar; 2005.
• Dissertação
COELHO MA. Planejamento e execução de atividades de enfermagem em hospital de rede pública de
assistência, em Goiânia/GO [dissertation]. Goiânia: Faculdade de Enfermagem/UFG; 2007. 119 p.
39
• Tese
SOUZA ACS. Risco biológico e biossegurança no cotidiano de enfermeiros e auxiliares de enfermagem [thesis].
Ribeirão Preto: Escola de Enfermagem/USP; 2001. 65 p.
Trabalhos em Eventos Científicos
• Anais/Proceedings de conferência
MUNARI DB, MEDEIROS M, BEZERRA ALQ, ROSSO, CFW. The group facilitating interpersonal
competence development: a brazilian experience of mental health teaching. In: Proceedings of the 16th
International Congress of Group Psychotherapy [CD-ROM]; 2006 jul 17-21; São Paulo, Brasil. p. 135-6.
RICE AS, FARQUHAR-SMITH WP, BRIDGES D, BROOKS JW. Canabinoids and pain. In: Dostorovsky JO,
Carr DB, Koltzenburg M, editors. Proceedings of the 10th World Congress on Pain; 2002 Aug 17-22; San Diego,
CA. Seattle (WA): IASP Press; c2003. p. 437-68.
• Anais/Proceedings de conferência disponível na Internet
CENTA ML, OBERHOFER PR, CHAMMAS J. A comunicação entre a puérpera e o profissional de saúde. In:
Anais do 8º Simpósio Brasileiro de Comunicação em Enfermagem [Internet]; 2002 Maio 02-03; São Paulo,
Brasil. 2002 [cited 2008 dec 31]. Available from:
http://www.proceedings.scielo.br/pdf/sibracen/n8v1/v1a060.pdf.
• Trabalho apresentado em evento científico
ROBAZZI MLCC, CARVALHO EC, MARZIALE MHP. Nursing care and attention for children victims of
occupational accident. Conference and Exhibition Guide of the 3rd International Conference of the Global
Network of WHO Collaborating Centers for Nursing & Midwifery; 2000 July 25-28; Manchester; UK. Geneva:
WHO; 2000.
Outras Publicações
• Jornais
SOUZA H, PEREIRA JLP. O orçamento da criança. Folha de São Paulo. 1995 maio 02; Opinião: 1º Caderno.
• Artigo de jornal na internet
DEUS J. Pacto visa o fortalecimento do SUS em todo estado de Mato Grosso. Diário de Cuiabá [Internet]. 2006
Apr 25 [cited 2009 feb 16]. Saúde. Available from: http://www.diariodecuiaba.com.br/detalhe.php?cod=251738.
• Leis/portarias/resoluções
MINISTÉRIO DA SAÚDE; Conselho Nacional de Saúde. Resolução Nº 196/96 – Normas regulamentadoras de
pesquisa envolvendo seres humanos. Brasília (Brasil): Ministério da Saúde; 1996.
Conselho Federal de Enfermagem. Resolução COFEN-311/2007. Aprova a Reformulação do Código de Ética
dos Profissionais de Enfermagem. Rio de Janeiro (Brasil): COFEN; 2007.
• Base de dados online
SHAH PS, ALIWALAS LI, SHAH V. Breastfeeding or breast milk for procedural pain in neonates. 2006 Jul 19
[cited 2009 mar 02]. In: The Cochrane Database of Systematic Reviews [Internet]. Hoboken (NJ): John Wiley &
Sons, Ltd. c1999 – . Available from:
http://www.mrw.interscience.wiley.com/cochrane/clsysrev/articles/CD004950/frame.html Record No.:
CD004950.
• Texto de uma página da Internet
CARVALHO G. Pactos do SUS – 2005 – Comentários Preliminares [Internet]. Campinas: Instituto de Direito
Sanitário Aplicado; 2005 Nov 15 [cited 2009 mar 11]. Available from:
http://www.idisa.org.br/site/artigos/visualiza_conteudo1.php?id=1638
• Publicação no Diário Oficial da União
40
LEI N. 8.842 DE 4 DE JANEIRO DE 1994. Dispõe sobre a Política Nacional do Idoso, cria o Conselho
Nacional do Idoso e dá outras providências. Diário Oficial da União (Brasília). 1994 Jan 05.
• Homepage da Internet
INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA [Internet]. Brasília: Ministério do
Planejamento, Orçamento e Gestão (BR) [cited 2009 feb 27]. Pesquisa Nacional por Amostra de Domicílios.
Síntese de Indicadores 2005. Available from:
http://www.ibge.gov.br/home/estatistica/populacao/trabalhoerendimento/pnad2005/default.shtm
DATASUS [Internet]. Brasília: Ministério da Saúde (BR) [cited 2006 oct 20]. Departamento de Informática do
SUS – DATASUS. Available from: http://w3.datasus.gov.br/datasus/datasus.php.
Para mais informações sobre as referências consulte International Committee of Medical Journal Editors
Uniform Requirements for Manuscripts Submitted to Biomedical Journals: Sample References:
(http://www.nlm.nih.gov/bsd/uniform_requirements.html), ou ainda, consulte o site Citing Medicine
(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/bv.fcgi?rid=citmed.TOC&depth=2).
41
ANEXO B – NORMAS DA REVISTA BRASILEIRA DE RECURSOS HÍDRICOS
42
Escopo e política
O escopo da revista abrange temas relacionados às seguintes áreas de conhecimento:
hidráulica, hidrologia, relações entre recursos hídricos e saneamento ambiental,
hidrometeorologia, irrigação, drenagem, gestão qualiquantitativa das águas, limnologia,
hidrogeologia, erosão, sedimentação, tecnologias ambientais, economia de recursos hídricos,
medições e instrumentação em recursos hídricos.
Os artigos poderão ser submetidos em português ou inglês. Os artigos são publicados
em inglês, devendo conter título, resumo e palavras chaves em português. A tradução dos
artigos submetidos em português e aceitos para publicação na RBRH é de responsabilidade
dos autores.
O artigo enviado não deve estar sendo submetido a outra revista ou órgão para
publicação e não deve ter sido anteriormente publicado, a não ser em forma de resumo em
evento científico.
O artigo deverá ser enviado por meio do sistema via internet no endereço
http://www.abrh.org.br/RBRH, de acordo com as instruções de uso, sendo omitidos os nomes
dos autores e o rodapé de identificação dos mesmos no arquivo do manuscrito. Além da
identificação dos autores via sistema, é obrigatório o envio (também via sistema) de arquivo
em Doc com nome e filiação completa dos mesmos (instituição, cidade, estado, país) e
descrição da contribuição individual dos autores. Estes dados serão utilizados em caso de
aceitação para publicação. O autor deverá aceitar as seguintes condições (via sistema) no ato
do envio do manuscrito:
1) Comprometer-se a realizar depósito referente ao pagamento da taxa cobrada por
página excedente, se for o caso, após a revisão e editoração final do artigo;
2) Responsabilizar-se pelos demais autores, quando houver, como co-responsáveis
pelo conteúdo técnico e científico do artigo, obedecendo ao Artigo 5º da Lei no 9.610, que
trata do Direito Autoral".
Todas as declarações publicadas nos artigos são de inteira responsabilidade dos
autores. Entretanto, todo material publicado, torna-se propriedade da RBRH, e será
disponibilizado com acesso livre e irrestrito nos sites: ABRH (www.abrh.org.br) e SciELO
(www.scielo.br) ou em outras bases de dados que a RBRH - Revista Brasileira de Recursos
Hídricos seja futuramente indexada. Permite-se a reprodução total ou parcial dos trabalhos,
desde que indicada explicitamente a fonte.
Os artigos subdivididos em partes I, II, etc., devem ser cadastrados separadamente, porém
serão submetidos aos mesmos revisores. Os artigos podem apresentar figuras coloridas
(fotografias, gráficos, diagramas, etc.), porém o limite máximo permissível do arquivo
completo é de 30 Mb. Artigos que não seguirem estas normas serão devolvidos aos autores
para correção dos problemas. Artigos enviados como Científico/Técnico e que os Editores
e/ou Revisores interpretarem com estilo de Nota Técnica, deverá ter classificação alterada, e
será reavaliado, caso alterações sejam solicitadas. Se autores não concordarem com a
alteração para Nota Técnica, o Artigo será rejeitado.
Tramitação e Sistema de avaliação por pares/Critérios de arbitragem
Os artigos são enviados a dois revisores para avaliação e devem ser inéditos e
apresentar contribuição técnica e científica à comunidade.
Tanto os revisores quanto os autores, durante todo o processo de tramitação dos
artigos, não são identificados pela outra parte.
Os artigos recebidos seguirão os trâmites estabelecidos pelo Comitê Editorial da
Revista.
43
O processo de arbitragem de um artigo é descrito a seguir.
Revisão técnica: os trabalhos serão avaliados primeiramente quanto ao cumprimento
das normas de publicação e documentação exigida na submissão dos manuscritos. Se não de
acordo às instruções serão devolvidos aos autores para as devidas adequações antes mesmo de
serem submetidos à avaliação pelos Editores Associados e revisores.
Pré-Análise: os manuscritos aprovados na revisão técnica serão submetidos aos
Editores Associados para apreciação quanto à adequação ao escopo da revista. Caso o
manuscrito não esteja dentro dos parâmetros esperados será devolvido ao autor
correspondente pelo Editor-Chefe.
Análise de mérito e conteúdo: os artigos aprovados pelos Editores Associados serão
avaliados quanto ao mérito e método científico por no mínimo dois relatores ad hoc de
unidades distintas à de origem do trabalho, além do Editor-Chefe. O Editor-Chefe decidirá
sobre a aceitação do manuscrito. Quando necessária revisão do original, o manuscrito será
devolvido ao autor correspondente para modificação. Uma versão revisada com as alterações
efetuadas deverá ser re-submetida pelos autores, que será reavaliada pelo Editor-Chefe,
Editores Associados e revisores conforme a necessidade. O manuscrito revisado deverá
destacar as alterações efetuadas. Uma carta resposta aos revisores e editores deverá ser
anexada junto com o arquivo do manuscrito. Os Manuscritos recusados, mas com a
possibilidade de reformulação, poderão retornar como novo trabalho, iniciando outro processo
de julgamento.
Após aprovação quanto ao mérito científico, os trabalhos serão submetidos à revisão
final, feita por profissional autônomo indicado pela revista. O pagamento deste serviço ficará
sob a responsabilidade do(s) autor(es), e os procedimentos necessários, o valor do serviço e a
forma de pagamento diretamente ao profissional serão encaminhados ao autor correspondente.
Nos casos de inadequação, os trabalhos serão encaminhados para os autores para revisão.
Os conceitos emitidos nos trabalhos publicados serão de responsabilidade exclusiva
dos autores, não refletindo obrigatoriamente a opinião do Editor-Chefe ou Corpo Editorial.
Conflito de interesse A confiabilidade pública no processo de revisão por pares e a credibilidade de artigos
publicados dependem em parte de como os conflitos de interesses são administrados durante a
redação, revisão por pares e tomada de decisões pelos editores.
Quando os autores submetem um manuscrito, eles são responsáveis por reconhecer e revelar
conflitos financeiros ou de outra natureza que possam ter influenciado seu trabalho. Os
autores devem reconhecer no manuscrito todo o apoio financeiro para o trabalho e outras
conexões financeiras ou pessoais com relação à pesquisa. O revisor ad hoc deve revelar aos
editores quaisquer conflitos de interesse que poderiam influir em sua opinião sobre o
manuscrito, e, quando couber, deve declarar-se não qualificado para revisá-lo.
Recorrer de uma Decisão Editorial O(s) autor(es) podem recorrer de uma Decisão Editorial de rejeição de artigo. Este
procedimento deve ser realizado via sistema utilizando a opção “Enviar E-mail” no artigo
recusado. Os autores deverão fornecer elementos que justifiquem o recurso que será analisado
pelo Editor Associado e Editor Chefe. Caso o recurso seja aceito, a revisão do artigo poderá
ser reaberta.
RBRH adota o sistema “Crossref Similarity Check” oferecido pelo SciELO para a
identificação de plágio.
Forma e preparação de manuscritos
44
Formatação do Arquivo O texto deverá ser compatível com o editor Microsoft Word (formato Doc ou Docx).
As seguintes orientações deverão ser obedecidas: Configuração da página: Tamanho do papel: A4 (210x297 mm); Colunas: duas colunas iguais
com 8,1 cm de largura e espaçamento interno de 0,8 cm;
Espaçamento entre linhas: simples;
Figuras ou tabelas que excederem a largura de uma coluna deverão ser inseridas em uma seção
no final do artigo ou em arquivo anexo;
Equações não podem exceder a largura de uma coluna (8,1 cm);
Numerar as páginas e não usar cabeçalhos, rodapés ou notas de rodapé;
Numerar as linhas de cada página;
O nome do documento que contém o Artigo em formato Word não deve conter partes ou
nomes completos do autor principal e/ou coautores;
Título, resumo, palavras-chaves, título em inglês, abstract e keywords devem estar na primeira
pagina do manuscrito.
Fontes:
- texto e tabelas: fonte Garamond 10 pontos;
- títulos de tabelas e figuras: Garamond, negrito, 9 pontos;
- demais títulos: Garamond, negrito, 11 pontos.
Ilustrações e Tabelas - Largura recomendada para figuras: 8,1 cm (uma coluna da Revista);
tamanho máximo: 17 x 12 cm;
- As linhas usadas nas figuras e gráficos não devem ser muito finas; também os textos e
legendas não devem ficar muito pequenos ou muito grandes em relação à figura;
- Legendas: hachuradas ou em tons de cinza; fotos em preto e branco; os artigos poderão ser
impressos em cores se o autor arcar com os custos adicionais de impressão;
- Procure elaborar tabelas que ocupem apenas uma coluna da Revista ou, no máximo, meia
página; as tabelas devem ser criadas no mesmo editor de textos usado para o artigo;
- As figuras deverão ser incluídas no texto e enviadas em arquivo separado no formato TIFF,
JPEG, PCX, GIF ou BMP, com uma resolução mínima de 300 dpi.
Equações
- Sempre que possível preparar caracteres matemáticos e equações usando o Microsoft
Equation disponível em todas as versões do Word a partir do Microsoft
- Office 2003. Usuários do Word 2007/2010 poderão enviar arquivos no formato Docx e
utilizar o novo editor de equações disponível nestas versões.
Referências
-Todas as referências devem estar citadas no texto e vice-versa;
- As citações no texto devem estar em letras minúsculas e nas referências, em maiúsculas,
conforme NBR ABNT (exemplos disponíveis abaixo).
Artigo Científico/Técnico
Refere-se a relato de pesquisa original, com hipótese bem definida, prestigiando assuntos
inovadores. O texto deverá contemplar os itens destacados em letras maiúsculas e em negrito,
sem parágrafo e sem numeração, deixando dois espaços (duas vezes ENTER) após o item
anterior e um espaço (uma vez ENTER) para iniciar o texto, na ordem a seguir: título (inglês),
nome dos autores, abstract, keywords; título (português), resumo e palavras-chave. Para
garantir a análise cega pelos pares, os trabalhos submetidos devem ser apresentados sem
autores e rodapé.
TÍTULO: Centralizado; deve ser claro e conciso, permitindo pronta identificação do conteúdo
do artigo, procurando-se evitar palavras do tipo: análise, estudo e avaliação. Os manuscritos
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devem apresentar o título em inglês e português, possibilitando apresentação de sumário
bilíngue.
AUTORES: O número de autores deve ser o mínimo possível, considerando-se apenas as
pessoas que efetivamente participaram do artigo, e que tenham condições de responder pelo
mesmo integralmente ou em partes essenciais. Os autores devem apresentar afiliação
completa, com a indicação de instituição, cidade, Estado e país e endereço email de todos os
autores. É necessário explicar a presença dos autores no trabalho, através da descrição da
contribuição de cada autor. A identificação dos autores e a sua contribuição será descrita
em documento especifico, anexado durante a fase de submissão dos manuscritos.
RESUMO: O texto deve iniciar-se na segunda linha após o item, ser claro, sucinto e,
obrigatoriamente, explicar o(s) objetivo(s) pretendido(s), procurando justificar sua
importância (sem incluir referências), os principais procedimentos adotados, os resultados
mais expressivos e conclusões, contendo no máximo 12 linhas. Abaixo, na segunda linha após
o item, devem aparecer as PALAVRAS-CHAVE (seis no máximo, procurando-se não repetir
palavras do título) escritas em letras minúsculas e em negrito. Uma versão completa do
RESUMO, para o inglês, deverá apresentar a seguinte disposição: TÍTULO, ABSTRACT e
KEYWORDS.
INTRODUÇÃO: Apresenta o assunto a ser tratado, seus objetivos e finalidades, informando
métodos empregados, delimitação precisa da pesquisa em relação ao campo do conhecimento,
períodos abrangidos e outros elementos necessários para situar o tema do trabalho, utilizando-
se de bibliografia recente (últimos 5 anos) e preferencialmente periódicos.
MATERIAL E MÉTODOS: Dependendo da natureza do trabalho, uma caracterização da área
experimental deve ser inserida, tornando claras as condições em que a pesquisa foi realizada.
Quando os métodos forem os consagradamente utilizados, apenas a referência bastará; caso
contrário, é necessário apresentar descrição dos procedimentos utilizados e adaptações
promovidas. Unidades de medidas e símbolos devem seguir o Sistema Internacional de
Unidades
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Ilustrações (figuras, gráficos, fotografias, etc.) devem ser
apresentados com tamanho e detalhes suficientes para a composição final, preferivelmente na
mesma posição do texto, podendo ser coloridos. Ilustrações: podem apresentar partes
coloridas, e a legenda na posição inferior. A numeração deve ser sucessiva em algarismos
arábicos. Tabelas: evitar tabelas extensas e dados supérfluos; agregar em múltiplos de 103 ou
106 números grandes com muitos algarismos; adequar seus tamanhos ao espaço útil do papel
e colocar, na medida do possível, apenas linhas contínuas horizontais; suas legendas devem
ser concisas e auto-explicativas, devendo, também, apresentar o título em inglês. Fotografias:
podem ser coloridas. Na discussão, confrontar os resultados com os dados obtidos na
bibliografia.
CONCLUSÕES: Devem basear-se exclusivamente nos resultados do trabalho. Evitar a
repetição dos resultados em listagem subsequente, buscando confrontar o que se obteve, com
os objetivos inicialmente estabelecidos. As conclusões devem ser escritas facilitando a
interpretação do artigo, sem necessidade de consultar outros itens do mesmo.
AGRADECIMENTO(S): Inseri-lo(s), quando necessário, após as conclusões, de maneira
sucinta.
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REFERÊNCIAS: As referências devem ser ordenadas alfabeticamente e em letra maiúscula, e
normalizadas de acordo a norma NBR-6023 (ago. 2000) da ABNT. Deve ser referenciado
todos os autores mencionadas no texto e em tabelas, figuras ou ilustrações. Evitar citações de
resumos, trabalhos não publicados e comunicação pessoal. Sugere-se que pelo menos 70%
das referências sejam dos últimos 5 anos e 70% de artigos de periódicos.
CITAÇÕES: Todas as citações no texto devem constar da lista de Referência. As citações no
texto devem aparecer em letras minúsculas e, quando inseridas entre parênteses no final do
parágrafo, devem estar em letras maiúsculas, existindo outras referências do(s) mesmo(s)
autor(es) no mesmo ano (outras publicações), a mesma será identificada com letras
minúsculas (a, b, c) após o ano da publicação. Quando houver três ou mais autores, no texto
será citado apenas o primeiro autor seguido de et al., sem italico, mas na listagem
bibliográfica final os demais nomes também deverão aparecer. Na citação de citação,
identifica-se a obra diretamente consultada; o autor e/ou a obra citada nesta é assim indicado:
SILVA (2010) apud Santos (2012). Quaisquer dúvidas, consultar a norma NBR-6023 (ago.
2000) da ABNT. É aconselhável que, antes de redigir o artigo, os autores tomem como base
de formatação um artigo publicado no último número da revista.
Nota Técnica
Deverá apresentar avanços tecnológicos sem apresentação de hipótese. Quando se
tratar de estudo de caso, as conclusões devem apresentar proposições. Deve ser redigido em
linguagem técnica, de fácil compreensão, sobre assuntos relacionados às áreas de
conhecimento da Revista, por autor(es) que demonstre(m) experiência sobre o assunto tratado,
permitindo orientação para os diferentes usuários da RBRH. Somente justifica-se a
apresentação de artigos que tragam contribuição sobre o assunto e não simplesmente casos
pessoais ou de interesse restrito. Com maior liberdade de estilo do que em artigos científicos,
as notas técnicas devem, na maioria das vezes, conter os seguintes itens: Título, Autor(es),
Resumo, Abstract, Palavras-Chave (Keywords), Introdução, Descrição do Assunto,
Conclusões e Referências. A identificação dos autores será incluída somente após a aprovação
do artigo. A redação dos itens devem seguir as mesmas orientações para Artigos Científicos,
com as seguintes particularidades:
No cabeçalho da primeira página deve aparecer a identificação: NOTA TÉCNICA, em
letras maiúsculas, sublinhadas, negritadas, centralizadas e espaçadas de 1,1 cm da margem
superior.O número de autores deve ser o mínimo possível, considerando-se apenas as pessoas
que efetivamente participaram do artigo, e que tenham condições de responder pelo mesmo
integralmente ou em partes essenciais. Os autores devem apresentar afiliação completa, com a
indicação de instituição, cidade, Estado e país e endereço email de todos os autores. É
necessário explicar a presença dos autores no trabalho, através da descrição da contribuição
de cada autor. A identificação dos autores e a sua contribuição será descrita em
documento especifico, anexado durante a fase de submissão dos manuscritos.
INTRODUÇÃO: deve conter breve histórico, esclarecendo a importância, o estágio atual do
assunto, apoiando-se em revisão bibliográfica, e deixar claro o objetivo do artigo.
DESCRIÇÃO DO ASSUNTO: com diferentes títulos que podem ser divididos em subitens,
deve-se discorrer sobre o assunto, apontando-se as bases teóricas, trazendo experiências e
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recomendações, discutindo e criticando situações, baseando-se ao máximo em bibliografia e
normas técnicas.
CONCLUSÕES: quando couberem, devem ser redigidas de forma clara e concisa, coerentes
com o(s) objetivo(s) estabelecido(s). Não devem ser uma simples reapresentação de outros
parágrafos do artigo
EXEMPLOS:
CITAÇÃO NO TEXTO
Um autor No parágrafo Silva (2000) ou Entre parênteses (SILVA, 2000)
Dois autores No parágrafo Santos e Luz (2010) ou Entre parênteses (SANTOS; LUZ, 2010)
Três autores: No parágrafo Ribeiro, Carmo e Castelo Branco (2000) ou Entre parênteses (RIBEIRO;
CARMO; CASTELO BRANCO, 2000)
Quatro ou mais autores Melo et al. (2012) ou (MELO et al., 2012)
Documentos do mesmo autor publicados no mesmo ano: No parágrafo Brasil (2000a,b) ou
Entre parênteses (BRASIL, 2000a,b)
CITAÇÃO DE CITAÇÃO:
No parágrafo Pereira et al.1 (1947 apud REIS; NÓBREGA, 2013, p. 86)
Indicar em nota de rodapé o autor citado e na lista de referências o autor consultado.
Este tipo de citação só deve ser utilizada nos casos em que o documento original não foi
recuperado (documentos muito antigos, dados insuficientes para a localização do material
etc.).
REFERÊNCIAS
Incluir apenas as referências citadas no texto, em tabelas e ilustrações, que já foram
publicadas, organizadas em ordem alfabética pelo sobrenome do autor(es) e em letras
maiúsculas. Utilizar o recurso tipográfico itálico para o destaque do título da obra. Pelo
menos 70% das referências devem ser dos últimos 5 anos e 70% de artigos de periódicos.
Quaisquer dúvidas, consultar a norma ABNT NBR-6023.
Exemplos:
ARTIGO DE PERIÓDICO
FERREIRA, P. A.; GARCIA, G. O.; MATOS, A. T.; RUIZ, H. A.; BORGES JUNIOR, J. C.
F. Transporte no solo de solutos presentes na água residuária de café conilon. Acta
Scientiarum Agronomy, v. 28, n. 1, p. 29-35, jan./mar. 2006.
ARTIGO DE PERIÓDICOON-LINE VAZ, C. A. B.; SILVEIRA, G. L. O modelo PEIR e base SIG no diagnóstico da qualidade
ambiental em sub-bacia hidrográfica urbana. RBRH: revista brasileira de recursos hídricos, v.
19, n. 2, p. 281-298, abr./jun. 2014. Disponível
em:http://www.abrh.org.br/SGCv3/UserFiles/Sumarios/b1394cc48a760488bf0af84be5678b0
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_b6cf0c395f9e0a65a73ccf7619e6e63b.pdf. Acesso em: 12 fev. 2015.
LIVRO
Mesmo Autor da Obra no Todo BRASIL. Ministério do Meio Ambiente. Secretaria de Recursos Hídricos e Ambiente Urbano.
Programa de Ação Nacional de Combate à Desertificação e Mitigação dos Efeitos da Seca -
PAN-Brasil. Brasília, DF: Ministério do Meio Ambiente, 2005.
Autor distinto da obra no todo RUIZ, H. A.; FERREIRA, P. A.; ROCHA, G. C.; BORGES JUNIOR, J. C. F. Transporte de
solutos no solo. In: van LIER, Q. J. Física do solo. Viçosa, MG: Sociedade Brasileira de
Ciência do Solo, 2010. cap. 6, p. 213-240.
DISSERTAÇÕES/TESES RENNER, L. C. Geoquímica de sills basálticos da formação Serra Geral, sul do Brasil, com
base em rocha total e micro-análise de minerais. 2010. 226 f. Tese (Doutorado em
Geociências) - Instituto de Geociências, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Santa
Catarina, 2010.
DISSERTAÇÕES/TESES ON-LINE COSTA, L. Contribuições para um modelo de gestão da água para a produção de bens e
serviços a partir do conceito de pegada hídrica. 2014. 180 p. Dissertação (Mestrado em
Engenharia de Produção) – Escola Politécnica, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2014.
Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3136/tde-29122014-
170217/fr.php. Acesso em: 12 fev. 2015.
TRABALHO APRESENTADO EM EVENTO BERLATO, M. A.; MARTINS, E. J.; CORDEIRO, A. P. A.; ODERICH, E. H. Tendência
observada da precipitação pluvial anual e estacional do Estado do Rio Grande do Sul e relação
com a temperatura da superfície do mar do Oceano Pacífico. In: CONGRESSO
BRASILEIRO DE AGROMETEOROLOGIA, 15, 2007, Aracaju, SE. Anais... Campinas:
Campinas: CBAGRO, 2007. CD-ROM.
TRABALHO APRESENTADO EM EVENTO ON-LINEFECHINE, J. A.; GALVÍNCIO,
J. D. Aplicação do teste de Menn Kendall na análise de tendências climáticas em anos de El
Niño - Bacia Hidrográfica do Rio Pontal – Estado de Pernambuco. In: CONGRESSO
BRASILEIRO DE METEOROLOGIA, 16., 2010, Belém. Anais... São José dos Campos:
INPE, 2010. Disponível em: http://cbmet2010.web437.uni5.net/anais/artigos/42_65198.pdf.
Acesso em: 12 fev. 2015.
Taxa de Submissão
Para os valores apresentados a seguir, considera-se o autor correspondente do trabalho para o
enquadramento em cada faixa.
Valor de submissão para autor associado da ABRH: R$ 120,00;
Valor de submissão para autores não associados da ABRH: R$ 300,00;
Desconto para autores que colaboraram como revisores da RBRH em três ou mais
revisões em 12 meses: 50% do valor correspondente à categoria.
Artigos cujo primeiro autor for estrangeiro serão isentos da taxa de submissão até o
final do ano de 2017.
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Os pagamentos devem ser realizados por boleto bancário emitido pelo sistema da ABRH.
O processo de avaliação será iniciado somente quando o pagamento do boleto for identificado
pelo sistema da ABRH. Este processo é automático, não sendo necessária a ação do autor.
A taxa de submissão não será restituída caso o manuscrito seja rejeitado para publicação na
RBRH.
Envio de manuscritos
O artigo deverá ser enviado por meio do sistema no endereço
http://www.abrh.org.br/rbrh/, de acordo com as instruções aos autores e de envio, sendo
omitidos os nomes dos autores.
