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Doctoral Thesis
DOI
https://doi.org/10.11606/T.64.2010.tde-25032010-095240
Document
Author
Full name
Daniel de Castro Victoria
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Piracicaba, 2010
Supervisor
Committee
Ballester, Maria Victoria Ramos (President)
Fisch, Gilberto Fernando
Reichardt, Klaus
Rocha, Humberto Ribeiro da
Schuler, Azeneth Eufrausino
Title in Portuguese
Simulação hidrológica de bacias amazônicas utilizando o modelo de Capacidade de Infiltração Variável (VIC)
Keywords in Portuguese
Amazônia
Balanço hídrico
Evapotranspiração
Modelo hidrológico
Abstract in Portuguese
Com 6 milhões de km2, a bacia Amazônica é o maior sistema hidrográfico do mundo, com descarga estimada de 209.000 m3 s-1, e a maior extensão contínua de floresta tropical. Porém, esta região é alvo de constantes ameaças, seja das pressões por desmatamento, ou por alterações climáticas. Neste contexto, compreender o funcionamento do sistema é essencial, seja para auxiliar na tomada de decisões ou estudos de cenários futuros. Este trabalho teve como objetivo avaliar e adaptar o modelo hidrológico de grandes bacias Variable Infiltration Capacity Model (VIC v.4.0.5), para as condições tropicais. Foram utilizados dados de descarga, precipitação, temperatura e velocidade do vento, e informações sobre tipo de solo e cobertura vegetal, para simular o ciclo hidrológico em 6 grandes bacias situadas na Amazônia: Santo Antônio do Içá, Japurá, Juruá, Negro, Madeira e Purus. O modelo foi calibrado a partir das descargas mensais, de 1980 a 1990, e seu funcionamento foi verificado para o período de 1990 a 2006. Não foi possível simular o ciclo hidrológico para as bacias com grande contribuição dos Andes, Santo A. Içá e Japurá, uma vez que a estimativa de precipitação nestas regiões é subestimada. Nas outras bacias, o modelo foi capaz de simular corretamente as vazões dos rios, apesar de apresentar problemas na estimativa da evapotranspiração (ET). Foram constatados problemas na partição da ET em seus componentes, transpiração da vegetação e evaporação da água interceptada. Uma possível correção foi avaliada, resultando em uma distribuição mais correta da ET em seus componentes porém, tal modificação resultou em redução da ET média simulada. Uma nova versão do modelo (v.4.1) acaba de ser lançada. Dentre as melhorias, destacam-se modificações na maneira como a ET é calculada, que visa corrigir os problemas aqui relatados. No entanto, tal versão ainda não foi avaliada nas condições tropicais
Title in English
Hydrologic simulation of Amazon basins using the Variable Infiltration Capacity model (VIC)
Keywords in English
Amazon
Evapotranspiration
Hydrological model
Water balance
Abstract in English
The Amazon river basin is the largest fluvial system in the world, discharging 209,000 m3 s-1 to the ocean. It also sustains the largest continuous tropical forest system. However, the region is under constant pressure from deforestation and climate change. For such reasons, its crucial to understand how the hydrological cycle functions. Such tools can be used for evaluation of future scenarios and guide decision making. The Variable infiltration Capacity Model (VIC) was evaluated and adapted to tropical conditions. Temperature, precipitation, wind speed, soil type and land cover maps were used to simulate the hydrological cycle in 2 sub-basins inside the Amazon: Santo Antônio do Içá, Japurá, Juruá, Negro, Madeira e Purus, covering the period from 1980 to 2006. The simulation was not possible for basins with large drainage area located in the Andes (Santo A. Içá and Japurá), due to underestimation of the precipitation. For the other basins, simulated discharge agreed with observed records, even though evapotranspiration (ET) estimates showed some problems. The ET partitioning in its components, transpiration and canopy evaporation, showed severe discrepancies. A correction was applied to the model, fixing the partitioning problem but it resulted in reduction of estimate ET. A new version of the model (v.4.1) has just been released, with changes in the way ET is estimated. However, this new version has not yet been tested in the Amazon
 
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Doutorado_Daniel.pdf (2.37 Mbytes)
Publishing Date
2010-04-01
 
WARNING: The material described below relates to works resulting from this thesis or dissertation. The contents of these works are the author's responsibility.
  • Richey, Jeffrey E., et al. Land-Water interactions in the amazon [doi:10.1007/s10533-011-9622-y]. Biogeochemistry (Dordrecht) [online], 2011, vol. 105, p. 1-5.
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