Modelo Hidrológico com Atualização de Estado Parte I: Modelagem Hidrológica

Abstract

Este artigo apresenta parte dos principais resultados da dissertação de mestrado de Ricardo Krauskopf Neto, onde o modelo hidrológico chuva-vazão-propagação 3R foi usado para simular os processos hidrológicos em uma grande bacia no Estado do Paraná que contribui para o reservatório de Itaipu. O modelo 3R destina-se à simulação da vazão em grandes bacias a partir dos dados de chuva e evapotranspiração, sendo uma adaptação do modelo hidrológico operacional do US National Weather Service. A principal adaptação consistiu na redução, no modelo 3R, de cinco sub-camadas para duas camadas de solo, que simulam os processos de escoamento superficial, sub-superficial, percolação, evapotranspiração, de base e recarga do aqüífero. A adaptação restringe a aplicação do modelo 3R a bacias maiores do que 2000 km2 , mas facilita o acoplamento de um componente de atualização de estado em tempo real que melhora significativamente a acurácia da previ- são hidrológica de curto prazo. O estimador de estado assimila a vazão observada no exutório da bacia e a partir dela estima os erros associados aos dados de entrada e as incertezas na estrutura e nos parâmetros do modelo 3R, produzindo estados atualizados que melhoram a qualidade das previsões hidrológicas. Este artigo descreve o modelo 3R e sua aplicação à bacia do rio Ivaí, incluindo a descrição do procedimento de calibração e a avaliação dos erros de simulação hidrológica. No arti- go seqüente (Parte II) são apresentados o estimador de estado, sua calibração e a avaliação do aumento da acurácia da pre- visão hidrológica.