Método de combinação de dados de precipitação estimados por satélite e medidos em pluviômetros para a modelagem hidrológica

Abstract

RESUMO No presente trabalho é proposto um método de interpolação denominado CHUVSAT para ser avaliado como dado de entrada a um modelo hidrológico. Esse método calcula campos de chuva em forma de grade regular combinando chuva obtida por pluviômetros com dados de chuva por satélite. O CHUVSAT está baseado em um cálculo de médias ponderadas que considera a distância e o tipo de dado (pluviômetro ou satélite) como fonte de informação. Os dados de chuva de pluviômetros e de satélite foram obtidos da Agência Nacional de Águas (ANA) e do produto Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM), respectivamente. Os resultados foram avaliados comparando os hidrogramas calculados a partir de um modelo hidrológico distribuído com os hidrogramas observados em diferentes postos fluviométricos da bacia do Rio Tocantins. O desempenho do método CHUVSAT foi comparado ao desempenho do modelo hidrológico usando os dados do TRMM, e os dados de pluviômetros da ANA. Os resultados mostraram que a qualidade da série de vazões calculadas usando CHUVSAT conseguiu melhores coeficientes de eficiência de Nash-Sutcliffe para as séries geradas pelas fontes da ANA e do TRMM em bacias com área de drenagem da ordem de 5.000 km 2. Em bacias maiores os resultados de CHUVSAT foram semelhantes aos obtidos utilizando apenas os dados de chuva observados em pluviômetros, enquanto os resultados utilizando dados de satélite foram inferiores. Conclui-se que a combinação de dados de satélite e pluviômetros tem potencial para aplicações hidrológicas, com ênfase na previsão de vazões em rios de grande porte. ABSTRACT In this work, an interpolation method called CHUVSAT was proposed as input data to a hydrological model. This method calculates fields of precipitation in the form of a regular grid obtained by combining raingauges with satellite rainfall data. CHUVSAT is based on a calculation of weighted average that considers the distance and the type of data (raingauge or satellite) as a source of information. The rainfall data from raingauges and satellite were obtained from the National Water Agency (ANA) of Brazil and the Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM), respectively. The results were evaluated by comparing the calculated hydrograph from a distributed hydrological model with observed hydrographs at different streamflow stations in the Tocantins River basin. The performance of the method using CHUVSAT was compared to the performance of the hydrological model using only the data from TRMM and ANA. The results showed that the quality of the series of streamflows calculated using CHUVSAT was generally better for series generated by the sources of ANA and TRMM in basins with a drainage area of around 5,000 km 2. In larger basin results using the combined method CHUVSAT were similar to those obtained using only the data observed in rainfall gauges, while results using satellite data were less good. We conclude that the combination of satellite rainfall and raingauges has a potential for hydrological applications such as streamflow forecasting for large rivers.