1. Estimative of reference flows for water resources planning and control: hydrologic regional indicators application
- Author
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Piol , Matheus Siqueira, Reis, José Antonio Tosta dos, Rodrigues , Murilo Brazzali, Mendonça , Antônio Sergio Ferreira, Silva, Fernando das Graças Braga da, Silva, Alex Takeo Yasumura Lima, Piol , Matheus Siqueira, Reis, José Antonio Tosta dos, Rodrigues , Murilo Brazzali, Mendonça , Antônio Sergio Ferreira, Silva, Fernando das Graças Braga da, and Silva, Alex Takeo Yasumura Lima
- Abstract
Due to limitations of hydrometeorological monitoring network related to spatial station distribution and extension of historical series, tools that aim to improve consistency and optimize available data analysis have become essential. In this context, regionalization techniques stand out, once the main focus is the delimitation of hydrologically homogeneous regions with the subsequent spatial transposition of hydrological variables of interest. Regional indicators, defined as the mean values of hydrological variables and characteristics of a homogeneous region, constitute an expeditious approach to hydrological regionalization. The main perspective of the study was to evaluate the use of regional indicators when quantifying reference flows associated with average flow, drought, or flood conditions. The study area selected was the Manhuaçu River basin, a major Doce River tributary, located in the state of Minas Gerais, Brazil. The results showed that the regional indicators allow estimates of diverse reference flows with mean errors lower than 30%, considered satisfactory for the study area. However, the conventional method of flow regionalization presented more consistent results, with mean errors usually lower than 20%, regardless of the reference flow analyzed. It was also observed that adopting historical flow series with varied extensions did not produce relevant differences when appropriating the diverse reference flows for the Manhuaçu River basin, with none exceeding 3%., Em função das limitações da rede de monitoramento hidrometeorológico, tanto do ponto de vista da distribuição espacial quanto da extensão das séries históricas, ferramentas que busquem dar consistência e otimizar a análises dos dados disponíveis vêm ganhando espaço. Neste contexto, destacam-se as técnicas de regionalização, cujo principal foco é a delimitação de regiões hidrologicamente homogêneas com a subsequente transposição espacial de variáveis hidrológicas de interesse. Os indicadores regionais, definidos como valores médios de uma variável hidrológica e característicos de uma região homogênea, constituem abordagem expedita de regionalização hidrológica. O presente estudo teve como principal perspectiva avaliar o emprego de indicadores regionais quando da quantificação de vazões de referência associadas às condições médias de escoamento, estiagens ou cheias. A área de estudo selecionada para a condução do estudo foi a bacia hidrográfica do rio Manhuaçu, importante afluente do rio Doce, Minas Gerais, Brasil. Os resultados demonstraram que os indicadores regionais permitem estimativas de diferentes vazões de referências com erros médios inferiores a 30%, considerados satisfatórios para a área de estudo. No entanto, o método convencional de regionalização de vazões apresentou resultados mais consistentes, com erros médios usualmente inferiores a 20%, independentemente da vazão de referência analisada. Observou-se, adicionalmente, que a adoção de séries históricas de vazões com diferentes extensões não produziu diferenças relevantes quando da apropriação das diferentes vazões de referência para a bacia hidrográfica do rio Manhuaçu, com diferenças que não superaram 3%.
- Published
- 2023