Desempenho do algoritmo SEBAL para estimativa de vazão em bacias hidrográficas do Cerrado Brasileiro

Resumo

O estudo das variáveis componentes do Balanço de Radiação, bem como valores derivados de fluxo de calor e evapotranspiração são fundamentais em climatologia, principalmente para compreender a dinâmica do ciclo hidrológico. A diminuição das chuvas pode estar relacionada à mudança nos valores de evapotranspiração real em superfície, visto que mudanças no uso da terra como a conversão de florestas em pastagens alteram o albedo, o índice de vegetação e a temperatura de superfície. Neste sentido, estudos com foco nos efeitos das mudanças ambientais sobre os fluxos de energia na superfície são fundamentais para a conservação dos recursos hídricos e, consequentemente, da vida na Terra. A pesquisa tem como objetivo avaliar o desempenho do algoritmo SEBAL (Surface Energy Balance Algorithms for Land) para a estimativa de vazão anual em bacias hidrográficas situadas no Cerrado Brasileiro considerando esta ser o resultado simplificado da subtração entre os valores de precipitação e evapotranspiração real. Permite, deste modo, a estimativa de vazão para bacias hidrográficas que não dispõem de pontos de monitoramento, contribuindo com estudos sobre disponibilidade hídrica em regiões extensas e de difícil acesso. Os resultados demonstraram correlação de 0,99 e coeficiente de determinação de 0,99 entre vazões anuais estimadas de acordo com as categorias de uso e cobertura da terra e vazões observadas em estações fluviométricas, com desempenho de 99%, constatando a aplicabilidade do modelo para estimativa de vazões em áreas sem pontos de monitoramento. Para as vazões mensais estimadas a partir de informações registradas por estações automáticas do INMET, nota-se considerável efeito da sazonalidade, com registro de valores negativos no período seco. Apesar disso, as vazões estimadas apresentaram correlação de 0,80 com os valores observados, com desempenho de 89%. Em média, as vazões nas bacias estudadas corresponde a 20% do total do volume precipitado apresentando subestimativa em relação aos valores aferidos em campo, com erro médio de -0,5898 m³/s/m².

Palavras-chave:
Modelagem ambiental; Geotecnologias; Balanço de Radiação; Evapotranspiração