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Sistema probabilístico de previsão de inundações atribuído de diferentes estimativas de precipitação, modelo hidrológico e hidráulico e análise de incertezas

Processo: 12/17854-0
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado Direto
Vigência (Início): 01 de fevereiro de 2013
Vigência (Término): 31 de janeiro de 2014
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Sanitária - Recursos Hídricos
Pesquisador responsável:Eduardo Mario Mendiondo
Beneficiário:Danielle de Almeida Bressiani
Supervisor no Exterior: Raghavan Srinivasan
Instituição-sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Local de pesquisa : Texas A&M University, Estados Unidos  
Vinculado à bolsa:11/10929-1 - Sistema web-mapping integrado de suporte à decisão de riscos hidrológicos em bacias hidrográficas urbanas, BP.DD
Assunto(s):Desastre hidrológico   Inundações   Previsão hidrológica   Previsão de enchentes urbanas   Previsão de inundações

Resumo

As perdas econômicas mundiais associadas a desastres ambientais aumentaram, assim como a frequência dos desastres hidrometeorológicos. Inundações induzidas por eventos extremos de precipitação são uma preocupação em diversos locais ao redor do mundo, tornando urgente e necessárias ações preventivas de maneira integrada na bacia hidrográfica. Estratégias de adaptação, como sistemas antecipados de alerta de inundações e seguros ambientais devem ser utilizadas. É necessário aliar previsões meteorológicas a previsões hidrológicas de curto prazo, trabalhando com monitoramento hidro-meteorológico, previsões de precipitação por radares e/ou modelos meteorológicos que sejam utilizadas como entrada a modelos hidrológicos para estimativa de vazões com diferentes tempos de antecedência, precisão e incerteza. Previsões determinísticas estabelecem uma ilusão de certeza, que não existe. Desta forma um importante desafio a pesquisa é incluir quantificações da incerteza relativas ao processo de previsões, promovendo previsões probabilísticas. Previsão de inundações por conjunto requer estimativas da distribuição e propagação das fontes de incertezas e métodos robustos para quantificá-las. A modelagem de inundações será feita através do modelo hidrológico distribuído Soil & Water Assessment Tool (SWAT) e a modelagem hidráulica através do modelo do Hydrologic Engineering Center- River Analysis System: HEC-RAS. A análise de sensibilidade, calibração e análise de incertezas serão realizadas utilizando métodos de otimização global disponíveis no software SWAT-CUP, tais como: ParaSOL e GLUE. O desempenho dos modelos para avaliar a calibração e validação será realizada através de medidas, como: coeficiente de eficiência de Nash-Sutcliffe, coeficiente de determinação, erro médio quadrático e percentual de desvios-bias. Para o cálculo de incertezas dos modelos serão utilizados métodos como: GLUE e ParaSol, e para realizar uma análise global em situações com múltiplos modelos será utilizado o Bayesian Model Averaging (BMA). (AU)

Publicações científicas
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
BRESSIANI, DANIELLE DE ALMEIDA; GASSMAN, PHILIP W.; FERNANDES, JOSIMAR GURGEL; POSPISSIL GARBOSSA, LUIS HAMILTON; SRINIVASAN, RAGHAVAN; BONUMA, NADIA BERNARDI; MENDIONDO, EDUARDO MARIO. Review of Soil and Water Assessment Tool (SWAT) applications in Brazil: Challenges and prospects. INTERNATIONAL JOURNAL OF AGRICULTURAL AND BIOLOGICAL ENGINEERING, v. 8, n. 3, SI, p. 9-35, JUN 2015. Citações Web of Science: 48.
BRESSIANI, DANIELLE DE ALMEIDA; SRINIVASAN, RAGHAVAN; JONES, CHARLES ALLAN; MENDIONDO, EDUARDO MARIO. Effects of spatial and temporal weather data resolutions on streamflow modeling of a semi-arid basin, Northeast Brazil. INTERNATIONAL JOURNAL OF AGRICULTURAL AND BIOLOGICAL ENGINEERING, v. 8, n. 3, SI, p. 125-139, JUN 2015. Citações Web of Science: 32.

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