APPLICABILITY OF THE SWAT MODEL FOR HYDROSEDIMENTOLOGICAL AND PARAMETER SENSITIVITY ASSESSMENT IN THE SUCURU RIVER BASIN

APPLICABILITY OF THE SWAT MODEL FOR HYDROSEDIMENTOLOGICAL AND PARAMETER SENSITIVITY ASSESSMENT IN THE SUCURU RIVER BASIN

Many environmental problems, especially in the northeast region of Brazil, are a direct consequence of the frequent droughts and contamination of water sources in these regions, as well as the growing demand for water resources recorded in recent decades. Human activities have caused several changes in watersheds and environments, leading to changes in climate and hydrology. Changes in land use and occupation affect the behaviour of surface runoff. This work aims to develop a methodology to quantify surface runoff and soil erosion related to sediment production in a semi-arid basin, taking into account variations in land use conditions and variations in rainfall when fluviometric data are unavailable. Therefore, the SWAT (Soil and Water Assessment Tool) model is used as a tool for these assessments. This study evaluated the Sucuru River Basin downstream of the Sumé Dam using precipitation data, temperature and maps of soil type, land use and occupation and observed changes during this period, from 1994 to 2015. According to the rainfall series used for the simulation, 8 of the 22 years of analysis had annual rainfall below the historical average, with 500 mm in the Cariri region of Paraíba. On the other hand, seven years has a marked yearly total around the standard. The most sensitive parameters of the model are those related to physical properties and soil management, such as available water capacity.

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Main Authors: Nunes, Francisco Miqueias S., Srinivasan, Vajapeyam S., Aragão, Ricardo de, Brito, Yáscara Maia Araújo de
Format: Digital revista
Language:por
Published: Instituto de Ingeniería, Universidad Nacional Autónoma de México 2022
Online Access:https://www.revistas.unam.mx/index.php/aidis/article/view/81147
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spelling rev-aidis-mx-article-811472022-12-06T18:51:46Z APPLICABILITY OF THE SWAT MODEL FOR HYDROSEDIMENTOLOGICAL AND PARAMETER SENSITIVITY ASSESSMENT IN THE SUCURU RIVER BASIN PROPOSIÇÃO DE UMA METODOLOGIA DE AVALIAÇÃO HIDROSSEDIMENTOLÓGICA E DE SENSIBILIDADE DE PARÂMETROS ATRAVÉS DO MODELO SWAT PROPOSIÇÃO DE UMA METODOLOGIA DE AVALIAÇÃO HIDROSSEDIMENTOLÓGICA E DE SENSIBILIDADE DE PARÂMETROS ATRAVÉS DO MODELO SWAT Nunes, Francisco Miqueias S. Srinivasan, Vajapeyam S. Aragão, Ricardo de Brito, Yáscara Maia Araújo de Escoamento superficial Modelagem Produção de sedimentos Recursos hídricos Semiárido. Modeling Sediment production Semiarid Water resources Surface runoff Escoamento superficial Modelagem Produção de sedimentos Recursos hídricos Semiárido Many environmental problems, especially in the northeast region of Brazil, are a direct consequence of the frequent droughts and contamination of water sources in these regions, as well as the growing demand for water resources recorded in recent decades. Human activities have caused several changes in watersheds and environments, leading to changes in climate and hydrology. Changes in land use and occupation affect the behaviour of surface runoff. This work aims to develop a methodology to quantify surface runoff and soil erosion related to sediment production in a semi-arid basin, taking into account variations in land use conditions and variations in rainfall when fluviometric data are unavailable. Therefore, the SWAT (Soil and Water Assessment Tool) model is used as a tool for these assessments. This study evaluated the Sucuru River Basin downstream of the Sumé Dam using precipitation data, temperature and maps of soil type, land use and occupation and observed changes during this period, from 1994 to 2015. According to the rainfall series used for the simulation, 8 of the 22 years of analysis had annual rainfall below the historical average, with 500 mm in the Cariri region of Paraíba. On the other hand, seven years has a marked yearly total around the standard. The most sensitive parameters of the model are those related to physical properties and soil management, such as available water capacity. Muitos problemas ambientais, principalmente na região nordeste do Brasil, são consequência direta das frequentes secas e contaminação dos mananciais nessas regiões, bem como da crescente demanda por recursos hídricos registrada nas últimas décadas. As atividades humanas têm causado diversas mudanças em bacias hidrográficas e ambientes, levando a mudanças no clima e na hidrologia. As mudanças no uso e ocupação do solo afetam o comportamento do escoamento superficial. Este trabalho tem por objetivo desenvolver uma metodologia para quantificar o escoamento superficial e a erosão do solo, relacionados à produção de sedimentos em uma bacia semiárida, levando em conta as variações nas condições do uso do solo e as variações na pluviosidade quando não existem dados fluviométricos. Portanto, o modelo SWAT (Soil and Water Assessment Tool) é utilizado como ferramenta para essas avaliações. Este estudo avaliou a Bacia do Rio Sucuru a jusante da Barragem de Sumé usando dados de precipitação, temperatura e mapas de tipo de solo, uso e ocupação do solo e mudanças observadas durante esse período, de 1994 a 2015. De acordo com a série pluviométrica utilizada para a simulação, 8 dos 22 anos de análise tiveram precipitação anual abaixo da média histórica, com 500 mm na região do Cariri da Paraíba. Por outro lado, 7 anos apresenta um total anual acentuado em torno da média. Os parâmetros mais sensíveis do modelo são aqueles relacionados às propriedades físicas e ao manejo do solo, como a capacidade de água disponível. Muitos problemas ambientais, principalmente na região nordeste do Brasil, são consequência direta das frequentes secas e contaminação dos mananciais nessas regiões, bem como da crescente demanda por recursos hídricos registrada nas últimas décadas. As atividades humanas têm causado diversas mudanças em bacias hidrográficas e ambientes, levando a mudanças no clima e na hidrologia. As mudanças no uso e ocupação do solo afetam o comportamento do escoamento superficial. Este trabalho tem por objetivo desenvolver uma metodologia para quantificar o escoamento superficial e a erosão do solo, relacionados à produção de sedimentos em uma bacia semiárida, levando em conta as variações nas condições do uso do solo e as variações na pluviosidade quando não existem dados fluviométricos. Portanto, o modelo SWAT (Soil and Water Assessment Tool) é utilizado como ferramenta para essas avaliações. Este estudo avaliou a Bacia do Rio Sucuru a jusante da Barragem de Sumé usando dados de precipitação, temperatura e mapas de tipo de solo, uso e ocupação do solo e mudanças observadas durante esse período, de 1994 a 2015. De acordo com a série pluviométrica utilizada para a simulação, 8 dos 22 anos de análise tiveram precipitação anual abaixo da média histórica, com 500 mm na região do Cariri da Paraíba. Por outro lado, 7 anos apresenta um total anual acentuado em torno da média. Os parâmetros mais sensíveis do modelo são aqueles relacionados às propriedades físicas e ao manejo do solo, como a capacidade de água disponível. Instituto de Ingeniería, Universidad Nacional Autónoma de México 2022-12-06 info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion Artículos evaluados por pares Artículos evaluados por pares Artículos evaluados por pares application/pdf https://www.revistas.unam.mx/index.php/aidis/article/view/81147 10.22201/iingen.0718378xe.2022.15.3.81147 Revista AIDIS de Ingeniería y Ciencias Ambientales. Investigación, desarrollo y práctica; Vol. 15, No. 3, 6 de diciembre de 2022; 1220-1239 Revista AIDIS de Ingeniería y Ciencias Ambientales. Investigación, desarrollo y práctica; Vol. 15, No. 3, 6 de diciembre de 2022; 1220-1239 Revista AIDIS de Ingeniería y Ciencias Ambientales. Investigación, desarrollo y práctica; Vol. 15, No. 3, 6 de diciembre de 2022; 1220-1239 0718-378X 10.22201/iingen.0718378xe.2022.15.3 por https://www.revistas.unam.mx/index.php/aidis/article/view/81147/73881 Derechos de autor 2022 Revista AIDIS de Ingeniería y Ciencias Ambientales. Investigación, desarrollo y práctica https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0

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