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HIDRIA - Uma abordagem faseada para liderar com incertezas em dados de entrada para modelação hidrológica, baseada em processos físicos, de pequenas bacias hidrográficas florestais a montante da Ria de Aveiro
Investigador Responsável - Jan Jacob Keizer
Programa - PTDC/CTE-GEX/71651/2006
Período de Execução - 2009-04-01 - 2012-11-30 (44 Meses)
Entidade Financiadora - FCT
Financiamento para o CESAM - 76746 €
Financiamento Total - 80000 €
Instituicão Proponente - Universidade de Aveiro
Instituições Participantes
Escola Superior Agrária de Coimbra (ESAC/IPC)

Durante as últimas décadas, a modelação da resposta hidrológica e da erosão dos solos teve um grande desenvolvimento com o surgimento de modelos cada vez mais baseados em processos espacialmente distribuídos como, por exemplo, o LISEM ("LImburg Soil Erosion Model" (Modelo de Erosão do solo do Limburg); http://www.geog.uu.nl/lisem/) e o MEFIDIS (Modelo de Erosão Físico e Distribuído; http://gasa.dcea.fct.unl.pt/mefidis/). Estes novos modelos são ferramentas "par excelence" para testar o conhecimento científico dos processos físicos que determinam o comportamento hidrológico duma bacia hidrográfica, bem como para projectar os impactos de alterações climáticas e/ou de uso do solo. No entanto, estes modelos têm requisitos elevados no que diz respeito aos dados de entrada necessárias para a sua parametrização e validação. De facto, estes requisitos são tão pronunciados que não são facilmente cumpridos com a resolução espaço-temporal exigida.

Os referidos constrangimentos relativamente aos dados e informação disponíveis aplicam-se também, por exemplo, às quatro pequenas bacias hidrográficas, localizadas na Serra do Caramulo, que desde meados dos anos 1980 estão equipadas, pela equipa proponente da Universidade de Aveiro, com estações hidrométricas, e, como tal, assumem uma posição única entre as bacias experimentais em Portugal. Estas quatro bacias hidrogáficas representam duas situações contrastantes em termos de cobertura do solo, sendo predominantemente coberto por pinhais (Pinheiro Bravo) ou por eucaliptais - sendo estes os dois tipos de cobertas florestais que na actualidade dominam a paisagem das Serras do centro de Portugal.

No seguimento de mais de duas décadas de investigação hidrológica seguindo linhas científicas mais clássicas, o principal objectivo da presente proposta é o avanço da modelação baseada em processos físicos, utilizando LISEM e MEFIDIS como modelos de referência, nomeadamente para as referidas quatro bacias hidrográficas. Os constrangimentos actuais no que diz respeito aos dados de entrada dos modelos e as resultantes incertezas são abordados explicitamente através de uma abordagem multi-faseada. Esta estratégia prevê que os resultados iniciais do modelo irão guiar a recolha dos dados que, por um lado, estejam parcialmente ou inteiramente em falta, e, por outro lado, tenham uma influência importante sobre os resultados do modelo (ou, em outras palavras, induzem uma sensibilidade notável do modelo).
Prevê-se ainda que, por sua vez, os dados adicionais recolhidos permitem reduzir substancialmente as incertezas associadas às aplicações subsequentes dos modelos nas diferentes fases (por exemplo, permitindo eliminar um ou mais conjuntos de parâmetros que, na fase anterior, apresentavam elevada equifinalidade).
A abordagem proposta pretende ainda verificar, através de medições de campo, as previsões dos modelos, nomeadamente em termos de padrões espaciais. As medições previstas contemplam, por exemplo, a monitorização do escoamento superficial de uma das sub-bacias hidrográficas, e a monitorização da intercepção em diferentes tipos de florestas

Os outros dois elementos-chave da presente proposta abrangem, parafraseando Beven (2001):
1) o "teste final" para o LISEM e MEFIDIS, i.e. a sua aplicação em bacias hidrográficas que são tratadas como se não houvesse dados de escoamento ("ungauged") e, consequentemente, não fosse possível a calibração dos modelos;
2) a sua avaliação em comparação com dois ou três modelos mais simples, nomeadamente um variante moderno do "Unit-Hydrogram" como sendo "o modelo a superar".


Ao avaliar a aplicabilidade de modelos hidrológicos modernos para a modelação de resposta hidrológica a montante da Ria de Aveiro, o HIDRIA espera providenciar aos hidrólogos e gestores de bacias hidrográficas semelhantes informação que é muito relevante para a análise e gestão dos "seus" recursos hídricos disponíveis e dos "seus" potencias riscos de inundação. Um aspecto importante desta informação será precisamente o de evidenciar as incertezas associadas aos praticamente inevitáveis constrangimentos em termos de dados físicos-ambientais disponíveis, bem como de bacias hidrográficas com dados do escoamento.




Membros neste projecto

Investigador
Celeste Coelho
Investigador
Jan Jacob Keizer
Investigador Responsavel

Investigador
Investigador
Investigador

Financiamento do CESAM: