Previsão da umidade do solo

Nas últimas semanas estamos apresentando resultados de previsão de variáveis hidrológicas e estamos tratando a previsão sazonal c(antecedência de até seis meses). Recentemente a tese de doutorado da Claudinéia Saldanha apresentou os resultados de previsão da umidade do solo para parte da bacia do rio Uruguai e utilizou esta informação para estimar a produtividade agrícola. Este resultado tem benefícios no planejamento do plantio e pode reduzir perdas principalmente para o plantio de sequeiro.

A área de estudo foi a bacia do rio Uruguai (veja figura 1 abaixo para as sub-bacias). O modelo de balanço hídrico utilizado foi o algoritmo existente no modelo IPH-MGB (mencionado nas semanas anteriores). A Umidade do solo é calculada com base na Precipitação e na evapotranspiração. Como estas variáveis somente são conhecidas depois de medidas, para prever a umidade do solo é necessário prever estas variáveis com antecedência. O Prof. Eric Woody da Universidade de Princenton –EUA (modelo CFS) tratou os dados de chuva da região e preparou as previsões de chuva com antecedência de 1 a 6 meses. Os resultados destas previsões são apresentados na figura 2 abaixo. A flutuação do modelo climático é maior, mas apresenta melhor precisão do que utilizar a média mensal (alternativa existente). Naturalmente existe um erro já que estes modelos ainda possuem muitas incertezas. Para cada local e mês existem várias previsões (essembles) e foi utilizada a média desta previsão.

A umidade do solo calculada com a chuva realmente observada e a umidade do solo calculada com a previsão da chuva realizada pelo modelo climático é apresentada para cada antecedência. Na figura 3 é apresentado o resultado para uma das bacias(1 mês e 6 meses). Também foi analisada a correlação umidade de solo e produtividade. Na figura 4 abaixo é apresentada a previsão realizada com base na regressão destas variáveis.

Estes resultados são promissores e podem ser aprimorados com a melhoria dos modelos climáticos, hidrológicos e informações dos locais de interesse. Para ler a tese completa copie o arquivo em http://rhama.net/teseclaudineia.pdf). A referência é

SALDANHA, C.,2009. Previsão da Umidade do Solo na Bacia do rio Uruguai. Tese de doutorado. Instituto de Pesquisas Hidráulicas. UFRGS. Porto Alegre 173p.

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Figura 1 Regiões estudadas

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Figura 2 Comparação entre a precipitação observada e a precipitação prevista através do modelo global CFS para os horizontes de 1, 3 e 6 meses. (Precipitação média da área de estudo).

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1 mês

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6 meses
Figura 3 Previsão de umidade do solo com intervalo de confiança para o horizonte de 1 mês e 6 meses – Bacia do Rio Ijuí.

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figura 4 previsão na região do sertão: azul claro: observado; vermelho: 1 mês; verde claro 3 meses; azul escuro: 6 meses

About Prof. PhD Carlos E. M. Tucci

Engenheiro civil, MSc, PhD, professor aposentado do IPH-UFRGS, sócio-fundador da Rhama Consultoria Ambiental. Autor de mais de 300 artigos científicos, livros, capítulos de livros. Experiência de mais de 40 anos na área, com atuação junto a empresas e entidades nacionais e internacionais como: Unesco, Banco Mundial, BID, ANEEL, ANA, Itaipu, entre outros. Premiado em 2011 pela International Association of Hydrological Sciences.

One Comment

  1. Ronald Young

    Caro Dr. Tucci
    Sou Professor Adjunto aposentado da Escola de Engenharia da UFF e grande admirador seu, lamentando não te-lo conhecido pessoalmente. Suas aulas e seus comentarios sobre os temas relativos a hidraulica e hidrologia são excelentes e os acompanho seguidamente.
    A proposito desse tema sobre a umidade do solo acho muito oportuno não só para o planejamento mas como para a previsão de enchentes e desastres ambientais pois fui diretor do Instituto de Geotecnica do Rio de Janeiro (atual Geo Rio) na epoca de sua instalação e constatamos que na epoca das enchentes de 1966 e 1967 no Rio de Janeiro o solo na região estava bastante saturado o que favoreceu aos acontecimentos catastroficos ocorridos e como na ocasião não tinhamos mecanismos de associação, não houve como emitir alertas para as populações sujeitas a escorregamentos de terras e pedras, o que ocasionou inumeras mortes.
    Parabens!

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