@MastersThesis{Bertoncini:2017:InVaEs,
author = "Bertoncini, Andr{\'e} Luis da Silva",
title = "Influ{\^e}ncia da variabilidade espa{\c{c}}o-temporal da chuva
no escoamento superficial de bacias hidrogr{\'a}ficas do estado
de Santa Catarina",
school = "Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)",
year = "2017",
address = "S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos",
month = "2017-05-12",
keywords = "chuva, chuva efetiva, variabilidade espa{\c{c}}o-temporal,
escoamento superficial, rainfall, effective rainfall,
spatiotemporal variability, streamflow.",
abstract = "O acumulado de chuva em um evento de grande magnitude {\'e} o
principal fator na produ{\c{c}}{\~a}o de escoamento superficial.
Entretanto, a distribui{\c{c}}{\~a}o espacial e temporal da
chuva pode amenizar ou potencializar a produ{\c{c}}{\~a}o de
escoamento superficial em uma bacia hidrogr{\'a}fica. Dentro
deste contexto, diversos estudos foram desenvolvidos para
compreender o papel da variabilidade espa{\c{c}}o-temporal da
chuva na din{\^a}mica hidrol{\'o}gica de uma bacia
hidrogr{\'a}fica. Atualmente, sabe-se que a variabilidade
espa{\c{c}}o-temporal da chuva aumenta ao interagir com
caracter{\'{\i}}sticas da superf{\'{\i}}cie terrestre, e se
transformar em chuva efetiva. Por{\'e}m, o papel da variabilidade
espa{\c{c}}o-temporal da chuva efetiva no escoamento superficial
ainda {\'e} pouco explorado. Dessa forma, o presente trabalho tem
por objetivo avaliar a influ{\^e}ncia da variabilidade
espa{\c{c}}o-temporal da chuva no escoamento superficial de
quatro bacias hidrogr{\'a}ficas (com {\'a}reas entre 663
km\$^{2}\$ e 1.646 km\$^{2}\$) do estado de Santa Catarina. O
trabalho analisou a variabilidade espa{\c{c}}o-temporal de 18
eventos de grande magnitude por meio de {\'{\i}}ndices
computados com base nas estimativas de chuva da
constela{\c{c}}{\~a}o Global Precipitation Measurement (GPM) do
algoritmo Integrated Multi-satellitE Retrievals for GPM (IMERG).
Posteriormente, a chuva efetiva foi estimada tamb{\'e}m com base
nas estimativas de chuva do GPM/IMERG. Por meio da an{\'a}lise de
regress{\~a}o m{\'u}ltipla foram estabelecidas duas
rela{\c{c}}{\~o}es estat{\'{\i}}sticas entre os
{\'{\i}}ndices de variabilidade espa{\c{c}}o-temporal da chuva
e o escoamento superficial; e da chuva efetiva e o escoamento
superficial no exut{\'o}rio das bacias estudadas. Os resultados
apontam que neste estudo o uso da chuva efetiva n{\~a}o melhora a
estimativa do escoamento superficial quando comparado ao uso da
chuva, uma vez que o maior R\$^{2}\$ ajustado do modelo para
chuva efetiva foi de 0,75 e para chuva de 0,85. Al{\'e}m disso,
os coeficientes de regress{\~a}o do modelo para chuva efetiva
mostraram-se de dif{\'{\i}}cil interpreta{\c{c}}{\~a}o. Esse
resultado inesperado foi atribu{\'{\i}}do {\`a}
calibra{\c{c}}{\~a}o n{\~a}o adequada dos par{\^a}metros do
modelo SCS-CN, principalmente em rela{\c{c}}{\~a}o ao
par{\^a}metro de abstra{\c{c}}{\~a}o inicial da chuva.
Entretanto, os resultados do modelo para chuva foram
satisfat{\'o}rios e indicam que a variabilidade
espa{\c{c}}o-temporal da chuva explica 87\% da
varia{\c{c}}{\~a}o do escoamento superficial, juntamente com o
acumulado de chuva e o conte{\'u}do de umidade antecedente. O
modelo para chuva efetiva evidenciou que sua variabilidade
espa{\c{c}}o-temporal influencia o escoamento superficial por
meio da intera{\c{c}}{\~a}o com o conte{\'u}do de umidade
antecedente do solo. ABSTRACT: Rainfall accumulation in a storm
event is the major factor in streamflow production. However, the
spatial and temporal distribution of rainfall might alleviate or
enhance the production of streamflow in a watershed. Several
studies were developed to understand the role of spatiotemporal
variability of rainfall on streamflow. It has been described in
the literature that the spatiotemporal variability of rainfall
increases once it interacts with surface characteristics and
becomes effective rainfall. In contrast, the role of
spatiotemporal variability of effective rainfall on streamflow has
been poorly explored. Thus, this work aims to evaluate the role of
spatiotemporal variability of rainfall on the streamflow of four
watersheds (with areas ranging from 663 km\$^{2}\$ to 1,646
km\$^{2}\$) in the Santa Catarina state, Brazil. We analyzed the
spatiotemporal variability for 18 storm events by means of indexes
computed based on rainfall estimates of the Global Precipitation
Measurement (GPM) constellation through the algorithm Integrated
Multi-satellitE Retrievals for GPM (IMERG). Following, we
estimated effective rainfall also based on GPM/IMERG rainfall
estimates. We performed multiple regression analyses in order to
establish two statistical relationships between the spatiotemporal
variability of rainfall and streamflow, and of effective rainfall
and streamflow at watershed outlet. We have found in this study
that there is no improvement of using effective rainfall rather
than solely rainfall to estimate streamflow, once the adjusted
R\$^{2}\$ for the best effective rainfall model was 0.75 and for
rainfall was 0.85. Besides, the regression coefficients for the
effective rainfall model were of effortful interpretation. We
attribute this unexpected result to the inadequate calibration of
SCS-CN model parameters, especially the parameter related with
rainfall initial abstraction. Even though, we believe that the
results for the rainfall model are promising and indicate that
spatiotemporal variability of rainfall explains 87 \% of
streamflow variation, together with rainfall accumulation and
antecedent moisture content. The effective rainfall model revealed
that its spatiotemporal variability influences streamflow by the
interaction with antecedent moisture content.",
committee = "Novo, Evlyn M{\'a}rcia Le{\~a}o de Moraes (presidente) and
Renn{\'o}, Camilo Daleles (orientador) and Borma, Laura de Simone
and Chaffe, Pedro Luiz Borges",
englishtitle = "The role of spatiotemporal variability of rainfall on streamflow
of watersheds of Santa Catarina state",
language = "pt",
pages = "137",
ibi = "8JMKD3MGP3W34P/3NRJQ3H",
url = "http://urlib.net/ibi/8JMKD3MGP3W34P/3NRJQ3H",
targetfile = "publicacao.pdf",
urlaccessdate = "28 abr. 2024"
}