Aplicação do modelo hidrológico concentrado CAWM em bacias hidrográficas pernambucanas.

Abstract

A modelagem hidrológica é uma ferramenta essencial para o planejamento e a gestão de recursos hídricos, em especial em regiões semiáridas, como o Nordeste brasileiro. A irregularidade nas chuvas e as altas taxas de evapotranspiração dificultam o monitoramento e a previsão do fluxo hídrico. O presente trabalho busca aplicar o modelo hidrológico conceitual concentrado CAWM (Campus Agreste Watershed Model) nas bacias dos rios Capibaribe, Pajeú e Sirinhaém, que utiliza o método de otimização PSO (particle swarm optimization) para a calibração dos parâmetros. A calibração via PSO proporciona uma alternativa eficiente aos métodos tradicionais, reduzindo o tempo de execução e a necessidade de ajustes manuais. Os resultados apontam que a modelagem permitiu simular satisfatoriamente vazões baixas, médias e altas em todos os cenários reduzidos no período de calibração e demonstrou a capacidade do modelo em minimizar a diferença entre vazões simuladas e observadas em 100% dos cenários calibrados e 64% dos validados. Além disso, o estudo constatou que o PSO apresenta desempenho superior ao GRG2 (gradiente reduzido generalizado), método de otimização utilizado anteriormente para calibração de parâmetros do CAWM, especialmente em situações sem influência de barragens. O PSO alcançou resultados equivalentes ou superiores em 68% das comparações entre os índices estatísticos, mostrando o potencial da ferramenta para aplicações hidrológicas. A combinação entre modelagem matemática, algoritmos de otimização e ferramentas de geoprocessamento representa um avanço significativo para o monitoramento e a gestão dos recursos hídricos em ambientes com baixa densidade de dados.