Aplicação do CE-QUAL-W2 para a modelagem da estrutura térmica do Reservatório do Descoberto DF/ GO

Abstract

O Reservatório do Descoberto, situado entre o estado de Goiás e o Distrito Federal, é o principal abastecedor de água para consumo humano do DF e tem sofrido diversos impactos advindos do rápido crescimento populacional e alteração no uso do solo em suas bacias afluentes. Nesse contexto, para auxiliar na avaliação dos impactos causados, modelos matemáticos se mostram como uma importante ferramenta. No presente trabalho buscou-se calibrar o módulo hidrodinâmico do simulador CE-QUAL-W2 para o Descoberto ao ajustar as séries de temperatura simuladas às observadas no período de 2013 a 2016. Para isso, foi elaborada uma rotina computacional para a amostragem automática dos parâmetros acoplada ao algoritmo genético de otimização SCE-UA, e para análise de sensibilidade. A revisão do banco de dados conduzida nesse estudo exibiu evidências de um possível não entendimento de trabalhos anteriores às aplicações das condições de contorno do simulador. Foi adicionada a estrutura da barragem do reservatório do Descoberto à malha de simulação e alcançou-se satisfatória simulação do balanço hídrico do lago (NSE = 0,9). A rotina automática mostrou-se eficiente, alcançando o número de 7128 amostras e um razoável ajuste da temperatura do modelo às séries observadas (NSE = 0,59). A simulação calibrada exibiu o padrão monomítico, demonstrando maiores valores para o Índice de Schmidt durante o período chuvoso e quente (Outubro a Abril), e valores próximos a zero durante o período seco e frio (Maio a Setembro). Ainda, foi possível observar curtos períodos de quebra da estabilidade térmica da coluna d’água durante os meses quentes. O aumento da intensidade eólica e o aumento das vazões afluentes durante o período de estratificação foram apontados como possíveis causadores desse fenômeno. Por fim, a análise de sensibilidade corroborou com o Manual do CE-QUAL-W2 e com trabalhos anteriores, no qual o parâmetro WSC – Coeficiente de Abrigo do Vento mostrou-se mais sensível às saídas de temperatura do modelo. O parâmetro que rege as trocas de calor de fundo (CBHE) também se mostrou significativamente sensível.