Simulação no dimensionamento e gestão de sistemas de recursos hídricos, geração de séries sintéticas de escoamento

Abstract

A geração de séries de valores de escoamento tem sido largamente utilizada no dimensionamento e gestão de sistemas de recursos hídricos, nomeadamente na determinação do volume de armazenamento de uma albufeira necessário para satisfazer, com uma dada garantia, uma determinada procura. Tais séries sintéticas não sendo valores reais (observados) nem previsões de valores futuros, são suficientemente próximos dos valores históricos para poderem ser usados como alternativa. Em estudos que envolvam a geração de séries levantam-se duas importantes questões: qual o número de séries a gerar e qual o tamanho das séries a gerar. 0 objectivo deste estudo é responder a estas duas questões, pelo que se desenvolveu uma metodologia que se aplicou a quatro cursos de água de Portugal Continental. A metodologia proposta compreende vários passos que a seguir se descrevem resumidamente. Primeiro e utilizando um modelo apropriado procede-se à geração de vários conjuntos de séries de escoamentos anuais. Estas, são posteriormente, desagregadas em séries de valores mensais através do método dos fragmentos. Por aplicação do método do pico sequencial, determina-se para cada conjunto de séries, um conjunto de volumes de armazenamento necessários para satisfazer um determinado consumo. A estes conjuntos de volumes de armazenamento ajusta-se a distribuição de Gumbel, sendo depois possível determinar o volume de armazenamento associado a uma garantia especificada. Posteriormente determina-se o número de séries que deve ser gerado para o dimensionamento do volume de armazenamento associado a uma dada garantia. Finalmente, repete-se a análise para determinar o número de anos das séries a gerar. Em resumo, foi desenvolvido um procedimento para atingir o principal objectivo desta Tese, isto é, foi determinado o número de séries a gerar e o tamanho das séries a gerar. Os resultados obtidos indicam que a metodologia proposta é uma abordagem plausível para determinar o número e o tamanho das séries sintéticas para utilizações em estudos de recursos hídricos. ### /ABSTRACT - Synthetic streamflows have become widely used in the design and operation of water resources systems. These synthetic sequences are not real data or forecast of future values but they are close enough to the historic values so they can be used alternatively. In analysis that involves data generation two main questions arise: what should be the number of series to generate and what should be the length of the series to generate. The objective of this study is to answer these two questions. For that a methodology was developed and applied in four streams of Portugal. The proposed methodology is summarized as follows. First, several seta of synthetic annual streamflows are generated by an appropriated model and then they are desegregated in monthly series by the fragments method. For each set of synthetic series a set of storages capacity are found by the sequent peak algorithm. Then for each set of storage capacity the storage with a specified reliability is determined by means of Gumbel distribution. Finally the number of series to generate is found. After de number of series is determined the analysis is repeated for the determination of the length of the series. In summary, a procedure was developed to deal with the problem that was the main objective of this Thesis. The number and the length of the series to generate were determined. The results obtained indicated that the overall methodology is a plausible approach to determine the number and the length of the synthetic series to be utilized in water resources studies.