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Title: MODFIPE - um modelo distribuído de base física para simulação do escoamento e erosão do solo.
Other Titles: MODFIPE - A physically based distributed model for simulation of runoff and soil erosion.
???metadata.dc.creator???: SOUSA, Gustavo de.
???metadata.dc.contributor.advisor1???: FIGUEIREDO, Eduardo Eneas de.
???metadata.dc.contributor.referee1???: SRINIVASAN, Vajapeyam Srirangachar.
???metadata.dc.contributor.referee2???: ARAÚJO, José Carlos de.
Keywords: Modelagem Hidrossedimentológica;Recursos Hídricos - Modelo para Escoamento e Erosão do Solo;Modelos Hidrológicos Distribuídos;MODFIPE - Modelo Distribuído;Evapotranspiração;Erosão do Solo;Bacias Heterogêneas;Hydrosedimentological modeling;Water Resources - Model for Soil Runoff and Erosion;Distributed Hydrological Models;MODFIPE - Distributed Model;Evapotranspiration;Soil erosion;Heterogeneous Basins
Issue Date: Mar-2007
Publisher: Universidade Federal de Campina Grande
Citation: SOUSA, Gustavo de. MODFIPE - um modelo distribuído de base física para simulação do escoamento e erosão do solo. 2007. 180f. (Dissertação de Mestrado em Engenharia Civil e Ambiental), Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil e Ambiental, Universidade Federal de Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2007. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/10568
???metadata.dc.description.resumo???: A modelagem do escoamento e da erosão do solo esta diretamente relacionada a todos os processos do ciclo hidrológico. For essa razão, modelar matematicamente esses processos implica na consideração de parâmetros físicos do sistema da bacia, tais como a capacidade de infiltração, a condutividade hidráulica, a tensão do solo e as relações funcionais entre estas e a umidade do solo. O modelo MOFIPE foi desenvolvido para calcular escoamento e erosão do solo em pequena escala, porem sem considerar a fase canal com a propagação do escoamento, não sendo passive! analisar o efeito de retenção no processo, bem como a variabilidade dos processos e do sistema da bacia. Neste trabalho e proposto um modelo distribuído para simulação do escoamento e erosão do solo, denominado MODFIPE, baseado no modelo de fluxo e erosão do MOFIPE, e que considerada as heterogeneidades dos processos, da bacia e a fase canal. A evapotranspiração pode ser estimada por varias metodologias e considera a propagação do escoamento em duas direções ortogonais, X e Y. Desse modo, o modelo pode ser aplicado em bacias heterogêneas. O escoamento e gerado por excesso de chuva sobre a capacidade de infiltração do solo e/ou excesso de umidade sobre a umidade de saturação do solo. A erosão do solo e calculada pela equação do momento quadrado da chuva e pelo escoamento superficial quando a tensão de cisalhamento do fluxo excede a tensão de cisalhamento crítica das partículas de solo. O transporte de sedimentos depende da capacidade de transporte que e calculada por três metodologias, sendo uma delas com a distribuição de sedimentos do solo erodido. O programa do modelo foi desenvolvido com uma interface grata em DELPHI®. Duas outras versões mais simples, uma em Fortran g77® e outra em Excel®, foram desenvolvidas para checagem dos resultados. Para teste e validação do modelo foram utilizadas a sub-bacia de Umburana da bacia representativa de Sumé, as micro-bacias M3 e M4 da bacia experimental de Sumé, no Estado da Paraíba, e a sub-bacia de Mundo Novo da bacia representativa de Tauá, no Estado do Ceará.
Abstract: The runoff erosion modelling is related to the processes of the hydrologic cycle. To model satisfactorily these processes it is important to consider physical parameters of the systems such as the infiltration capacity, hydraulic conductivity, soil tension and the relationships between them and soil moisture content. The model MOFIPE was designed to calculate the runoff and erosion processes considering these characteristics. However, the climate variability, catchments heterogeneities, and the channel system and routing procedure were not taken into account. In this work the distributed model MODFIPE is proposed, which considers these heterogeneities, i.e., the space variability of the rainfall, soils, relief, evapotranspiration that can be calculated using different methodologies, and the routing procedure in two orthogonal directions, X and V. These aspects make the new approach suitable for being applied at heterogeneous systems. Runoff is generated either by rainfall excess over infiltration capacity, excess of soil moisture content over saturation or both. Soil erosion is determined by the squared moment of the rainfall, and runoff when the shear stress of the flow exceeds the resistance of the soil. Sediment transport depends on the transport capacity of the flow that can be calculated using alternative methods, one of which with the sediment size distributions of the eroded soil. In order to accomplish such features, a friendly and interactive interface has been designed in DELPHI®, with a reasonable graphic interface. Two simpler versions, one in FORTRAN g77® and another using the EXCEL® spreadsheet, have also been designed. The model workability was tested and validated through simulations realized for some catchments in the semi-arid region of Northeast Brazil, the Umburana sub-basin of the Representative basin of Sume, the micro-basins M3 and M4 of the Experimental basin of Sume, in the state of Paraiba, and the sub-basin of Mundo Novo of the Representative basin of Taua in the state of Ceara\
Keywords: Modelagem Hidrossedimentológica
Recursos Hídricos - Modelo para Escoamento e Erosão do Solo
Modelos Hidrológicos Distribuídos
MODFIPE - Modelo Distribuído
Evapotranspiração
Erosão do Solo
Bacias Heterogêneas
Hydrosedimentological modeling
Water Resources - Model for Soil Runoff and Erosion
Distributed Hydrological Models
MODFIPE - Distributed Model
Evapotranspiration
Soil erosion
Heterogeneous Basins
???metadata.dc.subject.cnpq???: Engenharia Civil
Recursos Hídricos
URI: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/10568
Appears in Collections:Mestrado em Engenharia Civil e Ambiental.

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