Previsão de vazão na bacia hidrográfica do rio Manuel Alves da Natividade utilizando o modelo de séries temporais SARIMA

Resumo

O estudo e simulação do escoamento superficial de uma bacia hidrográfica são fundamentais para o gerenciamento dos recursos hídricos. Os modelos hidrológicos são ferramentas que auxiliam o planejamento do abastecimento hídrico, projetos de uso da água, geração de energia hidrelétrica, sistemas de irrigação, utilização sustentável e conservação da biodiversidade de uma bacia hidrográfica. A área em estudo é a bacia hidrográfica do rio Manuel Alves da Natividade, uma importante bacia hidrográfica pertencente a região hidrográfica Tocantins-Araguaia, um dos principais afluentes do rio Tocantins. Neste contexto, objetivou-se analisar, modelar e fazer previsões com base nas séries temporais de vazões mensais da bacia hidrográfica do rio Manuel Alves da Natividade utilizando o modelo SARIMA. A metodologia adotada foi a de Box e Jenkins que consiste em: identificar o modelo; estimar seus parâmetros e aplicar o modelo ajustado para previsão. A série foi verificada quanto a tendência, sazonalidade e estacionariedade e a identificação da ordem dos componentes dos modelos se deu por meio da análise gráfica dos correlogramas e periodograma. A seleção do melhor modelo foi realizada com base nos critérios de seleção e medidas de qualidade. O modelo escolhido foi o SARIMA(1,0,1)(1,1,4)₁₂, que apresentou coeficiente de Nash-Sutcliffe de 0,61 e 0,81 para as etapas de calibração e validação, respectivamente, valores estes classificados como “bom”, segundo a classificação para modelos hidrológicos. O modelo mostrou-se eficaz na previsão de períodos de recessão do escoamento, sendo indicado principalmente como ferramenta na gestão de recursos hídricos para a previsão da oferta hídrica em períodos de estiagem críticos.