Evaluation of TOPMODEL for prediction of the runoff of a watershed under
                  different land uses

Hollanda, Maycon P.; Cecílio, Roberto A.; Campanharo, Wesley A.; Zanetti, Sidney S.; Andrade, Larice N. de; Garcia, Giovanni de O.

doi:10.1590/1807-1929/agriambi.v19n5p489-496

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Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental

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Sumário

Gestão e Controle Ambiental • Rev. bras. eng. agríc. ambient. 19 (5) • May 2015 • https://doi.org/10.1590/1807-1929/agriambi.v19n5p489-496 copy

Evaluation of TOPMODEL for prediction of the runoff of a watershed under different land uses

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The applicability of TOPMODEL hydrologic model to predict the runoff hydrographs originated from isolated rainfall events over a small watershed under conservationist management practices was evaluated. Geographical, hydrological and soil data from the watershed were used associated to streamflow hydrographs and rainfall events measured between 2009 and 2012. TOPMODEL mainly underestimated runoff peak flow and runoff amount. However, it was observed that TOPMODEL is promising for the estimation of runoff hydrograph originated from isolated rainfall events at the studied small watershed under conservationist management practices.

streamflow; hydrologic modelling; watershed management

Atributo	Sítio
Atributo	1	2	3	4	5
Teor de areia (g kg^-1)	490,75	482,16	467,48	465,49	618,34
Teor de silte(g kg^-1)	96,48	72,25	102,11	135,27	91,78
Teor de argila (g kg^-1)	412,77	445,60	430,41	399,24	289,88
Classificação textural	Argilosa	Argilosa	Argilosa	Argilosa	Média
Capacidade de campo (m³ m^-3)	0,2433	0,2534	0,2588	0,2611	0,2136
Ponto de murcha permanente (m³ m^-3)	0,1928	0,2057	0,2034	0,2040	0,1520
Densidade do solo (kg dm^-3)	1,39	1,36	1,35	1,35	1,48
Densidade de partículas (kg dm^-3)	2,60	3,05	2,68	2,91	2,47
Microporosidade(m³ m^-3)	0,31	0,32	0,33	0,34	0,27
Macroporosidade(m³ m^-3)	0,15	0,24	0,18	0,19	0,14
Taxa de infiltração estável (mm h^-1)	50,1	163,4	184,1	119,0	439,1

Parâmetro	Descrição	Unidade
m₀	Armazenamento exponencial	m
T₀	Transmissividade efetiva do solo saturado	m² h^-1
SR_máx	Capacidade de água disponível na zona radicular	m
SR_init	Déficit inicial de umidade na zona radicular	m
ChVel	Velocidade de propagação em canal	m h^-1

Evento	Duração (min)	PT (mm)	Ip_máx.	Ip _méd.
Evento	Duração (min)	PT (mm)	(mm h^-1)
P1	99	21,3	106,6	12,7
P2	141	13,7	30,4	5,8
P3	123	19,3	40,6	9,2
P4	159	19,3	45,7	7,2
P5	72	22,8	66,0	18,8
P6	33	19,0	81,2	34,6
P7	165	28,4	45,7	10,3
P8	48	24,4	111,7	30,1
P9	258	35,8	91,4	8,3
P10	90	28,9	96,5	19,1
P11	54	20,6	116,8	22,0
P12	195	38,8	66,0	11,9
P13	120	25,1	50,8	12,5
P14	141	34,8	45,7	14,8
P15	21	11,1	66,0	31,2
P16	129	32,8	86,3	17,7

Evento	m₀	ln(T₀)	SR_máx	SR_init	ChVel	NS
P2	0,2995	-0,8249	0,0545	0,0218	7212	0,1224
P4	0,3538	3,9727	0,0545	0,0218	7212	0,1005
P10	0,4193	-5,5747	0,0545	0,0218	7212	0,5949
P11	0,5011	0,4204	0,0545	0,0218	7212	0,5636
P13	0,8390	5,8613	0,0545	0,0218	7212	0,2252
Média	0,4826	0,7710	0,0545	0,0218	7212	-

Evento	Vazão máxima				Lâmina			Hidrograma NS (adim.)
	Simulada	Observada	Erro (%)		Simulada	Observada	Erro (%)
	(L s^-1)		Erro (%)	(mm)			Erro (%)
P2	0,43	1,46	71		0,02	0,05	60	0,12
P4	0,43	2,75	84		0,01	0,10	90	0,10
P10	2,14	5,27	59		0,12	0,19	37	0,59
P11	2,44	7,74	68		0,06	0,27	78	0,56
P13	0,46	0,74	38		0,03	0,03	0	0,23

Evento	Vazão máxima				Lâmina			Hidrograma NS (adim.)
	Simulada	Observada	Erro (%)		Simulada	Observada	Erro (%)
	(L s^-1)		Erro (%)	(mm)			Erro (%)
P1	1,32	6,07	78		0,09	0,23	61	0,31
P3	0,82	3,63	77		0,05	0,15	67	0,03
P5	2,21	6,30	65		0,13	0,19	32	0,58
P6	2,51	2,47	-2		0,14	0,09	-56	0,59
P7	6,19	7,90	22		0,45	0,41	-10	0,79
P8	2,87	8,78	67		0,15	0,32	53	0,50
P9	1,44	5,77	75		0,14	0,41	66	0,01
P12	3,10	2,54	-22		0,20	0,16	-25	0,73
P14	1,18	1,00	-18		0,06	0,05	-20	0,04
P15	0,54	1,45	63		0,03	0,05	40	0,32
P16	2,54	3,29	23		0,14	0,12	-17	0,81

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[1] (Autor correspondente)