Hydrological forecast in Macaé river basin with neural networks

Autores

  • Julia Godinho Instituto Politécnico - UFRJ
  • Janaina Santanna Gomide Gomes Instituto Politécnico - UFRJ
  • Rafael Malheiro Instituto Politécnico - UFRJ
  • Laura Emmanuella Santana Escola Agrícola de Jundiaí - UFRN https://orcid.org/0000-0003-2086-3471

DOI:

https://doi.org/10.5335/rbca.v14i1.12964

Palavras-chave:

artificial neural networks, drainage basin of macaé river, hydrological forecasting

Resumo

Background, A previsão hidrológica é uma ferramenta valiosa no tratamento de problemas socioambientais, podendo ser utilizada em sistemas de alerta de desastres naturais e auxiliar na formulação de políticas públicas.
Este trabalho apresenta a aplicação de um modelo hidrológico baseado em Redes Neurais Artificiais (RNA). A variável modelada foi o estágio de inundação da estação fluviométrica Fazenda Airis, localizada na bacia do rio Macaé.
Para tanto, os conjuntos de dados utilizados são compostos por registros diários de vazões e estações pluviométricas entre 2010 a 2013, disponibilizados pela Agência Nacional de Águas (ANA) e pelo Sistema de Alerta de Inundação do INEA (Instituto Estadual do Meio Ambiente do Rio de Janeiro).
A metodologia adotada investiga a influência das variáveis de entrada e da arquitetura da RNA no desempenho dos modelos.
Resultados, Os resultados obtidos foram considerados muito satisfatórios e suportam a proposição do potencial das Redes Neurais Artificiais para previsões hidrológicas. Constatou-se que dos 189 modelos criados, 42,3\% tinham o coeficiente de determinação R2 acima de 0,80.
Conclusões, A melhor RNA desenvolvida recebeu dados diários de seis estações pluviométricas e uma estação fluviométrica, obtendo para as métricas  R2 e MAE os valores de 0,88, 7,03 cm, respectivamente.
Por fim, os resultados foram comparados com trabalhos relacionados e são semelhantes ou superiores mesmo com séries temporais mais curtas.

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Publicado

17-04-2022

Edição

Seção

Artigo Original

Como Citar

[1]
2022. Hydrological forecast in Macaé river basin with neural networks. Revista Brasileira de Computação Aplicada. 14, 1 (abr. 2022), 70–80. DOI:https://doi.org/10.5335/rbca.v14i1.12964.