Metodologia para construção de modelos de previsão hidrológica usando SARIMAX

Abstract

A previsão de dados hidrológicos é importante para a gestão de recursos hídricos e para garantir a qualidade de vida da população dependente da dinâmica do rio. Esse processo de previsão considera dados anteriores da série temporal analisada e dados de variáveis correlacionadas, por meio de métodos de regressão como o método dos Mínimos Quadrados. Entretanto, como dados hidrológicos possuem componentes sazonais, modelos que consideram esse comportamento, como o SARIMAX, são mais indicados. Dessa forma, a previsão com Mínimos Quadrados e SARIMAX são comparadas na aplicação em dados de vazão da região hidrográfica do Tocantins-Araguaia. Os resultados mostram que ambos os modelos apresentam bons ajustes. As métricas de erro e a análise dos resíduos entre os valores previstos e observados apontam que a previsão do modelo SARIMAX é mais precisa e o modelo é mais adequado ao problema analisado, mostrando menores resíduos entre os valores observados e previstos. Por fim, o SARIMAX é aplicado a um estudo de caso em São Félix do Araguaia para estimativa de vazão e de cota, apresentando resultados novamente próximos dos valores observados.