Aplicação do modelo MGB-IPH na bacia hidrográfica do Rio Pardo em diferentes cenários de uso e ocupação do solo
DOI:
https://doi.org/10.5902/1980509836095Palavras-chave:
Modelo hidrológico, Vazão, MapBiomasResumo
As alterações causadas pela ação do homem ao meio ambiente podem influenciar a disponibilidade de água em bacias hidrográficas, e mensurar os impactos causados por essa ação é imprescindível para a tomada de decisões por órgãos gestores. Dessa forma, o objetivo deste estudo foi realizar a calibração e validação do modelo MGB-IPH para simular o comportamento da vazão na bacia hidrográfica do rio Pardo em diferentes cenários de uso e ocupação do solo. Para isso, foram usadas informações de uso e ocupação do solo que revelaram que a bacia hidrográfica em estudo teve uma redução em sua área de floresta e aumento das áreas dedicadas às atividades agropecuárias, entre os anos de 2001 e 2016. Com essas informações acerca da bacia e com os dados climáticos e os tipos de solos disponíveis, foram realizadas a calibração e a validação do modelo, que teve seus desempenhos verificados. As mudanças nas vazões mensais médias, totais, máximas e mínimas simuladas pelos diferentes cenários foram comparadas por meio de teste de média para amostras dependentes e avaliação das vazões anuais máximas, médias e mínimas dos valores testados. O MGB-IPH foi validado de forma satisfatória para a estação 53880000 da Agência Nacional de Águas, tendo problemas de subestimativa de picos de vazões máximas, porém conseguindo representar adequadamente os dados observados em termos da sazonalidade das vazões, da diferenciação de anos mais úmidos e anos mais secos, e dos picos de cheias de média e pequena intensidade. O modelo foi sensível ao identificar o impacto das mudanças do uso e ocupação do solo nas vazões simuladas para a bacia hidrográfica do rio Pardo, com o cenário de 2016 apresentando maiores valores de vazões mensais médias, totais, máximas e mínimas que as encontradas no cenário de 2001.
Downloads
Referências
AGUIAR, W. de. Simulações hidrológicas de cenários de uso e ocupação do solo na bacia drenada pelo alto vale do rio Marrecas (PR). 2017. 108 f. Tese (Doutorado em Engenharia Agrícola) – Universidade Estadual do Oeste do Paraná. Cascavel, 2017.
AGUIAR, W. de; SAMPAIO, S. C.; PAISANI, J. C.; REIS, R. R. dos. Implicações nos picos de vazão perante as alterações no código florestal brasileiro. Engenharia Agrícola, [s.l], v. 38, n. 2, 2018.
BAYER, D. M.; COLLISCHONN, W. Análise de sensibilidade do Modelo MGB-IPH a mudanças de uso da terra. Revista Brasileira de Recursos Hídricos, [s.l], v. 18, p. 165-179, 2013.
BRAVO, J. M.; COLLISCHONN, W.; DA PAZ, A. R.; ALLASIA, D.; DOMECQ, F. Impact of projected climate change on hydrologic regime of the Upper Paraguay River basin. Climatic Change, [s.l], v. 127, p. 27-41, 2014.
BRITO NETO, R. L. Simulação hidrológica para a bacia hidrográfica do Rio Pardo em diferentes cenários de uso e ocupação do solo. 2018. 78 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Florestais) – Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia, Vitória da Conquista, 2018.
COLLISCHONN, B.; PAIVA, R. C. D. D.; COLLISCHONN, W.; MEIRELLES, F. S. C.; SCHETTINI, E. B. C.; FAN, F. M. Modelagem hidrológica de uma bacia com uso intensivo de água: Caso do Rio Quaraí-RS. Revista Brasileira de Recursos Hídricos, [s.l], v. 16, n. 4, p. 119-134, 2011.
COSTA, B. S. Modelagem hidrológica utilizando um sistema computacional: estudo de caso do Rio Cachoeira- Bahia. 2014. 121 f. Dissertação (Mestrado em Desenvolvimento Regional e Meio Ambiente) – Universidade Estadual De Santa Cruz, Ilhéus, 2014.
DE MELO, M. M. A. P. Modelagem da qualidade da água na bacia hidrográfica do Rio Piracicaba-MG. 2014. 164 f. Dissertação (Mestrado em Análise e Modelagem de Sistemas Ambientais) – Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, 2014.
DE MORISSON, V. M.; DE FÁTIMA R. D. Topodata: Brazilian full coverage refinement of SRTM data. Applied Geography, [s.l], v. 32, n. 2, p. 300-309, 2012.
FAN, F. M. Simulação dos impactos de lançamento de poluentes sobre a qualidade da água de bacias hidrográficas integrada com sistema de informação geográfica. 2013. 241 f. Dissertação (Mestrado em Recursos Hídricos e Saneamento Ambiental) – Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2013.
FEITOSA, J. R.; FERNANDES, H. C.; TEIXEIRA, M. M.; CECON, P. R. Influência da pressão interna dos pneus e da velocidade de deslocamento nos parâmetros operacionais de um trator agrícola e nas propriedades físicas do solo. Engenharia Agrícola, Jaboticabal, v. 35, n. 1, p. 117-127, 2015.
GUIMARÃES, G. M. Análise da previsibilidade de cheias na bacia do rio Uruguai através do Modelo MGB-IPH. 2018.174 f. Monografia (Bacharelado em Engenharia Ambiental) – Instituto de Pesquisas Hidráulicas e Escola de Engenharia, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2018.
HAGHNEGAHDAR, A.; TOLSON, B. A.; CRAIG, J. R.; PAYA, K. T. Assessing the performance of a semi-distributed hydrological model under various watershed discretization schemes. Hydrological Processes, [s.l.], v. 29, n. 18, p. 4018-4031, 2015.
HARMEL, R. D.; SMITH, P. K.; MIGLIACCIO, K. W. Modifying goodness‐of‐fit indicators to incorporate both measurement and model uncertainty in model calibration and validation. American Society of Agricultural and Biological Engineers, St. Joseph, v. 53, n. 1, p. 55-63, 2010.
JATI, D. A.; SILVA, J. T. da. Estudos geo-hidrológicos da bacia do rio Curuá-Una, Santarém, Pará: Aplicação do modelo hidrológico de grandes bacias (MGB-IPH). Revista Brasileira de Geografia Física, Recife, v. 10, n. 4, p. 1296-1311, 2017.
LOTZ, T.; OPP, C.; HE, X. Factors of runoff generation in the Dongting Lake basin based on a SWAT model and implications of recent land cover change. Quaternary International, [s.l.], v. 434, p. 1-9, 2017.
MAPBIOMAS. Projeto de Mapeamento Anual da Cobertura e Uso do Solo do Brasil, 2017. Algorithm Theoretical Base Document e Results - MapBiomas General “Handbook”. Disponível em:. Acesso em: 21 jun. 2018.
MELO, F. P. de. Risco ambiental e ordenamento do território em Garanhuns-PE. 2016. 246 f. Tese (Pós-Graduação em Geografia) – Universidade Federal de Sergipe, São Cristóvão, 2016.
MENDES, N. G. D. S. Estudo das vazões na bacia hidrográfica do rio Itapemirim. 2016. 98 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Florestais) – Universidade Federal do Espírito Santo, Jerônimo Monteiro, 2016.
NAPOLI, M.; MASSETTI, L.; ORLANDINI, S. Hydrological response to land use and climate changes in a rural hilly basin in Italy. Catena, [s.l.], v. 157, p.1-11, 2017.
NÓBREGA, M. T.; COLLISCHONN, W.; TUCCI, C. E. M.; PAZ, A. R. Uncertainty in climate change impacts on water resources in the Rio Grande Basin, Brazil. Hydrology and Earth System Sciences, [s.l.], v. 15, p. 585-595, 2011.
OLIVEIRA, L. T. Aplicação do modelo SWAT para simular vazões em uma bacia hidrográfica em Aracruz, ES. 2014. 162 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Florestais) – Universidade Federal do Espírito Santo, Espírito Santo, 2014.
OLIVEIRA, K. D. Modelagem hidrológica da bacia do rio Jucu Utilizando o modelo DHSVM.2014. 177 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Florestais) – Universidade Federal do Espírito Santo, Jerônimo Monteiro, 2014b.
PAIVA, R. C. D.; COLLISCHONN, W.; SCHETTINI, E. B. The Case Studies: Climate Change Impacts on Water Resources in the Quaraí river basin. In: FUNG, F.; LOPEZ, A.; NEW, M. Modelling the impact of climate change on water resources. New Jersey: Wiley-Blackwell, 2011.136-182 p.
PEREIRA, M.; KAYSER, R. B.; COLLISCHONN, W. Integração do Modelo Hidrológico para Grandes Bacias MGB-IPH e Sistemas de Informação Geográfica para suporte à decisão de outorga de direito de uso da água. Rega: revista de gestión del agua de America Latina, Porto Alegre, v. 9, n. 2 p. 21-33, 2012.
PIMENTEL, S. M. Modelagem hidrológica da bacia do rio Jucu sob diferentes cenários de cobertura florestal. 2017. 79 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Florestais) – Universidade Federal do Espírito Santo, Espírito Santo, 2017.
PONTES, P. R.; COLLISCHONN, W.; FAN, F. M.; PAIVA, R. C.; BUARQUE, D. C. Modelagem hidrológica e hidráulica de grande escala com propagação inercial de vazões. Revista Brasileira de Recursos Hídricos, [s.l.],v. 20, n. 4, p. 888-904, 2015.
RODRIGUES, E. L.; ELMIRO, M. A. T.; JACOBI, C. M.; LAMOUNIER, W. L. Aplicação do modelo SWAT na avaliação do consumo de água em áreas de florestas plantadas na bacia do rio Pará, Alto São Francisco, em Minas Gerais. Sociedade & Natureza, Uberlândia, v. 27, n. 3, p. 485-500, 2015.
SANTOS, H. G.; CARVALHO JUNIOR, W. D.; DART, R. D. O.; ÁGLIO, M. L. D.; SOUSA, J. S. de.; PARES, J. G.; FONTANA, A.; MARTINS, A. L. S.; OLIVEIRA, A. P. de. O novo mapa de solos do Brasil: legenda atualizada. 2.ed. Rio de Janeiro: Embrapa Solos, 2011. 67 p.
SANTOS, L. C. O. Influência dos usos consuntivos da água e do uso e cobertura da terra na vazão da bacia hidrográfica do rio Pardo. 2017. 80 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Florestais) – Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia, Vitória da Conquista, 2017.
SILVA, V. P. R.; SILVA, M. T.; SOUZA, E. P. Influence of land use change on sediment yield: a case study of the sub-middle of the São Francisco river basin. Engenharia Agrícola, Jaboticabal, v. 36, n. 6, p. 1005-1015, 2016.
SILVA, W. M.; BIANCHINI, A.; CUNHA, C. A. Modeling and correction of soil penetration resistance for variations in soil moisture and soil bulk density. Engenharia Agrícola, Jaboticabal, v. 36, n. 3, p. 449-459, 2016.
SMETHURST, P. J.; ALMEIDA, A. C.; LOOS, R. A. Stream flow unaffected by Eucalyptus plantation harvesting implicates water use by the native forest streamside reserve. Journal of Hydrology: Regional Studies, [s.l.], v. 3, p. 187-198, 2015.
ZHAO, X.; HUANG, J.; WU, P.; GAO, X. The dynamic effects of pastures and crop on runoff and sediments reduction at loess slopes under simulated rainfall conditions. Catena, [s.l.], v. 119, p. 1-7, 2014.
Publicado
Como Citar
Edição
Seção
Licença
A CIÊNCIA FLORESTAL se reserva o direito de efetuar, nos originais, alterações de ordem normativa, ortográfica e gramatical, com vistas a manter o padrão culto da lingua, respeitando, porém, o estilo dos autores.
As provas finais poderão ou não ser enviadas ao autor.
Os trabalhos publicados passam a ser propriedade da revista CIÊNCIA FLORESTAL, sendo permitida a reprodução parcial ou total dos trabalhos, desde que a fonte seja citada. Os originais não serão devolvidos aos autores.
As opiniões emitidas pelos autores dos trabalhos são de sua exclusiva responsabilidade.
