Regime de recarga subterrânea natural nas bacias dos principais mananciais de abastecimento de Juiz de Fora

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Autores

DOI:

https://doi.org/10.59824/rmrh.v3i.226

Palavras-chave:

Recarga subterrânea, Rio Paraibuna, QSWATMOD

Resumo

Com o desenvolver da sociedade, a necessidade do uso de recursos hídricos aumentou e, portanto, a gestão dos mesmos se tornou imprescindível para evitar escassez de água em uma dada região. Esse trabalho se propõe a avaliar as taxas de Recarga Natural da Água Subterrânea nas em três mananciais do Rio Paraibuna (as sub-bacias da Barragem de Chapéu D’Uvas, do Ribeirão Espírito Santo e do Ribeirão dos Burros, que juntos abastecem cerca de 90% da cidade de Juiz de Fora) utilizando o modelo hidrológico SWAT com o amparo da extensão QSWATMOD, no QGIS, a qual cria o vínculo dos processos de águas superficiais e subterrâneas. Dos resultados, vê-se que a sub-bacia de Ribeirão dos Burros possui a maior taxa de recarga média em milímetros e a sub-bacia da Barragem de Chapéu D’Uvas possui a menor. Verifica-se, também, a variação sazonal da recarga nas três sub-bacias, como esperado para a região de Juiz de Fora, de clima tropical de altitude, apresentando chuvas concentradas nos verões e, portanto, invernos mais secos. A segunda análise relaciona os tipos de solo, e pode-se concluir que latossolos são mais eficientes na condução de águas até uma reserva subterrânea que cambissolos, em torno de 30%. O trabalho apresenta resultados passíveis de discussão com setores públicos sobre a administração e gestão dos recursos hídricos da região e serve de base para a evolução do modelo das sub-bacias estudadas e abre caminho para um modelo com valores mais refinados, tornando o valor obtido ao final mais preciso.

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Biografia do Autor

Celso Bandeira de Melo Ribeiro, UFJF - Universidade Federal de Juiz de Fora

Professor e pesquisador na área de recursos hídricos e sensoriamento remoto na Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF). Possui graduação em Engenharia Civil pela UFJF (1996), mestrado em recursos hídricos pela Universidade Federal do Rio de Janeiro PEC/COPPE/UFRJ (2001) e doutorado em recursos hídricos pelo Departamento de Engenharia Agrícola da Universidade Federal de Viçosa DEA/UFV (2007). Atualmente é professor Associado no Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental e do Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil da UFJF. Em 2014 desenvolveu um estágio pós-doutoral na Texas A&M University, EUA, desenvolvendo pesquisa com modelagem hidrológica em grande escala. Atualmente participa do Conselho Estadual de Política Ambiental (COPAM-MG), representando a Associação Brasileira de Recursos Hídricos ABRHidro e do Comitê de Integração da Bacia Hidrográfica do Rio Paraíba do Sul (CEIVAP), representando a UFJF. Tem experiência nas áreas de planejamento e gestão dos recursos hídricos, estudos hidrológicos, manejo de bacias hidrográficas, modelagem da quantidade e qualidade da água, sensoriamento remoto, geoprocessamento, com foco na aplicação e desenvolvimento de ferramentas de suporte à decisão para gerenciamento dos recursos hídricos

Referências

ALIYARI, F. et al. Coupled SWAT-MODFLOW model for large-scale mixed agro-urban river basins. Environmental Modelling & Software, Amsterdam, v. 115, n.3, p. 200-210, maio 2019. DOI: https://doi.org/10.1016/j.envsoft.2019.02.014. Disponível em: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1364815218302780. Acesso em: 28 out. 2021. DOI: https://doi.org/10.1016/j.envsoft.2019.02.014

BAILEY, R. T. et al. Assessing regional-scale spatio-temporal patterns of groundwater- surface water interactions using a coupled SWAT-MODLFOW model. Hydrological Processes, Germany, v. 30, n. 23, p. 4420-4433, jun. 2016. DOI: https://doi.org/10.1002/hyp.10933. Disponível em: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/hyp.10933. Acesso em: 28 out. 2021.

BAILEY, R. T. et al. SWATMOD-Prep: graphical user interface for preparing coupled SWAT- MODFLOW simulations. Journal of the American Water Resources, Germany , v. 53, n. 2, p. 400-410, fev. 2017. DOI: https://doi.org/10.1111/1752-1688.12502. Disponível em: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/1752-1688.12502. Acesso em: 28 maio 2022. DOI: https://doi.org/10.1111/1752-1688.12502

BARRETO, A. B. da C. Avaliação de recarga e sustentabilidade de recursos hídricos subterrâneos de uma micro-bacia usando modelagem numérica. 2010. 210 f. Tese (Doutorado em Engenharia Civil) – Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2010.

Disponível em: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/16715/16715_1.PDF. Acesso em: 28 out. 2021.

BRASIL. Ministério do Meio Ambiente. Águas subterrâneas: um recurso a ser conhecido e protegido. Brasília: MMA, 2007 apud REBOUÇAS, A. C.; BENEDITO, B.; TUNDISI, J.G. Águas doces do Brasil: capital ecológico, uso e conservação. São Paulo: Ed. Escrituras, 2000.

CHKARA, I.; EL MORABITI, K. The estimation of groundwater recharge by using surface- subsurface hydrological model. In: IAH INTERNATIONAL CONGRESS, 43., 2016, Montpellier. Anais […]. Montpellier, set. 2016. Anais “Groundwater and society: 60 years of IAH”. Disponível em:

https://www.cfh-aih.fr/images/DOCS/2-Colloques/Colloque_2016_Montpellier/1392.pdf. Acesso em: 28 maio 2022.

CHUNN, D. et. al. Application of an integrated SWAT-MODLOW model to evaluate potential impacts of climate change and water withdrawals on groundwater-surface water interactions in West-Central Alberta. Water, Switzerland, v. 11, n.1, jan. 2019. DOI: https://doi.org/10.3390/w11010110. Disponível em: DOI: https://doi.org/10.3390/w11010110

https://www.mdpi.com/2073-4441/11/1/110. Acesso em: 28 out. 2021.

COMPANHIA DE SANEAMENTO MUNICIPAL (CESAMA). Barragem de Chapéu D’Uvas. Juiz de Fora: CESAMA, 2021. Disponível em: http://www.cesama.com.br/mananciais/barragem-de-chapeu-d-uvas-2. Acesso em: 25 out. 2021.

EHTIAT, M.; MOUSAVI, S. J. ; SRINIVASAN, R. Groundwater modeling under variable operating conditions using SWAT, MODFLOW and MT3DMS: a catchment scale approach to water resources management. Water Resources Management, Switzerland, v. 32, n. 1, p. 1631-1649, 2018. DOI: https://doi.org/10.1007/s11269-017-1895-z. DOI: https://doi.org/10.1007/s11269-017-1895-z

EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA (EMBRAPA). Descrição das principais classes de solos. Recife: UEP Recife, 2005. Disponível em: https://www.embrapa.br/busca-de-publicacoes/-/publicacao/157911/descricao-das-principais- classes-de-solos. Acesso em: 28 maio 2022.

FUNDAÇÃO COPPETEC. Plano de recursos hídricos da Bacia do Rio Paraíba do Sul – resumo: diagnóstico dos recursos hídricos: relatório final. Rio de Janeiro: Fundação COPPETEC, 2006. Disponível em: https://www.ceivap.org.br/downloads/PSR-010-R0.pdf. Acesso em: 28 out. 2021.

GUZMAN, J. A. et al. A model integration framework for linking SWAT and MODLOW. Environmental Modelling & Software, Amsterdam, v. 73, p. 103-116, nov. 2015. DOI: https://doi.org/10.1016/j.envsoft.2015.08.011. Disponível em: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1364815215300372. Acesso em: 28 out. 2021. DOI: https://doi.org/10.1016/j.envsoft.2015.08.011

INSTITUTO MINEIRO DE GESTÃO DE ÁGUAS (IGAM). Bacia Hidrográfica dos Rios Preto e Paraibuna (PS1). Belo Horizonte: IGAM, 2021. Disponível em: http://comites.igam.mg.gov.br/conheca-a-bacia-ps1. Acesso em: 25 out. 2021.

KIM, N. W. et. al. Development and application of the integrated SWAT-MODFLOW model. Journal of Hydrology, Amsterdam, v. 356, n. 1-2, p. 1-16, jul. 2008. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2008.02.024. Disponível em: https://www.researchgate.net/publication/222299682_Development_and_application_of_the_integrated_SWAT-MODFLOW_model. Acesso em: 28 out. 2021. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2008.02.024

NEITSCH, S.L. et. al. Ferramentas de avaliação de solo & água: documentação teórica. Texas: Laboratório de Pesquisa de solo e água Grassland, Serviço de Pesquisa Agrícola, 2009. Disponível em: https://swat.tamu.edu/media/99193/swat2009-theory-portuguese.pdf. Acesso em: 28 out. 2021.

PARK, S. Enhancement of coupled surface/subsurface flow models in watersheds: analysis, model development, optimization, and user accessibility. 2018. 114 f. Tese (Doutorado em Filosofia) – Colorado State University, Fort Collins, Colorado, 2018. Disponível em: https://mountainscholar.org/handle/10217/193164. Acesso em: 28 out. 2021.

REBOUÇAS, A. C.; BENEDITO, B.; TUNDISI, J.G. Águas doces do Brasil: capital ecológico, uso e conservação. São Paulo: Ed. Escrituras, 2000.

SANTOS, H. G. et al. Sistema Brasileiro de Classificação de Solos. 5. ed. rev. e ampl. Brasília: Embrapa, 2018. Disponível em: https://www.infoteca.cnptia.embrapa.br/infoteca/handle/doc/1094003. Acesso em: 28 maio 2022.

VASCONCELOS, V. et al. Recarga de aquíferos: epistemologia e interdisciplinaridade. INTERthesis, Florianópolis, v. 10, n. 2, dez. 2013. Disponível em: https://www.researchgate.net/publication/277712925_Recarga_de_Aquiferos_epistemologia_e_interdisciplinaridade. Acesso em: 28 out. 2021.

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Publicado

2022-06-27

Como Citar

PIRES, N. da R.; RIBEIRO, C. B. de M. Regime de recarga subterrânea natural nas bacias dos principais mananciais de abastecimento de Juiz de Fora. Revista Mineira de Recursos Hídricos, Belo Horizonte, v. 3, n. 1, 2022. DOI: 10.59824/rmrh.v3i.226. Disponível em: https://periodicos.meioambiente.mg.gov.br/NM/article/view/226. Acesso em: 28 abr. 2024.

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