Muitos modelos matemáticos de predição de vazão e transporte de sedimentos apresentam um grande potencial para serem utilizados no planejamento dos recursos hídricos, pois através destes é possível estimar impactos causados pelas atividades agrícolas. Com base nessa premissa, utilizou-se o modelo SWAT (Soil and Water Assessment Tool) em uma bacia hidrográfica de uso predominantemente rural (22.199 km2) no sudeste do Estado de Mato Grosso-MT, para avaliar a sua aplicabilidade para simular a vazão e o transporte de sedimentos em suspensão. Para calibração e validação foram disponíveis medições de três estações fluviométricas e sedimentológicas (São Pedro da Cipa, São Lourenço e Rondonópolis). As simulações de vazão foram avaliadas por meio de análise visual dos hidrogramas e das curvas de permanência da vazão, e quantitativamente a partir do coeficiente de determinação (R2), o índice de Nash-Sutcliffe (NSE), o índice de eficiência Kling-Gupta modificado (KGE’) e o Porcentagem de viés (PBIAS). Devido ao desempenho limitado da simulação mensal, com NSE entre -1,13 e -0,16, foi realizada análise de sensibilidade e calibração para o período (2004-2012) e validação (2013-2016), tornando os resultados satisfatórios para a Calibração o NSE de 0,46 à 0,64 e para a validação de 0,65 à 0,67. As simulações mensais dos sedimentos em suspensão representaram adequadamente o ciclo anual do transporte, porém com sub/super-estimativas entre 29,4 à 395,4 % para a simulação inicial, já na simulação após a calibração teve uma sub/superestimativa entre 5,5 e 152,5. Além disso foi gerado o mapa de produção de sedimentos para a Bacia Hidrográfica do Rio São Lourenço onde foram identificadas as áreas de maior produção de sedimentos (Campo Verde, Jaciara, Dom Aquino, Poxoréo e Pedra Preta) e também foram analisadas algumas características como uso de solo, tipo de solo, declividade e altitude para essas áreas de maior produção.
Dissertações
Avaliação da Alteração Hidrológica pela Implantação de Empreendimentos Hidrelétricos em Rios da Região Hidrográfica do Alto Paraguai
O Pantanal possui grande diversidade de espécies animais e vegetais, e para a manutenção da integridade deste ecossistema é fundamental que se faça avaliação do impacto de todas as atividades desenvolvidas pelos seres humanos em escala regional. A presente Dissertação visa conduzir o estudo de impacto da operação do conjunto de hidrelétricas na Região Hidrográfica do Alto Paraguai (RHAP) com foco na avaliação das alterações de parâmetros hidrológicos pelo método dos Indicadores de Alteração Hidrológica, do inglês Indicators of Hydrologic Alteration (IHA). No presente estudo foram analisados diferentes empreendimentos hidrelétricos na RHAP, avaliando dados de vazão antes e após o início das suas respectivas operações através do software IHA 7.1. A partir dos resultados de IHA, realizou-se, inicialmente, testes de hipóteses (t de Student) para verificar a representatividade da variação das médias de cada parâmetro antes e após a operação dos empreendimentos hidrelétricos e em comparação com estações controle sem interferência de hidrelétricas. Os resultados obtidos no presente estudo mostram que todos os empreendimentos hidrelétricos avaliados apresentaram algum tipo de variação, com destaque para a UHE Manso e o complexo hidrelétrico do rio Jauru, com valores de AHmédio de 49,30% e 31,11%, respectivamente. Além disso, a alteração hidrológica foi maior e mais frequente em parâmetros relacionados à frequência e duração de pulsos de máxima e mínima (Grupo 4) e os relacionados à taxa e frequência das alterações das condições de escoamento (Grupo 5), evidenciando impactos relacionados à regularização da vazão dos rios pela operação das hidrelétricas da RHAP, principalmente nos empreendimentos com geração de energia elétrica a partir do enchimento de reservatórios.
Diagnóstico Ambiental e Aplicação de Método Multicritério para Avaliação da Qualidade de Água em uma Microbacia Urbana
O desenvolvimento urbano e a ocupação desordenada do solo provocam alterações tanto na qualidade como na quantidade dos recursos hídricos em uma bacia hidrográfica. Neste contexto, o objetivo desta pesquisa foi ordenar os principais fatores decorrentes do processo de uso e ocupação do solo que contribuem para a deterioração da qualidade da água superficial e subterrânea da microbacia do Córrego Fortaleza, Cuiabá-MT. A metodologia consistiu no diagnóstico ambiental da microbacia para definição do cenário real, inspirado nos componentes do Método VERAH (Vegetação, Erosão, Resíduos, Água e Habitação) e posteriormente, na modelagem e aplicação do Método Multicritério de Apoio à Tomada de Decisão TOPSIS. Na etapa do diagnóstico ambiental, a Vegetação foi analisada por meio da caracterização fitossociológica, com amostragem em 13 parcelas de 20 x 50 m, e do mapeamento e quantificação da APP em ambiente SIG. A Erosão foi identificada por meio da geração do mapa de suscetibilidade à erosão, também em ambiente SIG, utilizando análise multicritério. Em relação aos Resíduos, foram calculados a geração per capita e a eficiência de coleta. Também foi aplicada a Técnica ADRS, que permitiu determinar a composição gravimétrica e as características físicas, químicas e microbiológicas dos resíduos sólidos. Os bolsões de resíduos encontrados na microbacia foram caracterizados, medidos e mapeados. As águas superficiais foram monitoradas no período de jun/2017 a mar/2018, compreendendo as duas estações (estiagem e chuvosa), em 3 pontos de coleta, denominados Nascente (N), Meio (M) e Exutório (E). Os parâmetros analisados foram Temperatura, STD, CE, pH, OD, Cor verdadeira, Turbidez, ST, DBO5, DQO, Alcalinidade, Dureza, Nitrito, Nitrato, Coliformes Totais e E. coli. Para a avaliação das relações entre os parâmetros analisados foram geradas matrizes de correlação de Pearson (r). A qualidade da água superficial do córrego foi calculada e expressa de acordo com o IQA – CETESB. O monitoramento das águas subterrâneas foi realizado em 7 poços alocados na microbacia entre jul/2017 e jan/2018. O monitoramento quantitativo ocorreu por meio do estudo do comportamento do nível estático (NE) dos poços, e o qualitativo, por meio das análises dos seguintes parâmetros: Temperatura, STD, CE, pH, Cor verdadeira, Turbidez, ST, DBO5, Alcalinidade, Dureza, Nitrito, Nitrato e Ferro. Para informações quanto à Habitação, foi aplicado um questionário estruturado para obtenção de informações acerca do nível socioeconômico dos moradores, condições de saneamento básico dos bairros e localização em relação ao córrego. Com a aplicação do Método TOPSIS, foram ordenados os impactos ambientais na qualidade da água da microbacia. A alternativa Habitação, foi a que se encontrou mais próxima da situação anti-ideal, correspondendo ao impacto mais significativo na qualidade da água da microbacia, sobretudo em relação ao lançamento de esgotos domésticos in natura, corroborando os resultados do monitoramento da qualidade das águas superficiais e subterrâneas. O Método TOPSIS mostrou-se eficiente na solução do problema apresentado, pois além da sua facilidade de aplicação, permitiu a obtenção de dados confiáveis na identificação dos impactos mais críticos na qualidade da água da microbacia do Córrego Fortaleza.