Proposal for a system for qualitative assessment of the surface water supply applied in the hydrographic sub-basins of the Piracicaba River Basin - Southeast region of the state of São Paulo

Autor: Carvalho, Ana Claudia Pereira
Přispěvatelé: Lorandi, Reinaldo, Collares, Eduardo Goulart
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2022
Předmět:
Rainfall
Bacias hidrográficas
AHP
Runoff
Vazão
GEOCIENCIAS [CIENCIAS EXATAS E DA TERRA]
Flow rate
Geographical Information System
Pluviosidade
GEOGRAFIA::GEOGRAFIA REGIONAL::REGIONALIZACAO [CIENCIAS HUMANAS]
PLANEJAMENTO URBANO E REGIONAL [CIENCIAS SOCIAIS APLICADAS]
GEOCIENCIAS::GEOGRAFIA FISICA::PEDOLOGIA [CIENCIAS EXATAS E DA TERRA]
PLANEJAMENTO URBANO E REGIONAL::METODOS E TECNICAS DO PLANEJAMENTO URBANO E REGIONAL [CIENCIAS SOCIAIS APLICADAS]
Escoamento superficial
Oferta hídrica superficial
Sistema de Informações Geográficas
Surface water supply
GEOCIENCIAS::GEOGRAFIA FISICA::GEOCARTOGRAFIA [CIENCIAS EXATAS E DA TERRA]
ENGENHARIA SANITARIA::RECURSOS HIDRICOS::PLANEJAMENTO INTEGRADO DOS RECURSOS HIDRICOS [ENGENHARIAS]
GEOCIENCIAS::GEOFISICA::SENSORIAMENTO REMOTO [CIENCIAS EXATAS E DA TERRA]
GEOCIENCIAS::GEOLOGIA::CARTOGRAFIA GEOLOGICA [CIENCIAS EXATAS E DA TERRA]
GEOGRAFIA::GEOGRAFIA REGIONAL::ANALISE REGIONAL [CIENCIAS HUMANAS]
ENGENHARIA CIVIL::ENGENHARIA HIDRAULICA::HIDROLOGIA [ENGENHARIAS]
ENGENHARIA SANITARIA::RECURSOS HIDRICOS [ENGENHARIAS]
GEOCIENCIAS::GEOLOGIA::GEOLOGIA AMBIENTAL [CIENCIAS EXATAS E DA TERRA]
RECURSOS FLORESTAIS E ENGENHARIA FLORESTAL::CONSERVACAO DA NATUREZA::CONSERVACAO DE BACIAS HIDROGRAFICAS [CIENCIAS AGRARIAS]
Watersheds
Zdroj: Repositório Institucional da UFSCAR
Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)
instacron:UFSCAR
Popis: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) Currently, one of the global concerns is to meet the present water demand, without compromising the quantity and water quality for the next generations. Globally, it is known that climate change is intensifying the phases of the hydrological cycle, which when altered cause extreme events, being common to report regions in severe drought and locations that suffer from impacts from high intensities of precipitation. In addition, more attention should be paid to pressures on water resources, such as growing demand, a reflection of world population growth, agricultural productivity, expansion of the industrial sector, and changes in land use and cover. In this sense, this work was developed in the 4th order of the hydrographic sub-basins of the Piracicaba River Basin (BHRP), located in the southeast region of the State of São Paulo, which presents contemporaneously a water criticality per capita. The study consists of qualitatively classifying the 180 sub-basins as to the surface water supply considering the rainy semester, the dry semester and the average accumulated in the period from 2011 to 2020. Of these sub-basins, four pairs of sample areas were chosen defined by means of a cluster analysis based on morphometric indices and area, which were called Study Objects Hydrographic Sub-basins (SBH-OE). In the SBH-OE, rainfall and fluviometric monitoring were performed (from May 2019 to April 2020), in addition to mapping the physical and anthropic means, in order to understand the water dynamics of each pair, for this were carried out: flow rate analysis measured in situ with reference flows; rainfall x flow rate correlations; analysis of the attributes of the physical environment, through the elaboration of Charts of Potential to Surface Runoff (CPES) for SBH-OE. These analyses carried out in the SBH-OE allowed to understand the water behavior, thus making it possible to assist in the classification of the hydrographic sub-basins in terms of surface water supply. For this classification required the realization of intermediate interpretive charts (Charter of Importance of Territorial Coverage of Water Catchment Sub-Basins-CIAT, CPES and the Charter of Difference between Rainfall and Royal Evapotranspiration-CDPE). Sequentially, by means of the AHP (Analytic Hierarchy Process) technique, these information plans and their respective classes were weighted, superimposed and summed in the Arcgis10.5.1® software. Finally, each hydrographic sub-basin was classified according to the predominant class, considering the rainy semesters (COHS-SC) and dry (COHS-SS) and the accumulated average (COHS-MA). Thus, COHS-SC classified 11 sub-basins as Very Low, 159 (Low), 10 (Middle). COHS-SS presents 174 sub-basins classified as Very low, 6 (Low). Regarding COHS-MA, 5 were classified as Very low, 112 (Low), 60 (Middle), 3 (High). It is worth mentioning that the methods approached can be applied in any hydrographic region that has the data used in this study. The results of this work may assist managers and planners in decision-making and in the elaboration of public policies aimed at minimizing the negative impacts on water resources. Atualmente, uma das preocupações mundiais refere-se em atender a demanda hídrica do presente, sem comprometer a quantidade e a qualidade hídrica para as próximas gerações. Em âmbito global, sabe-se que as mudanças climáticas estão intensificando as fases do ciclo hidrológico, que quando alteradas provocam eventos extremos, sendo comum noticiar regiões em seca severa e localidades que sofrem com impactos provenientes de altas intensidades de precipitações. Além disso, mais atenção deve-se conceder às pressões provocadas aos recursos hídricos, como a demanda crescente, reflexo do crescimento populacional mundial, da produtividade agropecuária, da expansão do setor industrial, e as alterações no uso e cobertura do solo. Neste sentido, esse trabalho foi desenvolvido em sub-bacias hidrográficas de 4ª ordem de ramificação, da Bacia Hidrográfica do Rio Piracicaba (BHRP), localizada na região sudeste do Estado de São Paulo, que apresenta contemporaneamente uma criticidade hídrica per capita. O estudo consiste em classificar qualitativamente as 180 sub-bacias hidrográficas quanto à oferta hídrica superficial considerando o semestre chuvoso, o semestre seco e a média acumulada no período de 2011 a 2020. Destas sub-bacias hidrográficas foram escolhidos quatro pares de áreas amostrais definidos por meio de uma análise de agrupamentos baseada em índices morfométricos e área, os quais foram denominados de Sub-bacias Hidrográficas Objetos de Estudo (SBH-OE). Nas SBH-OE foram realizados monitoramentos pluviométrico e fluviométrico (de maio de 2019 a abril de 2020), além do mapeamento dos meios físico e antrópico, com o intuito de compreender a dinâmica hídrica de cada par, para isto foram realizadas: análises das vazões medidas in situ com vazões de referência; correlações de chuva x vazão; análise dos atributos do meio físico, por meio da elaboração das Cartas de Potencial ao Escoamento Superficial (CPES) para as SBH-OE. Essas análises realizadas nas SBH-OE permitiram compreender o comportamento hídrico, possibilitando, dessa forma, auxiliar na classificação das sub-bacias hidrográficas quanto à oferta hídrica superficial. Para esta classificação foi necessária a realização de cartas interpretativas intermediárias (Carta de Importância da Abrangência Territorial das sub-bacias hidrográficas-CIAT, a CPES e a Carta da Diferença entre a Pluviosidade e a Evapotranspiração Real-CDPE). Sequencialmente, por meio da técnica AHP (Analytic Hierarchy Process) foram ponderados esses planos de informação e suas respectivas classes, sobrepostos e somados no software ArcGIS10.5.1®. Por fim, foi classificada cada sub-bacia hidrográfica de acordo com a classe predominante, considerando os semestres chuvoso (COHS-SC) e seco (COHS-SS) e a média acumulada (COHS-MA). Dessa forma, a COHS-SC classificou 11 sub-bacias como Muito baixa, 159 (Baixa), 10 (Média). A COHS-SS apresenta 174 sub-bacias classificadas como Muito baixa, 6 (Baixa). Com relação à COHS-MA, 5 foram classificadas como Muito baixa, 112 (Baixa), 60 (Média), 3 (Alta). Vale mencionar que os métodos abordados podem ser aplicados em qualquer região hidrográfica que possuam os dados utilizados neste estudo. Os resultados deste trabalho poderão auxiliar os gestores e planejadores em tomadas de decisão e na elaboração de políticas públicas visando minimizar os impactos negativos sobre os recursos hídricos. Código de financiamento 001 2020/05220-2
Databáze: OpenAIRE