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Document Type: Dissertação
Title: Monitoramento e modelagem hidrológica em uma bacia hidrográfica no semiárido do Brasil
Authors: Sales, João Marcos de Jesus
Issue Date: 28-Nov-2019
Advisor: Aguiar Netto, Antenor de Oliveira
Resumo : A agricultura irrigada proporciona a produção de alimentos em regiões semiáridas em diferentes épocas do ano, contudo o manejo inadequado pode ocasionar problemas ambientais. Diante disso, a utilização de modelos hidrológicos permite entender, avaliar e antecipar eventos de origem natural ou antrópicas de modo mais simples e econômico. O objetivo principal deste estudo foi realizar a modelagem hidrológica no semiárido, para avaliar a influência das atividades da agricultura irrigada na quantidade e qualidade da água. Para tal, foi utilizado o modelo hidrológico SWAT (Soil and Water Assessment Tool), a área de estudo está localizada na Bacia Escola Jacaré Curitiba situada no assentamento rural Jacaré Curituba, entre os municípios de Poço Redondo e Canindé do São Francisco-SE, inserida no bioma Caatinga. A metodologia adotada foi constituída de levantamento bibliográfico, trabalhos de campo, monitoramento hidrológico, levantamento do uso e ocupação da terra e aplicação da análise de componentes principais (ACP) e análise de agrupamentos hierárquicos (AAH), o conjunto de dados das concentrações médias de 20 parâmetros da qualidade da água, obtidos em seis campanhas de amostragem no período de abril/2018 a agosto/2019, determinados conforme descrito no Standard methods e comparados com órgãos reguladores. Os resultados obtidos neste trabalho permitiram inferir que os principais impactos na qualidade da água da bacia escola Jacaré Curituba foram observados no período seco. A qualidade da água na área de estudo encontra-se comprometida no Ponto de Controle no que se refere aos parâmetros salinidade, sódio, condutividade elétrica, cloretos, sólidos dissolvidos totais, alcalinidade, dureza, clorofila-a e nutrientes (fósforo total e nitrato em especial no período seco), como consequência das atividades humanas (aporte de resíduos agrícolas). Na classificação das águas de irrigação houve variação entre as classes C1S1 (Barragem) à C4S3 (Ponto de Controle). O modelo SWAT simulou com sucesso o hidrograma de fluxo para o período de nov/2015 a jul/2018, devidamente calibrado e validado. As simulações de diferentes cenários de uso da terra destacam a maior produção de água em áreas agrícolas, o que pode ocasionar maior geração de sedimentos. O modelo SWAT calibrado e validado significa uma possibilidade para estudos futuros em bacias hidrográficas no semiárido e, então, contribuir para estudos sobre manejo de água e solo. Deve-se enfatizar que as técnicas adotadas nessa pesquisa mostraram resultados promissores, revelando a forte influência da agricultura irrigada na qualidade e quantidade da água, relação à sazonalidade climática e os impactos causados por fontes naturais e antrópicas na Bacia Escola Jacaré Curituba.
Abstract: Irrigated agriculture provides food production in semi-arid regions at different times of the year, but the permitted management can cause environmental problems. Therefore, the use of hydrological models allows to understand, evaluate and anticipate events of natural or manmade origin in a simpler and more economical way. The main objective of this study was to carry out a hydrological modeling in the semiarid region, to assess the influence of irrigated agriculture activities on the quantity and quality of water. For this, the SWAT model (Soil and Water Assessment Tool) was used, a study area located in the Jacaré Curitiba Basin, where there are no Jacaré Curituba rural settlements, between the municipalities of Poço Redondo and Canindé de São Francisco-SE, inserted without Caatinga biome. The adopted methodology was used for bibliographic survey, field work, hydrological monitoring, survey of land use and occupation and principal component analysis (PCA) applications and hierarchical cluster analysis (HCA), or performance statistics data set 20 water quality parameters, selected in three sampling campaigns from April / 2018 to August 2019, included as described in the Standard methods and compared with regulatory bodies. The results obtained in this work allow to infer which are the main impacts on the water quality of the Jacaré Curituba school basin were observed in the dry period. The water quality in the study area is compromised at the Control Point with regard to the parameters of salinity, sodium, electrical conductivity, chlorides, total dissolved solids, alkalinity, hardness, chlorophyll-a and nutrients (total phosphorus and nitrate in especially in the dry period), as a result of human activities (input of agricultural waste). In the classification of irrigation water there was variation between classes C1S1 (Dam) to C4S3 (Control Point). The SWAT model successfully simulated the flow hydrograph for the period from Nov / 2015 to Jul / 2018, duly calibrated and validated. Simulations of different land use scenarios highlight the greater production of water in agricultural areas, which can cause greater generation of sediments. The calibrated and validated SWAT model means a possibility for future studies in hydrographic basins in the semiarid region and, therefore, to contribute to studies on water and soil management. It should be emphasized that the techniques adopted in this research showed promising results, revealing the strong influence of irrigated agriculture on water quality and quantity, in relation to climatic seasonality and the impacts caused by natural and man-made sources in the Jacaré Curituba School Basin
Keywords: Recursos hídricos
Áreas irrigadas
Atividades antrópicas
SWAT
Análise multivariada
Water resources
Irrigated areas
Anthropic activities
Multivariate analysis
Subject CNPQ: ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA
Sponsorship: Fundação de Apoio a Pesquisa e à Inovação Tecnológica do Estado de Sergipe - FAPITEC/SE
Language: por
Institution: Universidade Federal de Sergipe
Program Affiliation: Pós-Graduação em Recursos Hídricos
Citation: SALES, João Marcos de Jesus. Monitoramento e modelagem hidrológica em uma bacia hidrográfica no semiárido do Brasil. 2020. 82 f. Dissertação (Mestrado em Recursos Hídricos) - Universidade Federal de Sergipe, São Cristóvão, SE, 2020.
URI: https://ri.ufs.br/jspui/handle/riufs/14348
Appears in Collections:Mestrado em Recursos Hídricos

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