Modelagem numérica de fluxo das águas subterrâneas no Campus da Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria – RS
Resumo
A água subterrânea representa um recurso hídrico de grande importância para o
desenvolvimento social e econômico da população. Entretanto, o aumento da
demanda e a falta de conhecimento dos aspectos hidrogeológicos acaba tornando o
gerenciamento desses recursos hídricos um grande desafio. Esse gerenciamento
depende da forma como são quantificados os fenômenos de fluxo e representadas
as relações entre as entradas e saídas de água do sistema aquífero em análise,
sendo a modelagem numérica uma das abordagens mais frequentemente utilizadas.
Dessa forma, a presente pesquisa tem como objetivo principal ampliar os
conhecimentos sobre o comportamento hidrogeológico do sistema aquífero do
campus da Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria – RS, por meio da
modelagem numérica de fluxo em regime estacionário. O software livre QGIS
Desktop, versão 2.18.21, e a interface FREEWAT foram utilizados para a elaboração
do modelo numérico de fluxo e a execução do código MODFLOW-2005, que utiliza o
método numérico das diferenças finitas para simular fluxo. O desenvolvimento da
modelagem numérica foi dividido nas seguintes etapas: definição do propósito,
construção do modelo conceitual, formulação do modelo matemático e seleção do
código de modelagem, elaboração do modelo numérico, simulação e calibração do
modelo, e análise de sensibilidade. O modelo conceitual foi discretizado em um
domínio de 11,55 km² com 4620 células de 50 m². O processo de calibração foi
realizado pelo método de “tentativa e erro” e análises estatísticas dos erros residuais
entre as cargas hidráulicas observadas em campo e a simuladas pelo modelo. O
modelo considerado calibrado apresentou valores de condutividade hidráulica de
0,29, 1,0, 2,5 e 6,36 m/dia em 4 zonas distintas e de recarga por precipitação de
6x10-5 e 0,0003 m/dia em duas zonas (afloramento dos Membros Alemoa e Passo
das Tropas). A zona de afloramento do Membro Passos das Tropas apresentou uma
taxa de recarga 16,70% (299,48 mm/ano), valor que é muito próximo da taxa mínima
encontrada em outros estudos. O balanço hídrico subterrâno estimado demonstrou
uma participação de 69,55% da recarga por precipitação no entrada total de água e
44,08% dos poços de bombeamento na saída total de água do sistema. A análise de
sensibilidade realizada com a variação isolada dos paramêtros apontou que a
recarga no afloramento do Membro Passo das Tropas e os poços de bombeamento
são os paramêtros mais sensíveis do modelo calibrado, o que demonstra a
relevância e o cuidado que novas investigações precisam ter perante esses
paramêtros.
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