Monitoramento, dinâmica e modelagem hidrossedimentológica de duas bacias hidrográficas rurais com produção de leite e grãos
View/ Open
Date
2022-02-23Primeiro membro da banca
Swarowsky, Alexandre
Segundo membro da banca
Kemerich, Pedro Daniel da Cunha
Terceiro membro da banca
Deus Junior, José Carlos de
Quarto membro da banca
Cavalli, Jean Pierre
Metadata
Show full item recordAbstract
A observação e utilização de dados hidrológicos representam a chave para a resiliência e a
sustentabilidade do uso dos recursos hídricos e do solo. Além disso, técnicas de modelagem
computacional podem ser utilizadas como estratégias complementares para investigar fluxos
de água e sedimento em rios. Nesse contexto, a tese aborda o monitoramento dos processos
hidrossedimentológico e a aplicação de ferramentas de modelagem em duas bacias
hidrográficas rurais pareadas, com áreas de drenagem de 1,14 km² (bacia norte) e 0,67 km²
(bacia sul), no sul do Brasil. A bacia sul possui 59% mais mata ciliar do que a bacia norte e
também atividade leiteira mais intensiva. As drenagens das duas bacias são conectadas ao
reservatório de água Passo Real, um dos maiores reservatórios do sul do Brasil, com grande
importância para geração de energia a abastecimento. O primeiro capítulo desta tese aborda a
investigação de processos hidrológicos e sedimentológicos em escala de eventos de chuva nas
duas bacias hidrográficas pareadas. Investigamos o efeito da vegetação ribeirinha nas duas
bacias sobre a hidrologia de superfície e transporte de sedimentos. Além disso, investigamos
os aspectos da conectividade dessas bacias, representativa das condições regionais, com o
reservatório Passo Real. A bacia hidrográfica sul, mesmo com tamanho menor, apresentou
maior escoamento superficial e vazão de pico para a maioria dos eventos observados, mesmo
apresentando usos do solo similares à bacia hidrográfica norte. Por outro lado, a produção
total de sedimentos específica foi maior para a bacia norte. Esse comportamento pode ser
explicado devido à prática de revolvimento mínimo do solo, o que significa maior
perturbação, promovendo maior produção de sedimentos. O segundo capítulo aborda a
identificação das fontes de sedimentos. Pois, conhecer a origem principal dos sedimentos é
uma informação valiosa para a tomada de decisões. Os métodos de determinação de
propriedades traçadoras de emissão óptica de plasma indutivamente acoplado e fluorescência
de raios-X confirmaram que as estradas apresentaram as maiores contribuições das fontes de
sedimentos suspensos (entre 84,3% e 89,2%), seguido das lavouras e drenagens, para as duas
bacias hidrográficas. O terceiro capítulo descreve os esforços inéditos e desafiadores para a
aplicação do LISEM para simular o escoamento e a produção de sedimentos na área de
estudo. Simulamos um conjunto robusto de vários eventos de chuvas, divididos em etapas de
calibração e validação. O modelo representou satisfatoriamente a hidrologia e a produção de
sedimentos dos eventos simulados para a etapa de calibração. Por outro lado, na etapa de
validação, o modelo não representou adequadamente os processos, salvo em alguns eventos.
Esse resultado é atribuído às incertezas relacionadas ao quanto às variáveis calibradas
representam as variáveis observadas em campo e, principalmente, ao efeito da variabilidade
espacial sobre a representação de processos hidrológicos. Estratégias de monitoramento em
escala de bacias hidrográficas, apesar de ser um grande desafio nas ciências ambientais em
países emergentes, também são investidas cruciais para identificar mudanças nos sistemas
hidrológicos, principalmente diante dos efeitos das mudanças climáticas e ecossistêmicas.
Collections
The following license files are associated with this item: