Resposta hidrológica devido às mudanças no uso do solo e cobertura vegetal na bacia hidrográfica do rio Itacaiúnas (BHRI) – Amazônia Oriental

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: Silva Junior, Renato Oliveira da
• Orientador(a): Rocha, Edson José Paulino da
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Museu Paraense Emílio Goeldi
• Programa de Pós-Graduação: PPGBE
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Cobertura Vegetal; Uso do Solo; Bacia Hidrográfica; Resposta Hidrológica; Amazônia Oriental
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::GEOCIENCIAS
• Link de acesso: https://repositorio.museu-goeldi.br/handle/mgoeldi/1965

Este estudo objetivou analisar como, quando e o quanto as mudanças no uso do solo e cobertura vegetal influenciaram o comportamento hidrológico da bacia hidrográfica do rio Itacaiúnas (BHRI), Amazônia Oriental, nos últimos 40 anos (1973-2013). As principais mudanças de uso e cobertura do solo na bacia neste período foram as significativas reduções da floresta nativa, aumento acentudo da área de pastagem e crescimento das áreas urbanas. Considerando a necessidade de quantificar as principais entradas (precipitação) e saídas (vazão) do balanço hídrico da bacia, foi realizada a estimativa de precipitação e vazões médias para a bacia hidrográfica, que representa o Manuscrito 1 aceito para publicação pela Revista Brasileira de Geografia Física (RBGF). Neste artigo foi analisada a relação entre os dados observados de precipitação de sete estações meteorológicas e aqueles resultantes de interpolação realizada pelo Climate Prediction Center (CPC), no período de 1986-2005. Utilizando os métodos de correção pela área de drenagem e de padronização de vazões médias, as vazões estimadas foram comparadas com vazões medidas (1985-1995). Os resultados de precipitação mostraram-se compatíveis com o comportamento sazonal da região, cuja correlação entre dados observados e interpolados demonstraram que estes representam bem a variabilidade espaço-temporal da precipitação na BHRI. Constatou-se uma tendência de incremento na precipitação de leste para oeste, cujo comportamento pode estar associado a densa cobertura florestal que compõe o mosaico de Unidades de Conservação (UC’s), combinado com altitudes elevadas (600-800 m) da Serra de Carajás. A análise das vazões calculadas mostrou resultados consistentes com o comportamento sazonal das curvas de vazão dentro do ano hidrológico. Embora os métodos utilizados tenham apresentado resultados diferenciados em termos absolutos, as curvas das vazões calculadas acompanham o comportamento da curva das vazões medidas. No Manuscrito 2, Three decades of reference evapotranspiration estimate for a watershed in the eastern Amazon, aceito para publicação nos Anais da Academia Brasileira de Ciências (ABC), foi estimada a taxa de evapotranspiração de referência (ETo) para a bacia e medida a acurácia de oito equações empíricas usando dados mensais (1980-2013). Os métodos de Turc e PenmanMonteith apresentaram os melhores resultados. A radiação solar e a temperatura média mostram-se ser os drivers principais, enquanto a umidade relativa e a velocidade do vento têm um impacto muito menor. A variabilidade temporal e espacial apresenta forte estacionaridade, aumento no período seco e diminuição no período úmido. As análises estatísticas indicaram que não há correlação entre os resíduos das estações e que os parâmetros físicos explicam as variações da ETo. Finalmente, o 3º Manuscrito, em fase final de preparação, apresentou a resposta do balanço hídrico às alterações no uso e cobertura do solo na amazônia oriental durante as últimas três décadas. Neste, foram elaborados mapas de textura de solos combinados às classes de uso do solo em cada década, estimados os valores de CN (Número da Curva), do armazenamento de água no solo (S) e da variação no armazenamento (ΔS). O comportamento das componentes do balanço hídrico {Precipitação (P), Evapotranspiração Potencial (Eo), Evapotranspiração Real (E) e ΔS} devido as mudanças no uso do solo e cobertura vegetal, foram analisadas segundo o modelo de Budyko, nas escalas anual e mensal, como uma função dos índices de aridez e evaporativos sazonais. Os valores sazonais foram agregados para quantificar a variabilidade interanual das mudanças na evaporação e no armazenamento. A sazonalidade das chuvas e a dinâmica sazonal do armazenamento foram incorporados diretamente ao modelo desenvolvido, o que permitiu compreender quais são os fatores de controle dominantes sobre o balanço hídrico. Na útima década (2013) o remanescente de cobertura florestal é de apenas 48,91%, por sua vez, a cobertura formada por pasto é de 50,47%. A capacidade de armazenamento de água no solo descresce continuamente atingindo 8,1%. Os resultados mostram uma tendência aproximadamente linear cujos pontos ultrapassam o "limite de água" (Eo/P > 1) e execedem o “limite de energia”, representando anos secos com valores mais elevados de EP/(P – ΔS), nos quais o armazenamento anual do solo fornece um suprimento complementar para a E anual. Embora a BHRI não se enquadre em uma situação de baixa disponibilidade hídrica, suas características pedológicas e de capacidade de armazenamento indicam tendência crescente nas taxas de escoamento (CN > 72) e baixa capacidade para armazenar água.