O impacto da desertificação na hidrologia: um estudo de modelagem para a bacia do rio Seridó

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Lucas, Alanderson Firmino de
• Orientador(a): Silva, Jonathan Mota da
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
• Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS CLIMÁTICAS
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Desertificação; Semiárido; Modelagem hidrológica; SWAT
• Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/47606

O uso do solo na bacia do rio Seridó é o principal fator da intensificação da desertificação nessa região, onde a desertificação interfere na hidrologia da bacia. Entre os seus efeitos sobre o solo, estão a baixa qualidade e a mudança na disponibilidade dos recursos hídricos. O objetivo desse estudo foi avaliar os impactos da desertificação na hidrologia da bacia do rio Seridó via modelagem hidrológica. O modelo hidrológico utilizado foi o SWAT, que se mostrou uma ferramenta eficaz, pois simulou satisfatoriamente a sazonalidade da vazão mensal em quatro sub-bacias tributárias do rio Seridó, simulando em mais de 60% a variância da vazão observada. Na avaliação do modelo, observou-se maior destreza nas vazões iguais ou inferiores a Q5% (vazões máximas) e o PBIAS (RMSE) da vazão simulada foi de ~ 30% (8,3 m³.s-1) e 50% (11,8 m³.s-1) para os períodos de calibração e validação do modelo, respectivamente. Para avaliar a desertificação foram desenvolvidos dois cenários de uso e cobertura da terra para a bacia hidrográfica: o cenário controle, onde a coberta vegetal da bacia foi aquela observada no ano de 1985; e o cenário de desertificação, onde foram incluídas as áreas desérticas desde o ano de 1985 até o ano de 2019. O avanço histórico e gradual do deserto (+15,39%) alterou o balanço hídrico anual, elevando o escoamento total () em 6,95%, devido ao aumento no escoamento superficial ( ), que aumentou em 12,08%. Essa mudança alterou o regime das Q5%, associadas às cheias, que foram ampliadas no cenário de desertificação. Em termos absolutos médios, as mudanças no e foram de +14 mm.mês-1 e +11 mm.mês-1 na época úmida, respectivamente. Por outro lado, o escoamento subsuperficial () diminuiu em 15,34% com relação ao balanço anual, embora este tenha aumentado 1,5 mm.mês-1 na quadra chuvosa. Já a evapotranspiração () anual reduziu em 4,18%, o que correspondeu a -5 (-2) mm.mês-1 na estação chuvosa (seca). O mesmo impacto ocorreu com o conteúdo de água no solo () e a percolação (), em que as reduções médias anuais foram de 3,79% e 1,96%, -45 mm.mês- 1 e -4 mm.mês-1 no período chuvoso, na ordem. Em termos espaciais, , e (, e ), foram reduzidas (expandidos) significativamente na região centro-oeste da bacia. De maneira geral, percebeu que a desertificação aumenta os extremos de Q5% e deteriora as condições hidrológicas, localmente e nas áreas adjacentes as regiões desérticas, com a redução da e , e o aumento do . Tais efeitos são esperados, pois a desertificação reduz a infiltração diante do grau de compactação do solo exposto, desequilibrando o sistema de águas subterrâneas. Portanto, a manutenção dos ecossistemas naturais e agrícolas será prejudicada.