Regime hidrológico das nascentes na bacia do Ribeirão das Posses, Extrema, MG

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Josef, Carla Ferreira
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: hydrological regime; nascentes; padrões hidrológicos de nascentes; regime hidrológico; Ribeirão das Posses; Springs; springs hydrological pattern
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/106/106132/tde-06092022-121049/

Este trabalho investigou os padrões hidrológicos de um conjunto de medidas diretas de vazão de água superficial em locais com surgência de nascentes na bacia do Ribeirão das Posses (Extrema, MG), localizada na Serra da Mantiqueira, e buscou definir modos de variabilidade do regime hidrológico das nascentes no espaço e no tempo, e a influência decorrente de fatores fisiográficos como a topografia, a vegetação e o solo. Foi utilizado um amplo conjunto de medições de campo, com medidas de vazão na base mensal com método manual de 39 nascentes desde janeiro/2016 até outubro/2019, estações meteorológicas automáticas (Vaisalla WXT) e estações pluviométricas convencionais (ANA) para estimativa de precipitação, nível automático do aquífero em poços piezométricos dispostos na faixa ripária e próximos de nascentes, e de vazão no exutório da bacia com estimativa do escoamento básico. Foi estimado um conjunto de séries temporais das nascentes desagregado na base diária, utilizando-se métodos estatísticos de Regressão Linear simples (RL) e Múltipla (RLM) e Análise de Componentes Principais (ACP). Para uma análise de influência de características biofísicas da bacia (declividade, vegetação, solo) com parâmetros hidrológicos foi utilizado Análise de Componentes Principais Rotacionadas (ACPR). O regime de vazão em todas as nascentes sem exceção mostrou características sazonais em coerência com o regime de chuvas e de escoamento básico na bacia. O regime piezométrico na faixa ripária e nas áreas de encosta foram úteis na explicação de um modelo de base diária para desagregação da vazão das nascentes. Determinou-se um padrão de vazões máximas e mínimas (em Ls-1) em função da área de contribuição de todas as nascentes que levou à identificação de dois grupos funcionais de vazão específica (em mm d-1): o primeiro definido como de nascentes de alta produtividade, com regime de vazão específica na amplitude de 0,50 mm d-1 (mínima) a 2,6 mm d-1 (máxima), e o segundo de baixa produtividade, com regime de vazão específica na amplitude de 0,02 mm d-1 (mínima) a 0,76 mm d-1 (máxima). O grupo de baixa produtividade foi dominante nas nascentes de menor área de contribuição, na maioria < 10 ha. No grupo de nascentes de alta produtividade mostrou-se ser mais bem estabelecida uma relação de proporção inversa do coeficiente de recessão com as vazões mínimas, o que sugere caracterizar este grupo com uma capacidade de armazenamento suficiente para prover regimes de descarga suaves ao longo da estiagem. No grupo de nascentes de baixa produtividade o regime de descarga sugere ser limitado e de características possivelmente heterogêneas comparando-se as nascentes. As análises com RL e ACPR sugeriram de forma geral que os parâmetros hidrológicos de vazão específica mínima (Q5%) e do coeficiente de recessão () foram bastante sensíveis à variabilidade do índice de declividade a 50 m. Isto sugere a noção de que as nascentes operam durante a estiagem em uma faixa de dependência de zonas de contribuição muito próximas e especialmente sensíveis à declividade nas cercanias, possivelmente desconectadas da área de contribuição total. Pela RL as nascentes do grupo de alta produtividade foram em especial as mais sensíveis à esta dependência, enquanto pela ACPR não foi possível distinguir os grupos, uma vez que a análise não discriminou os grupos no conjunto amostral. As análises de RL e ACPR dos parâmetros hidrológicos com os índices de vegetação não se mostraram conclusivas. Não se pode estipular que a ausência de conclusão fosse devido à não-causalidade, ou à relativa baixa variabilidade de vegetação arbórea no grupo amostral. De forma modesta pela RL, mas significativamente pela ACPR, indicou-se que o amortecimento da depleção hidrológica aumenta com a proporção de solo PVNV. O trabalho mostra pioneiramente o conjunto mais amplo de medidas de vazão em nascentes e variáveis hidroclimatológicas em uma bacia na Serra da Mantiqueira, e possivelmente no Brasil segundo nosso conhecimento até então, com a explicação de grupos funcionais de nascentes e sua dependência de fatores fisiográficos. Este trabalho poderá auxiliar na identificação de áreas preferenciais para implantação de projetos de manejo da vegetação visando à otimização da disponibilidade hídrica.