Dados da Submissão

Título

Aplicação do Método de Elementos Analíticos para Avaliação do Balanço Hídrico do Sistema Aquífero Urucuia

Texto do resumo

O Sistema Aquífero Urucuia (SAU) está localizado na região nordeste do Brasil e trata-se de um aquífero livre de porosidade granular, formado por arenitos eólicos do Grupo Urucuia sobreposto a rochas carbonáticas do Grupo Bambuí e a rochas granito-gnáissicas paleoproterozoicas. Sua área é de aproximadamente 128 mil km² e apresenta grande relevância na manutenção do fluxo de base do rio São Francisco e como fonte de recursos hídricos para o desenvolvimento da região. Entretanto, as alterações na dinâmica climática e a expansão da agropecuária têm impactado a disponibilidade hídrica da região. O objetivo deste trabalho foi avaliar o balanço hídrico entre as décadas 1970 e 2010, antes e após a intensificação da agropecuária, respectivamente. A metodologia consistiu em: caracterização do SAU; compilação de dados hidrométricos públicos; elaboração dos modelos conceitual e matemático de fluxo de águas subterrâneas; simulação de cenários futuros; e análise dos resultados. Os modelos matemáticos foram construídos utilizando o Método de Elementos Analíticos por meio do programa GFLOW. Os modelos matemáticos foram construídos em regime permanente com dados médios das décadas 1970 e 2010 e foram inseridos dois domínios: um polígono com a geometria do Grupo Urucuia representando esta unidade hidroestratigráfica e o entorno representando as demais unidades. Para os modelos matemáticos calibrados, a condutividade hidráulica do SAU foi de 4,0 m/d e a base do aquífero foi definida na cota 500 m. A taxa de recarga da área coberta por vegetação natural foi calibrada em 18% da precipitação e na região coberta por agropecuária em 13%. O erro quadrático médio normalizado (NRMS) de calibração da carga hidráulica e da vazão fluviométrica se mantiveram entre 3,7 e 7,4%, o que foi considerado satisfatório. Entre as décadas 1970 e 2010 as principais alterações físicas na região do SAU foram: a precipitação média do SAU passou de 1248 mm/ano para 1041 mm/ano, uma redução de 17%; a área coberta por agropecuária expandiu de menos de 4% para 24% da área superficial do SAU; e foram cadastrados 1580 poços de bombeamento. Essas alterações se refletiram na diminuição do fluxo de base dos cursos d’água que drenam o SAU, que passou de 29 km³/ano para 17 km³/ano, uma redução de 40%, mais que o dobro da redução na precipitação, o que indica a influência dos outros fatores, como o aumento da captação de água subterrânea em poços de bombeamento e redução da recarga direta pela expansão da agropecuária, sobretudo nas zonas de recarga das bacias hidrográficas. Caso se mantenham as tendências de redução de precipitação, aumento no bombeamento dos poços e expansão da agropecuária verificadas nos últimos 50 anos, os cenários simulados para os próximos 50 anos indicam redução de 32% na vazão do fluxo de base em relação a 2020 e rebaixamento do nível d’água superior a 50 metros. A aplicação do Método de Elementos Analíticos se mostrou bastante prática, possibilitando construção dos modelos e simulações dos cenários de forma relativamente rápida, com poucos dados de entrada e com possibilidade de automatização.

Palavras Chave

Sistema Aquífero Urucuia; Método de Elementos Analíticos; Modelagem de Fluxo de Águas Subterrâneas; Balanço Hídrico; GFLOW