Modelagem da qualidade de água em microbacias agrícolas tropicais

• Processo: 14/19093-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 12 de janeiro de 2015
• Data de Término da vigência: 26 de dezembro de 2015
• Área de conhecimento: Ciências Agrárias - Recursos Florestais e Engenharia Florestal - Conservação da Natureza
• Pesquisador responsável: Carlos Alberto Vettorazzi
• Beneficiário: Kaline de Mello
• Supervisor: Timothy O. Randhir
• Instituição Sede: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: University of Massachusetts, Amherst (UMass Amherst), Estados Unidos
• Vinculado à bolsa: 13/03586-6 - Conservação de áreas florestais na manutenção da qualidade da água de bacias hidrográficas, BP.DR
• Assunto(s): Bacia hidrográfica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: bacia hidrográfica | conservação florestal | modelagem hidrológica | Uso e cobertura da terra | Conservação Florestal

Resumo

A cobertura da terra e as práticas de manejo são considerados os principais fatores responsáveis pelas alterações no sistema hidrológico, que levam a mudanças no escoamento superficial bem como na qualidade da água. A cobertura florestal, em especial, pode exercer um papel muito importante sobre os ciclos biogeoquímicos das bacias hidrográficas. Modelos matemáticos são utilizados na gestão dos recursos hídricos de forma a orientar a tomada de decisão e melhorar a compreensão do sistema da bacia hidrográfica. Os modelos hidrológicos podem ser utilizados para modelar e estudar diferentes bacias em diferentes escalas, e entre outros aspectos, eles permitem entender as cargas de nutrientes e perdas de sedimentos. Essas informações são importantes para a compreensão do impacto do uso e cobertura da terra na qualidade da água superficial e contribui para a gestão das bacias hidrográficas. Nesse sentido esse projeto tem como objetivo a calibração e validação de um modelo hidrológico para qualidade da água e vazão de microbacias agrícolas tropicais. Para tanto, os dados de vazão e de qualidade da água foram coletados entre os anos de 2013 e 2014 em seis microbacias com diferentes porcentagens de cobertura florestal, em uma área rural do bioma Mata Atlântica no Estado de São Paulo, Brasil. Para os dados de entrada no modelo, serão utilizadas as seguintes informações: Modelo Digital de Elevação com resolução de 5m, dados climáticos de uma estação climática perto da área de estudo, mapa de uso e cobertura da terra elaborado com base em digitalização em tela de imagem SPOT com 1:8000 de escala, mapa de solos e dados de manejo das culturas. A vazão, concentração de nutrientes (fósforo e nitrogênio), turbidez, material particulado orgânico e inorgânico serão utilizados para a calibração em duas escalas: a bacia hidrográfica e zona ripária - Área de Preservação Permanente (APP). O modelo vai ser testado em ambas as escalas para cada variável de qualidade da água. Os resultados indicam informações importantes sobre as perdas de sedimentos e cargas de nutrientes nas bacias hidrográficas e pode gerar informações sobre as melhores estratégias para a gestão de bacias hidrográficas, priorizando a manutenção da qualidade da água. Também serão executadas simulações de cenários futuros com incremento e diminuição da cobertura florestal para análise da resposta na qualidade da água, principalmente com relação à restauração e degradação das APP. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

DE MELLO, KALINE; RANDHIR, TIMOTHY O.; VALENTE, ROBERTA AVERNA; VETTORAZZI, CARLOS ALBERTO. Riparian restoration for protecting water quality in tropical agricultural watersheds. ECOLOGICAL ENGINEERING, v. 108, n. B, p. 514-524, NOV 2017. (14/19093-1)

DE MELLO, KALINE; TANIWAKI, RICARDO HIDEO; DE PAULA, FELIPE ROSSETTI; VALENTE, ROBERTA AVERNA; RANDHIR, TIMOTHY O.; MACEDO, DIEGO RODRIGUES; LEAL, CECILIA GONTIJO; RODRIGUES, CAROLINA BOZETTI; HUGHES, ROBERT M.. Multiscale land use impacts on water quality: Assessment, planning, and future perspectives in Brazil. Journal of Environmental Management, v. 270, SEP 15 2020. (17/02455-6, 14/19093-1, 18/12341-0, 17/24028-2, 17/25383-0, 18/21612-8)

DE MELLO, KALINE; RANDHIR, TIMOTHY O.; VALENTE, ROBERTA AVERNA; VETTORAZZI, CARLOS ALBERTO. Riparian restoration for protecting water quality in tropical agricultural watersheds. ECOLOGICAL ENGINEERING, v. 108, p. 11-pg., 2017-11-01. (14/19093-1)