Impactos antropogênicos e climáticos nos processos hidrológicos: uma abordagem múltipla sobre a função das águas subterrâneas em bacias hidrográficas complexas no estado de São Paulo

Autor(es)

Lucas Vituri Santarosa

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Rio Claro. 2021-01-08.
• Instituição: Universidade Estadual Paulista (Unesp). Instituto de Geociências e Ciências Exatas. Rio Claro
• Data de defesa: 2020-12-11
• Orientador: Didier Gastmans

Resumo

A crescente pressão mundial sobre os recursos hídricos, sob condições naturais e antropogênicas, requer abordagens multidisciplinares integradas para lidar com as questões científicas e sociais. Avaliar a magnitude dos impactos das ações antrópicas e das variações climáticas nos processos hidrológicos é crucial para direcionar as ações dos gestores dos recursos hídricos e minimizar os efeitos negativos de ordem social, econômica ou ambiental. Para isso, foram combinados métodos de modelagem aplicada a dados hidrológicos (fluviométricos e pluviométricos) e isotópicos (2H e 18O) nas dimensões temporal e espacial, para compreensão do regime hidrogeológico do fluxo de base e avaliar sua função na resiliência hídrica. O estudo foi desenvolvido em um cenário de variações climáticas e das atividades antropogênicas nas bacias Piracicaba-Capivari-Jundiai (UGRHI5 - PCJ) e Tietê-Jacaré (UGRHI 13 - TJ). Os resultados revelam que a resiliência hídrica das bacias estudadas é controlada pela interação direta do regime de chuvas com os domínios hidrogeológicos. No domínio cristalino, onde se localiza grande parte das bacias PCJ, a capacidade de armazenamento do excedente hídrico do período úmido é menor, o que aumenta a importância das chuvas para geração de escoamento direto e compor as vazões. No domínio sedimentar, que inclui parte das bacias PCJ e as bacias TJ, apresentam maior capacidade de armazenamento em seus aquíferos, onde o fluxo de base proporciona uma maior estabilidade sazonal das vazões. A modelagem dos dados mostra que as vazões anuais são mantidas por uma parcela de água subterrâneas que varia de 50 a 70% do volume total no domínio cristalino, enquanto que no sedimentar a contribuição varia de 70 a 80%. Conclui-se que o regime hidrológico no domínio cristalino tem maior dependência das águas superficiais e é mais vulnerável às estiagens prolongadas, enquanto que o domínio sedimentar apresenta maior segurança hídrica. A vulnerabilidade das bacias PCJ às reduções nos volumes de chuva e as atividades antrópicas revelam variações negativas nas vazões e do armazenamento mínimo, também refletida em mudanças nos sinais isotópicos. Situação menos acentuada nas bacias TJ, mas com estado de atenção para explotação dos aquíferos. Contudo, é recomendado aos gestores uma abordagem adaptativa e a ampliação da capacidade de monitoramento das bacias, tanto dos recursos hídricos superficiais como os subterrâneos. Destaca-se o potencial dos isótopos estáveis de H e O como uma metodologia complementar ao monitoramento convencional, com capacidade de descrever processos climáticos sazonais e de antropização em um contexto espacial hidrogeológico heterogêneo. O presente estudo ressalta a questão da resiliência hídrica numa região de grande importância econômica e social no Brasil e contribui para o arcabouço científico voltado à aplicação isotópica em grandes bacias. (AU)

• Processo FAPESP: 17/13576-9 - ISÓTOPOS AMBIENTAIS (d2H e d18O): DESVENDANDO AS ORIGENS DAS ÁGUAS SUPERFICIAIS EM BACIAS HIDROGRÁFICAS DO ESTADO DE SÃO PAULO
• Beneficiário: Lucas Vituri Santarosa
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado