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Disertación de Maestría
DOI
https://doi.org/10.11606/D.11.2020.tde-08052020-090955
Documento
Autor
Nombre completo
Hugo de Carvalho Ricardo
Dirección Electrónica
Instituto/Escuela/Facultad
Área de Conocimiento
Fecha de Defensa
Publicación
Piracicaba, 2020
Director
Tribunal
Duarte, Sergio Nascimento (Presidente)
Mendonça, Fernando Campos
Rodrigues, Carolina Bozetti
Salvador, Conan Ayade
Título en portugués
Avaliação hidrológica das práticas de conservação do solo no Ribeirão das Posses, Extrema-MG
Palabras clave en portugués
Conservador das Águas
Florestas
Mapbiomas
Serviços hidrológicos
Resumen en portugués
A gestão mais eficiente dos recursos hídricos é associada à preservação dos serviços hidrológicos. Em linha com a preservação de serviços hidrológicos estão os projetos de pagamento por serviços ambientais (PSA). No Brasil, a principal referência das iniciativas de PSA é o Projeto Conservador das Águas (PCA). O PCA tem como um dos objetivos promover a restauração de nascentes no município de Extrema, situado no extremo sul de Minas Gerais, região em que estão localizadas as principais nascentes da Bacia do PCJ, responsável pelo abastecimento da Região Metropolitana de São Paulo. Neste contexto, o objetivo do estudo foi avaliar numericamente os efeitos da mudança do uso do solo nos serviços hidrológicos de disponibilidade hídrica e proteção do Ribeirão das Posses, em Extrema-MG. Os cálculos dos indicadores hidrológicos de disponibilidade hídrica, rendimento hídrico (RH) e índice e escoamento de base (BFI); e proteção, coeficiente de escoamento direto (Ca) e flashiness (F); foram realizados, por intermédio da série histórica de dados fluviométricos e pluviométricos, referentes ao período de 2009 a 2015. A aquisição dos dados fluviométricos e pluviométricos foi realizada por meio da plataforma Hidroweb da ANA. O preenchimento de falhas nos dados hidrológicos de vazão foi realizado por intermédio de regressões lineares com os dados diários de precipitação. O método utilizado na separação do escoamento de base foi o filtro digital recursivo, desenvolvido por Lyne e Hollick (1979). Assim, os dados foram integrados ao longo do tempo, para a obtenção de seus respectivos valores anuais, e sazonais (período seco e chuvoso), e então cálculo dos indicadores. Por fim, por intermédio dos testes de Mann Kendall e Pettit foram verificadas possíveis mudanças de tendência nas séries de dados dos indicadores hidrológicos e dados de precipitação. A mudança do uso do solo foi comprovada por meio da análise de dados adquiridos na plataforma MAPBIOMAS. O aumento das categorias de cobertura do solo denominadas "Vegetação" (coberturas arbóreas da região, incluindo floresta), e "Floresta", foram de 6,3% e 1,8% respectivamente. Para a verificação dos efeitos da cobertura do solo sobre os serviços hidrológicos, em diferentes condições climáticas, foram realizadas regressões simples entre os valores das categorias de cobertura do solo "Vegetação", e "Floresta", e as respostas observadas dos indicadores hidrológicos, para os períodos anual e sazonal. Não foram identificadas mudanças significativas de tendência da série de dados de precipitação, BFI, Ca e F. Foram observadas mudanças de tendência negativas, nas séries de dados de RH, confirmadas pelos testes de Mann Kendall e Pettit, para o período sazonal chuvoso. Tomando em conta os efeitos das variações nos valores precipitação na série histórica de dados avaliada pode-se concluir que a mudança do uso do solo, provocada pelas ações do PCA, está contribuindo para a redução dos valores de RH, um potencial aumento dos valores de BFI, indicando maior estabilidade da vazão do período de estiagem. Além da redução dos valores de Ca e F, auxiliando a prevenção de possíveis danos ambientais relacionados aos recursos hídricos na região.
Título en inglés
Hydrological evaluation of soil conservation pratices in Ribeirão das Posses, Extrema-MG
Palabras clave en inglés
Conservador das Águas
Forests
Hydrological services
Mapbiomas
Resumen en inglés
The most efficient water resources management is related with the hydrological services preservation. In line with the preservation of hydrological services are the payments for environmental services (PES) projects. In Brazil the main reference of PES initiatives is the "Projeto Conservador das Águas" (PCA). The objective of the PCA is to promote the forest restoration in the municipality of Extrema, located in the south of Minas Gerais, region where the main springs of PCJ watersheed, responsible for supplying the São Paulo Metropolitan Region, are located. The objective of this study was to evaluate the effects of land use change on hydrological services of water supply and flood protection of Ribeirão das Posses, in Extrema, MG. Calculations of hydrological indicators of water availability, Water yield (RH) and Base index and flow (BFI); and protection, direct flow coefficient (Ca) and flashiness (F); were performed through the historical series of flow and rainfall data from 2009 to 2015. The acquisition of fluviometric and rainfall data from the region was carried out through the ANA Hidroweb platform. Gap fills in the hydrological flow data was performed by linear regressions with the daily precipitation data. The method used to separate the base flow was the recursive digital filter, developed by Lyne and Hollick (1979). Thus, the data were integrated over time, to obtain their respective annual and seasonal values (dry and wet season), and then the indicators calculation. Finally, through Mann Kendall and Pettit tests, were verified possible trend changes in the hydrological indicators and rainfall data series. Land use change has been proven by analyzing data acquired on the MAPBIOMAS platform. The variations in the land cover categories called "Vegetation" (regional tree cover including forest) and "Forest" were 6.3% and 1.8% respectively. To verify the effects of land cover on hydrological services under different climatic conditions, simple regressions were performed between the values of the land cover categories; "Vegetation" and "Forest" and the responses of the hydrological indicators for annual and seasonal periods. No trend changes were identified from the rainfall, BFI, Ca and F data series. Negative trend changes were observed in the RH data series confirmed by the Mann Kendall and Pettit tests for the wet period. Taking into account the effects of rainfall variations values in the historical data series, it can be concluded that the land use change, caused by the PCA actions, is contributing to the reduction of RH values, a potential increase in BFI values, that indicate a greater stability of drought flow rates, and reduction of Ca and F values, which helps to prevent possible environmental damage related to water resources in the region.
 
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Fecha de Publicación
2020-05-08
 
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