Resumo

Os problemas envolvendo a gestão dos recursos hídricos estão vindo à tona com maior intensidade a cada ano que passa. Isso justifica a grande importância de um bom manejo dos recursos hídricos para que se garanta o desenvolvimento sustentável, ou seja, que a água mantenha-se disponível em quantidade e qualidade, garantindo o seu uso para as futuras gerações. Nesse sentido, busca-se alternativas de ferramentas que auxiliem os gestores na tomada de decisão de forma ágil e precisa, as quais tenham capacidade de relacionar os atributos espaciais da rede de drenagem com a localização dos diferentes usuários de água em uma bacia hidrográfica. Logo identifica-se um alto potencial de uso de modelos hidrológicos integrados a um SIG (Sistema de Informação Geográfica) para analisar a disponibilidade quali-quantitativa de água em bacia hidrográficas. Tendo em vista esse contexto, este trabalho teve como objetivo calibrar um modelo quali-quantitativo para a Bacia do Rio Mundaú – AL/PE para o período de estiagem.

Introdução

Brasil, diversas regiões vem apresentando conflitos relacionados à esses dois quesitos, principalmente devido à crescente demanda em variados usos.

Além do atendimento em quantidade, é importante também que o corpo hídrico se apresente com características qualitativas adequadas para atendimento de um determinado uso (e.g. abastecimento humano ou animal, irrigação).

A busca por soluções que facilitem a gestão dos recursos hídricos e garanta eficiência e eficácia a esse processo é uma constante nos últimos anos, o que pode ser comprovado pelos diversos modelos matemáticos aplicados à hidrologia que foram desenvolvidos. Daí, uma alternativa para agilizar o processo de análise de pedidos de outorga e auxiliar a gestão dos recursos hídricos é o desenvolvimento de um Sistema de Suporte à Decisão (SSD) (PESSOA, 2010).

Segundo PORTO, et al. (1997), os SSD são sistemas computacionais constituídos por bases de dados e modelos matemáticos, que, interagindo entre si, através de uma interface gráfica, têm por objetivo auxiliar indivíduos que tomam decisões na solução de problemas não estruturados (ou parcialmente estruturados).

Problemas não estruturados são aqueles para os quais não existem soluções através de algoritmos bem definidos e, por isso não são facilmente tratáveis por computador

Este trabalho prevê a calibração de um modelo quantitativo que foi utilizado para avaliação da segurança hídrica na bacia do Rio Mundaú, localizada entre os estados de Alagoas e Pernambuco, por meio da aplicação e operacionalização de um Sistema de Apoio ao Gerenciamento de Recursos Hídricos integrado a um SIG.

O modelo hidrológico utilizado nesse estudo é o denominado Modelo de Grandes Bacias (MGB), desenvolvido no Instituto de Pesquisas Hidráulicas (IPH) por Collischonn (2001). O MGB-IPH é um modelo hidrológico distribuído que foi desenvolvido para aplicações em bacias de diversos tamanhos, sobretudo para áreas superiores a 10.000 km² (grandes bacias). A versão de discretização em sub-bacias permite a aplicação do modelo em bacias de médio porte (entre 2.000 e 10.000 km²) dependendo da frequência do registro da chuva (horária ou diária) e do tempo de concentração da bacia.

Este modelo foi escolhido para o estudo por considerar a heterogeneidade espacial da bacia hidrográfica, característica que pode ser observada na bacia do rio Mundaú. O modelo permite uso de ferramentas de geoprocessamento, interface gráfica e suporte para calibração automática, além de ter código-fonte aberto, permitindo a modificação conforme necessidade do usuário.

O módulo de qualidade da água do SGAD é calibrado considerando o cenário atual de disponibilidade hídrica (regime permanente), produção de efluentes e de tratamento de esgoto no período de estiagem. Para a calibração do modelo são selecionadas as estações de monitoramento de qualidade de água existentes. Para isto são consideradas apenas as informações no período de estiagem, uma vez que o modelo simula a qualidade da água para uma condição de estiagem de referência e em condição de regime permanente.

Os valores observados são apresentados como boxplot e posicionados no gráfico de acordo com a sua localização na rede de drenagem.

Os valores dos parâmetros do modelo (coeficientes K de decaimento, coeficiente de reaeração, etc) são predefinidos de acordo com a faixa de variação estabelecida na literatura; subsequentemente, os parâmetros do modelo são manualmente e gradualmente alterados até que se atinja a uma correspondência satisfatória entre a saída do modelo e os boxplots, que representam uma síntese dos dados observados em cada seção fluvial.

Autores: Fernando Antônio de Barros Nascimento; Carlos Ruberto Fragoso Júnior e Luíza Rijo Valoura.