Impactos hidrológicos decorrentes de diferentes cenários de cobertura do solo e mudanças climáticas em uma bacia hidrográfica da Serra da Mantiqueira, utilizando o modelo DHSVM

• Ano de defesa: 2015
• Autor(a) principal: Alvarenga, Lívia Alves
• Orientador(a): Colombo, Alberto, Mello, Carlos Rogério de
• Banca de defesa: Viola, Marcelo Ribeiro, Beskow, Samuel, Pineda, Luz Adriana Cuartas
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Lavras
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Recursos Hídricos
• Departamento: Departamento de Engenharia
• País: brasil
• Palavras-chave em Português: Modelagem hidrológica distribuída; HAND; DHSVM; Alterações na cobertura do solo; Eta/HadGEM2-ES; Mudanças climáticas; Distributed hydrological modeling; Land cover Changes; Climate changes
• Área do conhecimento CNPq: Recursos Hídricos
• Link de acesso: https://repositorio.ufla.br/handle/1/10544

A interferência humana no sistema climático e na cobertura do solo em bacias hidrográficas tem apresentado riscos para o equilíbrio dos sistemas naturais. Sendo assim, ganha destaque os estudos sobre possíveis impactos no ciclo da água devido a alterações de cobertura do solo bem como de mudanças climáticas. Este estudo foi conduzido na Bacia Hidrográfica Lavrinha (BHL), localizada na Serra da Mantiqueira, Minas Gerais. Utilizando o modelo hidrológico “Distributed Hydrology Soil Vegetation Model” (DHSVM), os processos hidrológicos foram simulados. Inicialmente foi feita a calibração e validação do DHSVM com quatro anos de dados (2006-2010). Assim, os efeitos das possíveis mudanças hidrológicas devido às alterações na cobertura da terra foram avaliados utilizando cinco diferentes cenários na BHL. A comparação dos diferentes cenários de cobertura do solo mostrou que o desmatamento da Mata Atlântica pode levar a mudanças mensais nos processos hidrológicos, tais como um aumento da umidade do solo, escoamento superficial, escoamento total e vazão, e uma diminuição da água interceptada pelo dossel, evapotranspiração e profundidade do lençol freático. Neste trabalho, a resposta hidrológica da BHL, também, foi comparada utilizando diferentes mapas de classes de solo. Foram utilizados mapas de solos obtidos com base em levantamento pedológico e pelo modelo HAND. Quando comparado às simulações feitas com o mapa de solos, obtido do levantamento pedológico, as simulações baseadas no mapa de solos, obtido pelo modelo HAND indicaram pequenas variações nos valores simulados de vazão, escoamento superficial e, também, das variáveis hidrológicas distribuídas. Esta pesquisa, também, analisou os componentes hidrológicos simulados para diferentes cenários de larguras de vegetação ripária. Os resultados mostraram que a vegetação ripária desempenha um papel importante na recarga de águas subterrâneas nas condições da BHL. No entanto, a vazão média anual mostrou uma diminuição com o aumento da vegetação ripária na área estudada. Estes resultados podem ser explicados, principalmente, pelo aumento médio diário da evapotranspiração e interceptação da precipitação e diminuição média diária do escoamento superficial. Por fim, os impactos hidrológicos associados a variações climáticas, também, foram avaliados neste estudo. As mudanças climáticas projetadas pelo modelo climático regional EtaCPTEC/INPE acoplado ao Modelo de Circulação Global HadGEM2-ES para o cenário futuro RCP 8.5 indicaram diminuição da concentração de chuvas e o aumento da temperatura do ar na região estudada. Assim, as projeções futuras das vazões mensais simuladas pelo DHSVM, ao longo do século XXI, mostraram uma diminuição entre 20 e 77% na BHL.