Avaliação prospectiva dos cenários futuros das mudanças climáticas e do uso e ocupação do solo no volume do reservatório Epitácio Pessoa

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Dantas, Ana Paula Xavier
• Orientador(a): Silva, Richarde Marques da
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal da Paraíba
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil e Ambiental
• Departamento: Engenharia Civil e Ambiental
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Escassez hídrica; Volume reservatório; Mudanças climáticas; Mudanças no uso e cobertura da terra; Water scarcity; Reservoir volume; Climate change; Changes in land use and land cover
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL
• Link de acesso: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/34148

A região semiárida do Brasil é uma das mais afetadas com a escassez hídrica, principalmente por causa das altas taxas de evapotranspiração e dos vários eventos de seca. Assim, estudos relacionados as mudanças no comportamento do volume de água em reservatórios são de extrema importância. Nesse contexto, o objetivo desse estudo foi avaliar o comportamento do volume de água do reservatório Epitácio Pessoa considerando cenários climáticos futuros, mudanças no uso e cobertura da terra e crescimento populacional. O estudo foi composto pelas seguintes etapas metodológicas: (a) estimativa do consumo de água para abastecimento humano futuro de 2030 a 2060, (b) análise das mudanças no uso e cobertura da terra para os anos de 1987, 2001 e 2018 na bacia, (c) predição do uso e cobertura da terra para 2060 na bacia do reservatório Epitácio Pessoa usando o modelo baseado em rede neural MLP, (d) calibrar e validar o modelo hidrológico SWAT para os períodos de 1997−2010 (calibração) e 2011−2017 (validação), (e) analisar a variabilidade da temperatura e precipitação entre 2030 e 2060, a partir dos cenários e modelos de mudanças climáticas projetados pelo IPCC, (f) simular as vazões afluentes do reservatório Epitácio Pessoa de 2030 a 2060 com o modelo hidrológico SWAT, e (g) estimar o volume de água do reservatório Epitácio Pessoa de 2030 a 2060. Os resultados obtidos mostraram predisposição para o aumento da classe agricultura e pastagem, e redução significativamente para classe caatinga arbustiva arbórea aberta para o ano de 2060. As projeções de mudanças climáticas, mostraram que para os períodos mais secos, os MCA preveem meses ainda mais secos na bacia, sendo os meses de setembro a novembro os mais críticos. O cenário de altas emissões (SSP5-8.5) estimam temperaturas mais elevadas para todos os modelos analisados, com temperatura máxima em torno de 34ºC, sendo o mês de dezembro o mais quente. Além disso, na maior parte dos meses, o modelo GFDL- ESM4 apresentou maiores valores para temperatura máxima na bacia. A modelagem hidrológica mostrou resultados considerados satisfatórios, apresentando R² e Nash acima de 0,5, sobretudo na etapa de calibração e validação do posto Caraúbas. Considerando a vazão média incrementada do PISF, o crescimento populacional de 26,37% e consumo de água de 214.735,98 m³/dia para 2060, o estudou mostrou períodos críticos entre os anos 2042 a 2049, com quantidade de água abaixo do volume morto, além disso, o cenário SSP5-8.5 ainda prevê uma situação crítica para o ano de 2059.