A importância das depressões cársticas para a gestão das águas subterrâneas na bacia do rio sobrado, estado do Tocantins

• Ano de defesa: 2025
• Autor(a) principal: Pereira , Hugo Lopes
• Orientador(a): Morais, Fernando de
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Tocantins; Palmas
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Ciências do Ambiente - Ciamb
• País: BR
• Palavras-chave em Português: Aquíferos cársticos; Dolinas; Modelos Digitais de Elevação; Recarga aquífera; Vazões de permanência; Aquifer recharge; Digital Elevation Models; Flow-duration values; Karst aquifers; Sinkholes
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::OUTROS
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11612/7847

Ter conhecimento assertivo das reservas explotáveis é fundamental para a gestão das águas subterrâneas e compreender seus mecanismos reguladores. Os aquíferos cársticos, por sua vez, apresentam heterogeneidade e anisotropia que impedem a aplicação de métodos tradicionais para o cálculo de recarga. Para que a gestão de aquíferos cársticos ocorra de forma eficaz, é necessário conhecimento de quando e onde a recarga ocorre, pois a utilização do solo pode impactar as vias de recarga e, assim, influenciar a qualidade e a quantidade de água subterrânea no aquífero. Além disso, no carste, o processo de dissolução proporciona uma paisagem característica de depressões superficiais, tornando-se importante fonte de recarga localizada, como: cavernas, dolinas e sumidouros que devem ser consideradas no cálculo de estimativa de recarga. Este estudo propõe uma abordagem integrada para calcular taxas de recarga, combinando métodos indiretos (balanço hídrico em depressões cársticas, separação do fluxo de base e método APLIS) com validação por meio do método direto do Balanço de Massa de Cloreto (BMC). A área de estudo é a bacia do rio Sobrado, sudeste do estado do Tocantins, inserida no Sistema Aquífero Bambuí (SAB), caracterizada por rochas carbonáticas e feições cársticas como dolinas. Para mapear as zonas de recarga, utilizou-se Modelos Digitais de Elevação (MDEs) globais: AW3D30, NASA DEM, Copernicus GLO-30 e um MDE híbrido, oriundo dos 3 MDEs. A delimitação das depressões foi realizada por meio de um MDE gerado por interferometria de imagens Sentinel-1 (Res. 15 m), identificando 299 depressões, das quais 270 (803,42 ha) são de origem cárstica. O cálculo da recarga localizada baseou-se no balanço hídrico dessas depressões, com a evapotranspiração real estimada pelo método SAFER, resultando em uma taxa média anual de 36,89% da precipitação. Paralelamente, a separação do fluxo de base por meio de análise de hidrogramas com filtros digitais e uma equação derivada da relação Q90/Q50 (vazões de permanência), forneceu uma taxa de 39,12%, confirmando a correlação entre parâmetros hidrológicos e recarga. O método APLIS, aplicado como complemento, permitiu a avaliação espacial da infiltração com base em fatores como: altitude, declividade, litologia, infiltração e solo, porém com limitações devido à subjetividade na ponderação dos parâmetros. o APLIS original apresentou uma taxa de recarga média anual de 31,44%, semelhante aos métodos comparados. A consistência dos resultados foi confirmada pelo BMC, que apontou 34,55% de recarga. Concluiu-se que a integração dos métodos indiretos, balanço hídrico em depressões e a separação do fluxo de base, pode ser utilizada de forma eficaz para avaliar e estimar a taxa de recarga em regiões cársticas. Além disso, a fusão de MDEs de múltiplas fontes mostrou-se eficaz para detectar feições que poderiam passar desapercebidas. Este trabalho trata-se da primeira aplicação integrada destes métodos no Sistema Aquífero Bambuí, no sudeste do Tocantins, contribuindo com uma metodologia replicável para regiões carentes de dados hidrogeológicos, destacando a necessidade de uma integração de métodos para superar incertezas inerentes à complexidade do carste. Os resultados reforçam a importância das depressões cársticas como fontes de recarga e preservação de águas subterrâneas, apresentando-se como um instrumento de gestão hídrica em áreas vulneráveis, como a bacia do rio Sobrado.