Geotecnologias aplicadas às estimativas de vazões médias e mínimas em bacias hidrográficas da região do MATOPIBA

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Araujo, Helio Lopes
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Balanço hídrico; Disponibilidade hídrica; Flow; MATOPIBA; Precipitação; Precipitation; Q90; Q95; Satélite; Satellite; Water balance
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11152/tde-10122024-155148/

A região conhecida como MATOPIBA, que abrange partes dos estados do Maranhão, Piauí e Bahia, além de todo o estado do Tocantins, é uma região brasileira agrícola em expansão, enfrentando desafios relacionados à gestão dos recursos hídricos, devido a processos naturais e antropogênicos. O conhecimento desses recursos, tanto qualitativo quanto quantitativo, depende frequentemente do monitoramento das estações meteorológicas para entender sua distribuição temporal e espacial. Monitorar os períodos secos e úmidos na região é particularmente difícil quando a rede de estações meteorológicas é escassa ou não cobre toda a área. A disponibilidade de água nas bacias hidrográficas dessa região é fundamental para a sustentação das atividades agrícolas e para a preservação dos ecossistemas locais. O Integrated Multisatellite Retrieval of Global Precipitation Measurements (IMERG) produz e fornece uma fonte de estimativas de precipitação de alta resolução espacial e temporal obtidas por satélites e tem sido amplamente utilizado desde o seu lançamento em 2014, fornecendo dados de precipitação global desde 2000. No presente estudo, foi analisado o desempenho do produto GPM (Global Precipitation Measurement - IMERG -final run). As estimativas mensais e anuais do IMERG foram comparadas com os dados de precipitação de 197 estações terrestres na região de estudo pertencentes à Agência Nacional de Águas e Saneamento Básico (ANA). As métricas utilizadas para a análise do desempenho do IMERG na detecção da precipitação foram quantitativas e qualitativas. As estimativas do IMERG superestimaram as dos pluviômetros em cerca de 13%. No entanto, o resultado do desempenho foi apresentado satisfatório para a estimativa dos eventos de chuva, tanto mensal quanto anual, ou seja, excelente correlação com a sua distribuição espacial e temporal, bem como com o volume precipitado. Também foram analisadas as variáveis de precipitação e evapotranspiração, obtidas a partir do TerraClimate dentro da plataforma Google Earth Engine (GEE), para o cálculo do balanço hídrico simplificado mensal, anual e de longo período. Para verificar o desempenho dos dados das vazões estimadas pelo sensoriamento remoto, os resultados obtidos foram comparados com os dados de vazão medidos pela ANA, utilizando parâmetros estatísticos de performance. Os resultados mostraram que as estimativas de vazões médias de longo período e anuais foram melhores do que as mensais. Além disso, foram analisadas as vazões de permanência, especificamente a Q90 e a Q95, que são importantes para a gestão sustentável dos recursos hídricos nessa região. Tais vazões representam os fluxos de água que são excedidos em 90% e 95% do tempo, respectivamente, sendo essencial no planejamento dos usos dos recursos hídricos. O estudo indicou que as vazões Q90 e Q95 da região variam significativamente entre diferentes bacias hidrográficas. Houve relação positiva e moderadamente forte entre a vazão média obtida por sensoriamento remoto e os valores de Q90 e Q95 dos postos fluviométricos.