Modelagem Hidrodinâmica Como Ferramenta De Apoio À Gestão Hídrica Do Rio Tapajós

Abstract

As crescentes demandas pelo uso da água têm agravado a quantidade e qualidade desse recurso vital à vida e, aliadas a eventos naturais extremos, podem intensificar a degradação dela. Diante disso, este estudo tem como objetivo analisar os eventos extremos máximos de vazões de um trecho do rio Tapajós, por meio da modelagem hidrodinâmica. Avaliou-se o potencial de utilização desta ferramenta inovadora dentro do processo de gestão e planejamento dos recursos hídricos. Para tal, lançou-se mão do modelo HEC-RAS, o qual representa um modelo hidrodinâmico unidimensional. O trecho estudado do rio Tapajós corresponde a aproximadamente 540 km e foram utilizadas quatro estações fluviométricas (Barra do São Manoel, Fortaleza, Acará do Tapajós e Itaituba) e suas respectivas séries históricas de cota e vazão, bem como o perfil transversal (batimetria) de cada estação. Os dados do perfil batimétrico foram acoplados com um Modelo Digital de Elevação (MDE) originado de dados SRTM, sendo estes os dados necessários para a simulação no HEC-RAS. As vazões foram extrapoladas para os Tempos de Retorno (TRs) de 10, 25, 50 e 100 anos, por meio da distribuição de frequência de Valor Extremo Generalizado (GEV), e as cotas foram calculadas pelo modelo hidrodinâmico. Na etapa de calibração, foi feito o ajuste do coeficiente de rugosidade Manning para as estações, os quais ficaram de 0,041 a 0,095. O coeficiente de determinação de Nash-Stucliffe ou R² foi maior que 0,99 em todas as estações. A simulação teve cotas simuladas entre 111,04 e 112,22 m (Barra do São Manuel), 82,87 e 83,29 m (Fortaleza), 60,56 e 61,07 m (Acará do Tapajós) e 19,75 e 20,15 m (Itaituba), sendo este último calculados pela GEV para a condição de contorno de jusante, considerando a variação de cota entre os TR100 e TR10. Os resultados desta modelagem são promissores dentro do campo da gestão hídrica, pois permitem a validação do modelo hidrodinâmico HEC-RAS para a simulação das alterações sofridas na bacia, consagrando-se como uma ferramenta de suma importância para a conservação dos recursos hídricos. Ressalta-se que os levantamentos periódicos de campo são indispensáveis, pois os modelos representam apenas uma aproximação da realidade do meio ambiente, sendo necessário alimentar o modelo com novos dados para minimizar as incertezas.

Projeções Futuras de Sedimentos no Rio Tapajós e sua possível relação com Áreas de Garimpo

“…There is an increase in the river's average sediment content, from further upstream to the mouth, where the highest concentration of sediment is observed. According to Silva et al (2021), in their hydrodynamic modeling study of the Tapajós River, it was found that in the stretch between points 4 and 3 there was an abrupt reduction in the levels of the water depths, which is justified by the slope of the bottom of the channel averaging 0.00021 m/m. The other stretches (points 5 and 6) had an average slope of 0.00013 m/m, i.e.…”