O Modelo SWAT como Ferramenta para a Gestão de Recursos Hídricos: Um exemplo aplicado no rio Apeú, Castanhal/PA

Abstract

RESUMOO gerenciamento dos recursos hídricos tem impulsionado pesquisas, que buscam alternativas de conhecimento dos processos ocorridos em bacias hidrográficas. Diante disso, este estudo teve como objetivo aplicar o modelo SWAT (Soil & Water Assessment Tool) como ferramenta complementar para o gerenciamento de recursos hídricos. O modelo foi utilizado na bacia do Rio Apeú, de 2009 a 2017, para a obtenção de informações sobre a dinâmica do ciclo hidrológico, a partir das variáveis climáticas, tipo e uso do solo, estas informações podem auxiliar no planejamento da gestão dos recursos hídricos. Durante a calibração do modelo, foi obtida uma boa eficiência (Nash-Sulticliffe) com um valor de 0,89, que foi alcançada pela correlação (R 2 = 0,99) entre os valores simulados e observados e pelos baixos valores de erro durante a simulação da vazão. Estes resultados mostram que o modelo pode auxiliar na geração de informações em áreas que não possuem monitoramento e assim obter um melhor planejamento dos recursos hídricos para as bacias.

Análise da distribuição de água na bacia do Rio Apeú através do modelo SWAT

“…Os dados climáticos (Temperatura máxima e mínima, velocidade do vento, precipitação, umidade relativa e radiação solar) foram obtidos da estação automática meteorológica, do Instituto Nacional de Meteorologia (INMET) em Castanhal/PA, no período de 2007 a agosto de 2018, e a vazão através do método convencional, com a utilização do molinete hidrométrico, para a determinação da área e da velocidade média do fluxo que passa pela seção transversal do ponto monitorado (MALDONADO et al, 2015). Estes fluxos foram medidos em três seções (0,5m, 1m e 1,5m), ao longo do comprimento total (2,20m) da seção transversal do tributário do rio Apeú, em nível d'água de 0,14, 0,14 e 0,11m (60% de profundidade), durante um ano (de outubro a dezembro de 2017 e janeiro a agosto de 2018), conforme resolução da ISO 748 (ISO, 2007), para maiores detalhes sobre a metodologia e os valores obtidos ver em Santos et al (2018).…”

“…O modelo ainda requer os mapas de tipos e uso do solo, onde as informações de uso do solo foram elaborados com base no projeto TerraClass desenvolvido pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) (ALMEIDA et al, 2016), a partir de imagens LANDSAT-5, na órbita/ponto 223/061, que foram organizadas de acordo com o banco de dados do SWAT, gerando seis classes, distribuídas em: Áreas antrópicas Agrícolas, Áreas Urbanas, Pastagens, Floresta Mista, Mineração e os corpos hídricos (Santos et al, 2018). Os tipos de solos foram obtidos a partir do banco de dados do Instituto Brasileiro de Geografia e sobre as informações e bancos de dados necessários para entrada no modelo se encontram em Perazzoli et al (2013).…”

“…A calibração do SWAT foi realizada através do programa SWAT-CUP 2012 (versão 5.1.6.2), adotando o algoritmo de calibração SUFI2. Detalhamentos sobre o desenvolvimento dos dados e os demais processos (calibração e analises estatísticas) podem ser vistos em Santos et al (2018).…”

“…Eles possuem diversas tipologias, podendo também se distinguir conforme o objetivo da simulação (MORIASI, 2015). Entre os atuais modelos existentes, se destaca o Soil and Water Assessment Tool (SWAT) (ARNOLD et al, 1998;ARNOLD et al, 2005;GASSMAN et al, 2007), que tem sido amplamente utilizado em estudos de bacias no Brasil (BRESSIANI et al, 2015;BLAINSKI et al, 2017;SILVA et al, 2017;SANTOS et al, 2018) e também, devido a sua flexibilidade e aplicações voltadas para o monitoramento de vazões, projeções de enchentes, qualidade da água, processos erosivos eentre outros (TESHAGER, 2016).…”