Rooftop water harvesting for managed aquifer recharge and flood mitigation in tropical cities: Towards a strategy of co-benefit evaluations in João Pessoa, northeast Brazil

Baptista, Victor S.G.; Coelho, Victor Hugo R.; Bertrand, Guillaume F.; da Silva, Gustavo B.L.; Caicedo, Nelson O.L.; Montenegro, Suzana Maria G.L.; Stefan, Catalin; Glass, Jana; Heim, Ronjon; Conrad, Anika; Almeida, Cristiano das N.

doi:10.1016/j.jenvman.2023.118034

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“…Dentre os 351 artigos recuperados nesta revisão bibliográfica, 18 foram desenvolvidos com enfoque em casos brasileiros. Dentre estes, 8 ocuparam-se da avaliação da disponibilidade hídrica do ponto de vista quantitativo (CAVAZZANA et al 2019, SIMEDO et al 2020, SANTOS et al 2020, CONICELLI et al 2021, SANTAROSA et al 2022, ROSA et al 2023, BAPTISTA et al 2023. Outros 5 artigos enfocaram aspectos de qualidade da água dos aquíferos (VIEIRA et al 2020, SILVA & MATTOS 2020, SILVA et al 2021, FRANCELINO et al 2022.…”

Section: Estudos Brasileirosunclassified

Segurança das águas subterrâneas (groundwater security): uma revisão dos estudos nacionais e internacionais

Yoshinaga Pereira,

Silva de Abreu,

Murillo-Bermudez

2024

Derb.

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A segurança das águas subterrâneas faz parte da segurança hídrica para manutenção do abastecimento e atividades humanas, vital para o desenvolvimento de uma região e da sociedade. O presente trabalho consistiu em uma revisão bibliográfica de estudos relacionados à segurança hídrica subterrânea, por meio da busca de artigos com as palavras-chave “water security” (segurança hídrica), “groundwater” (água subterrânea) e “aquifer” (aquífero)” nas bases Scopus, Compedex e Web of Science, no período entre 2019 e 2023. A busca resultou em 351 artigos que foram armazenados no gerenciador de referências Zotero e depois analisadas pelo software VOSViewer e planilhas eletrônicas. Há uma produção de cerca de 70 artigos por ano sobre o assunto, sendo os temas mais discutidos relativos a balanço hídrico, quantidade e qualidade das águas, e evolução do uso e ocupação da terra em regiões semiáridas e/ou populosas. Os países com número mais expressivo de trabalhos são a China, Índia, Estados Unidos e Brasil. A África do Sul e Irã apresentam artigos com maior número de citações, decorrente dos bem conhecidos casos de escassez aguda de recursos hídricos em clima semiárido a árido. Os métodos utilizados são os hidrológicos (séries temporais de chuva e vazão), com destaque para aqueles que analisam o escoamento básico combinado com técnicas de sensoriamento remoto. Foram analisados com maior detalhe os artigos que focam na disponibilidade hídrica subterrânea, associada ao aumento de demanda por causa do crescimento populacional, qualidade das águas subterrâneas e seus impactos. Como tendência mais recente, verifica-se o uso de modelos acoplados que visam estimar o balanço hídrico de uma área (bacia hidrográfica), simular a vazão de rios e elaborar cenários (tanto otimistas como pessimistas) para o gerenciamento dos recursos hídricos. Em relação à qualidade da água, destacam-se os índices de qualidade (diversos métodos) e sua cartografação, a partir da sobreposição das áreas de vulnerabilidade com ouso e ocupação da terra. Os estudos de governança consistem em análises socioeconômicas em áreas de conflitos de uso da água, além do desenvolvimento de indicadores de sustentabilidade para subsidiar decisões de gerenciamento. A revisão sistemática da literatura revelou que os estudos em desenvolvimento no Brasil têm acompanhado as técnicas e abordagens mais modernas que vêm sendo empregadas em estudos internacionais.

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Section: Estudos Brasileirosunclassified

Segurança das águas subterrâneas (groundwater security): uma revisão dos estudos nacionais e internacionais

Yoshinaga Pereira,

Silva de Abreu,

Murillo-Bermudez

2024

Derb.

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Rainwater Harvesting for Managed Aquifer Recharge and Flood Mitigation in the MENA Region

El-Rawy,

Wahba,

Fathi

2024

Earth and Environmental Sciences Library

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Enhanced groundwater availability through rainwater harvesting and managed aquifer recharge in arid regions

Abd-Elaty,

Kuriqi,

Ahmed

et al. 2024

Appl Water Sci

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Climate change in desert areas and semi-arid watersheds may offer a promising solution for the water scarcity problem that Bedouins and local inhabitants face. This study investigated the integrated water resources management in arid and semi-arid regions using rainwater harvesting in combination with the managed aquifer recharge (RWH-MAR) technique. The study also used recharge wells and storage dams to achieve the sustainability of groundwater supplies in the context of climate change and management of the flow to the Gulf of Suez. Therefore, different return periods of 10, 25, 50, and 100 years were considered for the annual flood volume resulting from those watersheds. Moreover, hydrologic modeling was carried out for the El Qaa plain area, South Sinai, Egypt, using the Watershed Modeling System (WMS) and the groundwater modeling of SEAWAT code. Our findings show that for different scenarios of climate change based on return periods of 10, 25, 50, and 100 years, the aquifer potentiality reached 24.3 MCM (million cubic meters) per year, 28.8 MCM, 36.7 MCM, and 49.4 MCM compared to 21.7 MCM at 2014 with storage of groundwater ranges 11.8%, 32.1%, 69%, and 127.4%, respectively. These findings have significant implications for the system of RWH-MAR and groundwater sustainability in El Qaa Plain, South Sinai. The RWH-MAR proved to be an effective approach that can be applied in different water-stressed and arid regions to support freshwater resources for sustainable future development and food security, as well as protect communities from extreme flash flood events.

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Rooftop water harvesting for managed aquifer recharge and flood mitigation in tropical cities: Towards a strategy of co-benefit evaluations in João Pessoa, northeast Brazil

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Segurança das águas subterrâneas (groundwater security): uma revisão dos estudos nacionais e internacionais

Segurança das águas subterrâneas (groundwater security): uma revisão dos estudos nacionais e internacionais

Rainwater Harvesting for Managed Aquifer Recharge and Flood Mitigation in the MENA Region

Enhanced groundwater availability through rainwater harvesting and managed aquifer recharge in arid regions

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