Modelagem hidrológica e valoração de serviço ambiental na bacia do rio una – Pernambuco
Os serviços ambientais podem ser entendidos como qualquer atributo ou fenômeno da natureza que seja útil ao homem, de tal maneira que se compreende que há ser-viços que contemplam a água, em sua qualidade e quantidade, originando os ditos serviços ambientais hidrológicos. O presente trabalho objetiv...
| Main Author: | CARVALHO NETO, José Guimarães de |
|---|---|
| Other Authors: | MONTENEGRO, Suzana Maria Gico Lima |
| Format: | doctoralThesis |
| Language: | por |
| Published: |
Universidade Federal de Pernambuco
2019
|
| Subjects: | |
| Online Access: |
https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/32367 |
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ir-123456789-323672019-10-26T06:54:06Z Modelagem hidrológica e valoração de serviço ambiental na bacia do rio una – Pernambuco CARVALHO NETO, José Guimarães de MONTENEGRO, Suzana Maria Gico Lima SILVA, Richarde Marques da http://lattes.cnpq.br/7445192462637714 http://lattes.cnpq.br/7831378362627809 SWAT Pagamentos por serviços ambientais Modelagem hidrológica Os serviços ambientais podem ser entendidos como qualquer atributo ou fenômeno da natureza que seja útil ao homem, de tal maneira que se compreende que há ser-viços que contemplam a água, em sua qualidade e quantidade, originando os ditos serviços ambientais hidrológicos. O presente trabalho objetivou analisar os serviços ambientais de conservação do solo e estimativas da infiltração de água no solo pres-tados por áreas de preservação permanente (APP), a citar as matas ciliares e as en-costas de morros com declividade superior a 45º, na bacia hidrográfica do rio Una, Pernambuco, através da aplicação do modelo hidrossedimentológico “Soil And Water Assessment Tool” (SWAT). Diversas políticas no Brasil e no mundo são empregadas para atribuir uma valoração dos serviços ambientais, contudo, a identificação e men-suração do serviço ainda é um obstáculo para se proceder com um efetivo programa de Pagamentos por Serviços Ambientais (PSA). No Brasil há duas políticas bastante abrangentes de PSA, o ICMS Sócio Ambiental, de âmbito Estadual, e o Programa Produtor de Águas da Agência Nacional de Águas (ANA). O modelo SWAT é capaz de estimar respostas hidrológicas que são identificadas enquanto serviços hidrológi-cos ambientais, como a conservação do solo e a infiltração de água no solo. A bacia do rio Una, com aproximamdamente 6,7 mil km², apresenta um histórico de desas-tres naturais ocasionados por eventos extremos de cheia, a citar aqueles dos anos 2000, 2004, 2005, 2010, 2011 e 2017, o que fomentou à construção de cinco barra-gens distribuídas ao longo do rio principal e afluentes. A aplicação do modelo consi-derou o cenário atual do uso do solo da bacia, nos quais os anos entre 1997 e 2004 foi realizado o ajuste dos parâmetros e entre 2005 a 2008 a verificação. Este proces-so de averiguação da modelagem foi realizado para quatro estações fluviométricas: Capivara, Catende, Palmares e Barreiros. Para a execução do modelo foram utiliza-dos dados tabulares do clima, dados georreferenciados de elevação, da cobertura e tipo do solo. A avaliação das APP procedeu sob a confecção de três cenários, além daquele que considera a configuração atual da bacia, a citar: cenário 1 que conside-ra as APPs conforme descritas; o cenário 2 que vislumbra a situação das cincos bar-ragens e o cenário 3 que trata da bacia com a existência das APPs e os cincos re-servatórios. A modelagem apresentou bons resultados segundo os coeficientes de eficiência de Nash, R², PBIAS, MAE e RMSE. Na análise do Fator C da cana-de-açúcar verificou-se que o valor de 0,1, adotado pelo Programa Produtor de Água, é viável para o cômputo da perda de solo. No tocante a existência das determinadas APPs verificou-se que estas contribuem de forma pouco significativa no escopo de toda a bacia para a conservação do solo e da infiltração de água no solo, contudo mostra-se importante na prevenção do assoreamento dos reservatórios considera-dos. CAPES Environmental services can be understood as any attribute or phenomenon of nature that is useful to man, in such a way that it is understood that there are services that contemplate water in its quality and quantity, originating the so-called hydrological environmental services. This study aimed to analyze the environmental services of soil conservation and estimates of water infiltration in the soil provided by permanent preservation areas (PPA), quoting the riparian forests and hillsides with slopes higher than 45º, in the Una River basin, Pernambuco, through the application of the hydro sedimentological model "Soil And Water Assessment Tool" (SWAT). Several policies in Brazil and in the world provide a proper valuation of environmental services, how-ever, the identification and measurement of the service is still an obstacle in the search for an effective Environmental Services Payment (PES) program. In Brazil, there are two very comprehensive policies on PES, the state-level Social Environ-mental ICMS and the Water Producer Program of the National Water Agency (ANA).. The SWAT model is able to estimate hydrological responses identified as environ-mental hydrological services, such as soil conservation and soil water infiltration. The Una river basin presents a history of natural disasters caused by extreme flood events, to mention those of the years 2000, 2004, 2005, 2010, 2011 and 2017, which encouraged the construction of five dams distributed along the main river and tributar-ies to attenuate the flood wave. Thus, the application of the model considered the current scenario of basin soil use, involving the events of the years 2000, 2004 and 2005 to the calibration and validation periods for the net flow: between 1997 and 2004, the adjustment of the parameters and between 2005 and 2008 the verification. This modeling process was performed for four fluviometric stations: Capivara, Catende, Palmares and Barreiros. For the model execution, it was used tabular cli-mate data, georeferenced elevation data (relief), soil coverage and soil type. The evaluation of the PPAs under the preparation of three scenarios, besides the one that considers the current configuration of the basin, to cite: scenario 1 that considers the PPAs as described; the scenario 2 that accounts the situation of the five dams and scenario 3 that deals with the basin with the existence of the PPPs and the five reser-voirs. The SWAT model execution in the Una River Basin Model showed good results according to the Nash, R², PBIAS, MAE and RMSE efficiency coefficients. In the analysis of the sugarcane´s Factor C, it was verified that the value of 0.1, adopted by the Water Producer Program, is quite feasible for the computation of soil loss. Re-garding the existence of certain APPs, it was verified that these contribute little in the scope of the whole basin for the conservation of the soil and the infiltration of water in the soil, nevertheless it is important in the prevention of the sedimentation reservoirs under consideration. 2019-09-09T17:04:42Z 2019-09-09T17:04:42Z 2018-05-04 doctoralThesis https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/32367 por embargoedAccess Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ application/pdf Universidade Federal de Pernambuco UFPE Brasil Programa de Pos Graduacao em Engenharia Civil |
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SWAT Pagamentos por serviços ambientais Modelagem hidrológica |
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Os serviços ambientais podem ser entendidos como qualquer atributo ou fenômeno da natureza que seja útil ao homem, de tal maneira que se compreende que há ser-viços que contemplam a água, em sua qualidade e quantidade, originando os ditos serviços ambientais hidrológicos. O presente trabalho objetivou analisar os serviços ambientais de conservação do solo e estimativas da infiltração de água no solo pres-tados por áreas de preservação permanente (APP), a citar as matas ciliares e as en-costas de morros com declividade superior a 45º, na bacia hidrográfica do rio Una, Pernambuco, através da aplicação do modelo hidrossedimentológico “Soil And Water Assessment Tool” (SWAT). Diversas políticas no Brasil e no mundo são empregadas para atribuir uma valoração dos serviços ambientais, contudo, a identificação e men-suração do serviço ainda é um obstáculo para se proceder com um efetivo programa de Pagamentos por Serviços Ambientais (PSA). No Brasil há duas políticas bastante abrangentes de PSA, o ICMS Sócio Ambiental, de âmbito Estadual, e o Programa Produtor de Águas da Agência Nacional de Águas (ANA). O modelo SWAT é capaz de estimar respostas hidrológicas que são identificadas enquanto serviços hidrológi-cos ambientais, como a conservação do solo e a infiltração de água no solo. A bacia do rio Una, com aproximamdamente 6,7 mil km², apresenta um histórico de desas-tres naturais ocasionados por eventos extremos de cheia, a citar aqueles dos anos 2000, 2004, 2005, 2010, 2011 e 2017, o que fomentou à construção de cinco barra-gens distribuídas ao longo do rio principal e afluentes. A aplicação do modelo consi-derou o cenário atual do uso do solo da bacia, nos quais os anos entre 1997 e 2004 foi realizado o ajuste dos parâmetros e entre 2005 a 2008 a verificação. Este proces-so de averiguação da modelagem foi realizado para quatro estações fluviométricas: Capivara, Catende, Palmares e Barreiros. Para a execução do modelo foram utiliza-dos dados tabulares do clima, dados georreferenciados de elevação, da cobertura e tipo do solo. A avaliação das APP procedeu sob a confecção de três cenários, além daquele que considera a configuração atual da bacia, a citar: cenário 1 que conside-ra as APPs conforme descritas; o cenário 2 que vislumbra a situação das cincos bar-ragens e o cenário 3 que trata da bacia com a existência das APPs e os cincos re-servatórios. A modelagem apresentou bons resultados segundo os coeficientes de eficiência de Nash, R², PBIAS, MAE e RMSE. Na análise do Fator C da cana-de-açúcar verificou-se que o valor de 0,1, adotado pelo Programa Produtor de Água, é viável para o cômputo da perda de solo. No tocante a existência das determinadas APPs verificou-se que estas contribuem de forma pouco significativa no escopo de toda a bacia para a conservação do solo e da infiltração de água no solo, contudo mostra-se importante na prevenção do assoreamento dos reservatórios considera-dos. |
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