Simulação hidrológica em uma bacia hidrográfica andina sob cenários de mudanças climáticas

• Autor(a) principal: Fernando Mauricio Castro Barrios
• Data de Publicação: 2013
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/BUBD-A7LJJ8
• topic: SANEAMENTO MEIO AMB RECURSOS HÍDRICOS; Saneamento

Entre os grandes desafios da gestão da água para o século XXI, os impactos de mudanças climáticas são, certamente, questões que afetam diretamente à vida humana em dois dos seus mais conhecidos efeitos, a escassez e o excesso de água. Nesta pesquisa propôs-se avaliar o eventual efeito de mudanças climáticas na hidrologia em uma bacia hidrográfica, mediante a combinação de modelos hidrológicos com cenários de gases de efeito estufa derivados das saídas de Modelos de Circulação Geral (GCM) e Modelos de Circulação Regional (RCM); além de detalhar os procedimentos ou encadeamentos dos modelos, o componente de inovação é a aplicação desse conjunto de sistemas de modelagem para uma bacia hidrográfica montanhosa andina. Foram geradas simulações dos climas presente e futuro para os períodos 1988-2007 e 2011-2030 com o Modelo de Circulação Geral da Atmosfera HadCM3, com o Cenário A1B proposto pelo Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC). Os resultados dessas simulações serviram como condições de contorno para o modelo de circulação regional da atmosfera PRECIS (Providing Regional Climates for Impact Studies), com 19 níveis verticais e 25 km de resolução horizontal; as previsões climáticas numéricas resultantes do aninhamento do modelo PRECIS em um modelo HadCM3-A1B foram usadas para calcular vazões em uma bacia hidrográfica andina. Escolheu-se como estudo de caso a bacia hidrográfica do rio Coello (BHRC), localizada na vertente oriental da Cordilheira Andina Central, na República da Colômbia, Departamento de Tolima, com área de drenagem da ordem de 1.817 km2. Para correção dos erros sistemáticos nas previsões de precipitação, aplicou-se uma transformação da curva de distribuição de probabilidades de precipitação que tem como vantagem a manutenção da variabilidade interanual; as precipitações previstas e corrigidas foram usadas como entrada para o modelo chuva-vazão distribuído SWAT (Soil and Water Assessment Tool). Com relação ao período atual, foram obtidos os seguintes cenários de previsão na bacia do rio Coello para o 2011-2030: redução de 3,5% da vazão média anual, redução de 1,6% e 3,8% das vazões Q10 e Q90, respectivamente, da curva de permanência; aumento de 4,0% na evapotranspiração real. O enfoque metodológico proposto apresenta-se promissor para a análise de impactos de eventuais mudanças climáticas sobre os recursos hídricos de bacias hidrográficas colombianas localizadas em regiões andinas. Face às incertezas da metodologia, devido às simplificações e limitações dos modelos matemáticos utilizados, os resultados obtidos devem ser utilizados com cautela. Ainda assim, destaca-se a preocupação com a verificação de que os valores estimados de vazão média mensal na BHRC para o período 2011-2030 foram inferiores àqueles observados no período 1988-2007.