Modelagem hidrodinâmica e ecológica de reservatório tropical em condição de escassez hídrica

• Autor(a) principal: Laura Melo Vieira Soares
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/RAOA-BBJQ5R
• topic: Sistemas lacustres; GLM-AED; Seca; Processos térmicos; Dinâmica do fitoplâncton; Ecologia lacustre; Secas; Recursos hídricos Desenvolvimento; Engenharia sanitária; Reservatórios

Entre as principais preocupações da gestão de recursos hídricos estão a manutenção da qualidade da água e a redução da vulnerabilidade a eventos que oferecem riscos ambientais e sanitários. Considerando-se que os processos térmicos em sistemas lacustres influenciam as características físico-químicas da água e governam a dinâmica biológica dos organismos aquáticos, o presente estudo buscou compreender o comportamento hidrodinâmico de um reservatório tropical e as suas implicações sobre a dinâmica do fitoplâncton. Ademais, foram investigados os efeitos de um período de escassez hídrica sobre os fenômenos de estratificação térmica e mistura da coluna dágua e sobre a biomassa e a composição dos organismos fitoplanctônicos. Para tanto, procedeu-se à análise de dados de campo e à modelagem matemática unidimensional. Empregou-se o modelo hidrodinâmico 1D-V (unidimensional vertical) General Lake Model acoplado ao modelo ecológico Aquatic EcoDynamics (GLM-AED) para simular os processos térmicos e a dinâmica do fitoplâncton no Reservatório Serra Azul (MG) de 2009 a 2016. Realizou-se análise de sensibilidade, bem como calibração manual e validação do modelo hidrodinâmico. Os resultados da análise de sensibilidade indicaram que a temperatura da água é mais sensível às mudanças na velocidade do vento e na vazão afluente. O modelo GLM-AED representou o comportamento monomítico do reservatório e reproduziu a biomassa e a distribuição do fitoplâncton na coluna dágua. O período de escassez hídrica rompeu a estratificação térmica e o reservatório passou a apresentar um comportamento polimítico. Dados de campo indicam a redução da biomassa fitoplanctônica e mudança em sua composição durante esse período. Esse estudo evidencia o emprego da modelagem matemática como ferramenta para auxiliar a gestão de sistemas de recursos hídricos. Os resultados apontam a necessidade de lidar com períodos de eventos extremos para o planejamento e gerenciamento dos sistemas lacustres, a fim de atender à demanda pela qualidade da água em mananciais, bem como satisfazer as funções ecológicas e ambientais de lagos e reservatórios