Modelos hidrológicos para estimativa de vazões e impacto de mudanças na ocupação do solo sobre a disponibilidade hídrica
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Data de Publicação: | 2023 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFMS |
Texto Completo: | https://repositorio.ufms.br/handle/123456789/6686 |
Resumo: | Changes in land use and land cover have been intensified by population growth, urbanization and agricultural activities. These changes can have a significant impact on the hydrological cycle, including variations in water availability. Changes are happening on the Brazilian agricultural frontier, this Cerrado-Amazonia ecotone has unique characteristics and is very fragile to changes in temperature and water availability. This region is undergoing the replacement of native forest areas with pasture and agriculture. Such changes are impacting the hydrological cycle of this region, which could culminate in disputes over the right to use water between the parties of interest: agriculture, energy generation and human consumption. Given this scenario, we use hydrological basin modeling tools to assess whether there are impacts of changes in forest cover, land use and occupation, on water availability. We used the SWAT and MISDc models to simulate the flow of the basin. Then, with the SWAT model, we changed land use and occupation in 6 different scenarios (3 more conservative scenarios and 3 more anthropogenic scenarios). SWAT had an acceptable performance (NSE=0.36, KGE=0.70 and Pbias=7.03), while the MISDc model had a better performance (NSE=0.81, KGE=0.75 and Pbias=-12 ,22). The flow variations for the conservative scenarios had an average flow reduction of 13.4% and for the agricultural expansion scenarios the average flow increased by 9.7%. Changes in land use and occupation impacted the flow of the basin and in scenarios of agricultural expansion, extreme events, floods and droughts, were intensified. |
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2023-10-23T22:55:47Z2023-10-23T22:55:47Z2023https://repositorio.ufms.br/handle/123456789/6686Changes in land use and land cover have been intensified by population growth, urbanization and agricultural activities. These changes can have a significant impact on the hydrological cycle, including variations in water availability. Changes are happening on the Brazilian agricultural frontier, this Cerrado-Amazonia ecotone has unique characteristics and is very fragile to changes in temperature and water availability. This region is undergoing the replacement of native forest areas with pasture and agriculture. Such changes are impacting the hydrological cycle of this region, which could culminate in disputes over the right to use water between the parties of interest: agriculture, energy generation and human consumption. Given this scenario, we use hydrological basin modeling tools to assess whether there are impacts of changes in forest cover, land use and occupation, on water availability. We used the SWAT and MISDc models to simulate the flow of the basin. Then, with the SWAT model, we changed land use and occupation in 6 different scenarios (3 more conservative scenarios and 3 more anthropogenic scenarios). SWAT had an acceptable performance (NSE=0.36, KGE=0.70 and Pbias=7.03), while the MISDc model had a better performance (NSE=0.81, KGE=0.75 and Pbias=-12 ,22). The flow variations for the conservative scenarios had an average flow reduction of 13.4% and for the agricultural expansion scenarios the average flow increased by 9.7%. Changes in land use and occupation impacted the flow of the basin and in scenarios of agricultural expansion, extreme events, floods and droughts, were intensified.As mudanças de uso e ocupação do solo vêm sendo intensificada pelo crescimento populacional, urbanização e atividades agrícolas. Essas mudanças podem ter impacto significativo no ciclo hidrológico, incluindo a variação da disponibilidade hídrica. As mudanças estão acontecendo na fronteira agrícola brasileira, esse ecótono Cerrado-Amazônia possui características únicas e muito frágeis a mudanças de temperatura e disponibilidade hídrica. Essa região está passando por substituição de áreas de floresta nativa por pastagem e agricultura. Tais mudanças estão impactando o ciclo hidrológico da região, que pode culminar em disputa pelo direito de uso da água entre as partes de interesse: agricultura, geração de energia e consumo humano. Diante deste cenário, utilizamos ferramentas de modelagem de bacias hidrológicas para avaliar se há impactos de mudanças na cobertura florestal, uso e ocupação do solo, sobre a disponibilidade hídrica. Usamos os modelos SWAT e MISDc para fazer a simulação da vazão da bacia. Em seguida, com o modelo SWAT, fizemos a mudança de uso e ocupação do solo em 6 diferentes cenários (3 cenários mais conservadores e 3 cenários mais antropizados). O SWAT teve desempenho aceitável (NSE=0,36, KGE=0,70 e Pbias=7,03), já o modelo MISDc teve um desempenho melhor (NSE=0,81, KGE=0,75 e Pbias=-12,22). As variações de vazão para os cenários conservadores tiveram redução de vazão em média de 13,4% e para os cenários de expansão agrícola a vazão média teve aumento de 9,7%. As mudanças de uso e ocupação do solo impactaram na vazão da bacia e nos cenários de expansão agrícola os eventos extremos, cheia e estiagem, foram intensificados.Fundação Universidade Federal de Mato Grosso do SulUFMSBrasilVazõesModelos hidrológicos para estimativa de vazões e impacto de mudanças na ocupação do solo sobre a disponibilidade hídricainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisTeodorico Alves SobrinhoDiego Adania Zanoniinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFMSinstname:Universidade Federal de Mato Grosso do Sul (UFMS)instacron:UFMSORIGINALTese_Diego_Adania_Zanoni.pdfTese_Diego_Adania_Zanoni.pdfapplication/pdf1863244https://repositorio.ufms.br/bitstream/123456789/6686/-1/Tese_Diego_Adania_Zanoni.pdf9a8e167ec4124dd5124cf9a3ef7ab886MD5-1123456789/66862023-10-23 18:55:48.489oai:repositorio.ufms.br:123456789/6686Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufms.br/oai/requestri.prograd@ufms.bropendoar:21242023-10-23T22:55:48Repositório Institucional da UFMS - Universidade Federal de Mato Grosso do Sul (UFMS)false |
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