Aplicação do modelo SWAT na análise dos componentes do balanço hídrico em diferentes usos e cobertura da terra na bacia hidrográfica do ribeirão das Antas, Minas Gerais

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Ribeiro, Glaucielen Faria, 1981-
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1641437
Resumo: Orientadores: Sueli Yoshinaga Pereira, Fábio Iwashita
id UNICAMP-30_aa6c6679a722ce30ea7af3e4871ae314
oai_identifier_str oai::1164747
network_acronym_str UNICAMP-30
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository_id_str
spelling Aplicação do modelo SWAT na análise dos componentes do balanço hídrico em diferentes usos e cobertura da terra na bacia hidrográfica do ribeirão das Antas, Minas GeraisApplication of the SWAT model in the analysis of water balance components in different land use and cover in the Antas river hydrographic basin, Minas GeraisBalanço hidrológicoModelos hidrológicosTerra - UsoBacia hidrografica - Poços de Caldas (MG)Water balanceHydrology - ModelsLand useHydrographic basin - Poços de Caldas (MG)Orientadores: Sueli Yoshinaga Pereira, Fábio IwashitaTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de GeociênciasResumo: As mudanças no clima e no uso e cobertura da terra podem influenciar significativamente o ciclo hidrológico de uma bacia hidrográfica e afetar os recursos hídricos. O uso adequado do solo e da cobertura vegetal está intimamente relacionada à conservação dos recursos hídricos como a preservação do meio ambiente. Sendo assim, o objetivo principal desta tese foi analisar os impactos que as alterações no uso e cobertura da terra podem causar na vazão e nos componentes hidrológicos da bacia do ribeirão das Antas, que possui 443,0 km² de área e localiza-se, no sudeste do Estado de Minas Gerais, Brasil. O estudo foi realizado utilizando o modelo hidrológico SWAT (Soil and Water Assessment Tool) que foi submetido ao processo de calibração e validação com dados mensais de vazão. O período de calibração foi de 1998 a 2006 e de validação foi de 2007 a 2010. O uso de um modelo semi-distribuído e a avaliação da vazão e dos componentes do balanço hídrico possibilitaram a obtenção de respostas, ainda que qualitativas, sobre os efeitos que alterações no uso e cobertura da terra podem causar na bacia. Para esta pesquisa, foram avaliados três cenários diferentes de uso e cobertura da terra com base no mapa de uso e cobertura da terra do ano 2018. O cenário hipotético 1 simulou a conversão da pastagem por eucalipto; o cenário 2, das Áreas de Preservação Permanente (APPs) de acordo com a Nova Lei Florestal (Lei nº 12.651, de 25 de maio de 2012) e o cenário hipotético 3 simulou a conversão da cobertura florestal por pastagem. Os resultados foram comparados com o cenário atual e analisada a resposta da bacia considerando principalmente os componentes hidrológicos, como: a evapotranspiração, o escoamento superficial e vazão. Com base na modelagem hidrológica, os resultados estatísticos foram satisfatórios, com coeficiente de Nash-Sutcliffe de 0,59 para a calibração e 0,51 para a validação. O modelo simulou aumento da evapotranspiração nos cenários de aproximadamente 30%, devido a interceptação da água feita pela presença de vegetação, seja rasteira, no caso da pastagem, ou vegetação de grande porte como, florestas. No cenário 1, houve redução na vazão máxima e mínima em torno de 19,8 m3.s-1 e 0,87 m3.s-1 e no escoamento superficial em torno 41,8 mm/ano. O cenário 2, das APPs, obteve uma redução média anual no escoamento superficial de 30,8 mm/ano, e nas vazões máxima e mínima de 19,4 m3.s-1 e 0,86 m3.s-1. Para o cenário 3, houve uma redução média anual no escoamento e na vazão mínima de 40,8 mm/ano e 0,25 m3.s-1 e na vazão máxima de 22,8 m3.s-1. De maneira geral, os resultados mostram que a conversão de um uso da terra em outro foi o fator dominante na variação da vazão e do balanço hídrico na bacia do ribeirão das Antas.Abstract: The climate and landuse changes can significantly the water budget in a watershed and affect water resources availability. The appropriate and sustainable use of soil and vegetation cover is closely related to the water resources protection and the preservation of the environment. Therefore, the main objective of this thesis was to analyze the impacts on the streamflow and hydrologic components of the Antas river basin changing the landuse, which has an area of 443.0 km², and is located on the southeast region of Minas Gerais state, Brazil. The study was carried out using SWAT (Soil and Water Assessment Tool) hydrological model, which was submitted to the calibration and validation process with monthly flow data. The calibration period was from 1998 to 2006 and the validation period was from 2007 to 2010. The use of a semi-distributed model and the evaluation of the flow and components of the water budget was possible to obtain answers, albeit qualitative, about the effects that changes in land use and cover can cause in the assessed basin. Three different scenarios were evaluated using 2018 landuse map and studied in this research. Changing pasture to eucalyptus was the hypothetic scenario 1 simulated. The scenario 2 was created applying the Permanent Preservation Areas (APPs) according to the New Forest Law (Law No. 12.651, of May 25, 2012) and hypothetical scenario 3 was simulated converting forest areas by pasture. A comparison of the results was analyzed according to the current scenario, considering the hydrologic components such as: evapotranspiration, surface runoff and flow. Based on hydrological modeling, the statistical results were satisfactory, with a Nash-Sutcliffe coefficient of 0.59 for calibration and 0.51 for validation. Model indicated an increase in the evapotranspiration rate, about 30%, due to the water interception caused by vegetation presence, in the case of pasture, or large vegetation such as forests. In scenario 1, there was a reduction in the maximum and minimum flow around 19.8 m3.s-1 and 0.87 m3.s-1, respectively. Also, a decrease of 41.8 mm/year in surface runoff was observed. In scenario 2, it was obtained an average annual reduction of surface runoff in 30.8 mm/year, and maximum and minimum flows of 19.4 m3.s-1 and 0.86 m3.s-1. For scenario 3, there was an average annual reduction in surface runoff and minimum flow, 40.8 mm/year and 0.25 m3.s-1, respectively, and in the maximum flow of 22.8 m3.s-1. In general, the results showed up that the land uses changes can lead a dominant factor in the variation of the flow and water budget in the river Antas basin.DoutoradoGeologia e Recursos NaturaisDoutora em CiênciasCAPES1572588[s.n.]Pereira, Sueli Yoshinaga, 1961-Abreu, Ana Elisa Silva dePicanço, Jefferson de LimaPereira, Edilea DutraPons, Nívea Adriana DiasUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de GeociênciasPrograma de Pós-Graduação em GeociênciasUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASRibeiro, Glaucielen Faria, 1981-20212021-03-29T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdf1 recurso online ( 96 p.) : il., digital, arquivo PDF.https://hdl.handle.net/20.500.12733/1641437RIBEIRO, Glaucielen Faria. Aplicação do modelo SWAT na análise dos componentes do balanço hídrico em diferentes usos e cobertura da terra na bacia hidrográfica do ribeirão das Antas, Minas Gerais. 2021. 1 recurso online ( 96 p.) Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociências, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1641437. Acesso em: 3 set. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/1164747Requisitos do sistema: Software para leitura de arquivo em PDFporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2021-05-27T14:31:43Zoai::1164747Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2021-05-27T14:31:43Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
dc.title.none.fl_str_mv Aplicação do modelo SWAT na análise dos componentes do balanço hídrico em diferentes usos e cobertura da terra na bacia hidrográfica do ribeirão das Antas, Minas Gerais
Application of the SWAT model in the analysis of water balance components in different land use and cover in the Antas river hydrographic basin, Minas Gerais
title Aplicação do modelo SWAT na análise dos componentes do balanço hídrico em diferentes usos e cobertura da terra na bacia hidrográfica do ribeirão das Antas, Minas Gerais
spellingShingle Aplicação do modelo SWAT na análise dos componentes do balanço hídrico em diferentes usos e cobertura da terra na bacia hidrográfica do ribeirão das Antas, Minas Gerais
Ribeiro, Glaucielen Faria, 1981-
Balanço hidrológico
Modelos hidrológicos
Terra - Uso
Bacia hidrografica - Poços de Caldas (MG)
Water balance
Hydrology - Models
Land use
Hydrographic basin - Poços de Caldas (MG)
title_short Aplicação do modelo SWAT na análise dos componentes do balanço hídrico em diferentes usos e cobertura da terra na bacia hidrográfica do ribeirão das Antas, Minas Gerais
title_full Aplicação do modelo SWAT na análise dos componentes do balanço hídrico em diferentes usos e cobertura da terra na bacia hidrográfica do ribeirão das Antas, Minas Gerais
title_fullStr Aplicação do modelo SWAT na análise dos componentes do balanço hídrico em diferentes usos e cobertura da terra na bacia hidrográfica do ribeirão das Antas, Minas Gerais
title_full_unstemmed Aplicação do modelo SWAT na análise dos componentes do balanço hídrico em diferentes usos e cobertura da terra na bacia hidrográfica do ribeirão das Antas, Minas Gerais
title_sort Aplicação do modelo SWAT na análise dos componentes do balanço hídrico em diferentes usos e cobertura da terra na bacia hidrográfica do ribeirão das Antas, Minas Gerais
author Ribeiro, Glaucielen Faria, 1981-
author_facet Ribeiro, Glaucielen Faria, 1981-
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Pereira, Sueli Yoshinaga, 1961-
Abreu, Ana Elisa Silva de
Picanço, Jefferson de Lima
Pereira, Edilea Dutra
Pons, Nívea Adriana Dias
Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Geociências
Programa de Pós-Graduação em Geociências
UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS
dc.contributor.author.fl_str_mv Ribeiro, Glaucielen Faria, 1981-
dc.subject.por.fl_str_mv Balanço hidrológico
Modelos hidrológicos
Terra - Uso
Bacia hidrografica - Poços de Caldas (MG)
Water balance
Hydrology - Models
Land use
Hydrographic basin - Poços de Caldas (MG)
topic Balanço hidrológico
Modelos hidrológicos
Terra - Uso
Bacia hidrografica - Poços de Caldas (MG)
Water balance
Hydrology - Models
Land use
Hydrographic basin - Poços de Caldas (MG)
description Orientadores: Sueli Yoshinaga Pereira, Fábio Iwashita
publishDate 2021
dc.date.none.fl_str_mv 2021
2021-03-29T00:00:00Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://hdl.handle.net/20.500.12733/1641437
RIBEIRO, Glaucielen Faria. Aplicação do modelo SWAT na análise dos componentes do balanço hídrico em diferentes usos e cobertura da terra na bacia hidrográfica do ribeirão das Antas, Minas Gerais. 2021. 1 recurso online ( 96 p.) Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociências, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1641437. Acesso em: 3 set. 2024.
url https://hdl.handle.net/20.500.12733/1641437
identifier_str_mv RIBEIRO, Glaucielen Faria. Aplicação do modelo SWAT na análise dos componentes do balanço hídrico em diferentes usos e cobertura da terra na bacia hidrográfica do ribeirão das Antas, Minas Gerais. 2021. 1 recurso online ( 96 p.) Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociências, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1641437. Acesso em: 3 set. 2024.
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/1164747
Requisitos do sistema: Software para leitura de arquivo em PDF
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
1 recurso online ( 96 p.) : il., digital, arquivo PDF.
dc.publisher.none.fl_str_mv [s.n.]
publisher.none.fl_str_mv [s.n.]
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instacron:UNICAMP
instname_str Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instacron_str UNICAMP
institution UNICAMP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository.mail.fl_str_mv sbubd@unicamp.br
_version_ 1809189173778710528

Registros relacionados