Avaliação dos efeitos hidrológicos da aplicação de cenários propostos pelo poder público : Estudo de caso: área de proteção ambiental de Campinas (SP)

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Galbetti, Marcus Vinícius, 1990-
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/20.500.12733/3037
Resumo: Orientador: Antonio Carlos Zuffo
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spelling Avaliação dos efeitos hidrológicos da aplicação de cenários propostos pelo poder público : Estudo de caso: área de proteção ambiental de Campinas (SP)Hydrological effects evaluation resulting from the application of scenarios proposed by the government : Case study: environmental protection area of Campinas (SP)Modelos hidrológicosBacias hidrográficasHidrologiaGestão de recursos hídricosSimulação (Computadores)Hydrologic modelsWatershedsHydrologyManagement of water resourcesComputer simulationOrientador: Antonio Carlos ZuffoTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e UrbanismoResumo: Entre os anos hidrológicos de 2013 e 2015, a região sudeste brasileira vivenciou um severo período de estiagem, conhecido como Crise Hídrica. A principal característica deste período foi a depleção quantitativa dos sistemas produtores de água para abastecimento público, em especial o Sistema Produtor de Águas do Cantareira, responsável por abastecer as Regiões Metropolitanas de São Paulo e de Campinas. Os impactos causados pela Crise Hídrica variaram de prejuízos bilionários em diversos setores produtivos ao desabastecimento da população. Em Campinas, a Prefeitura Municipal elaborou e implantou o Plano Municipal de Recursos Hídricos (PMRH) com a finalidade mitigar os impactos da Crise Hídrica e reduzir os impactos decorrentes de novas crises de desabastecimento. Este plano consiste, dentre outras ações, principalmente no reflorestamento das Áreas de Preservação Permanente (APP) sobretudo da Área de Proteção Ambiental de Campinas (APA Campinas). Entretanto, a APA Campinas é um recorte político-administrativo e não hidrológico, sendo necessária a delimitação hidrológica de sua área de contribuição em Campinas, a qual foi denominada de bacia APA-Atibaia. Dessa forma, o presente trabalho avaliou as prováveis mudanças nas vazões e nos componentes do balanço hídrico decorrentes da aplicação de 04 cenários de reflorestamento na bacia APA Atibaia, os quais foram propostos com base no PMRH: Recomposição das APP somente da APA Campinas (C1); Recomposição das APP de toda a bacia APA-Atibaia (C2); Revegetação integral de toda a região da APA Campinas (C3); e, Revegetação integral da Bacia APA-Atibaia (C4). Para a execução dessa tarefa foi empregado o modelo Soil and Water Assessment Tool (SWAT). Inicialmente, o modelo SWAT da bacia APA-Atibaia foi calibrado e validado para os postos de monitoramento fluviométrico 3D-006 e 3D-003 do Departamento de Águas e Energia Elétrica do Estado de São Paulo para o passo temporal mensal, utilizando o cenário atual de uso e ocupação do solo (cenário base – C0), obtendo índices de eficiência classificados como "Muito Bom" e "Bom", segundo as métricas utilizadas. Os resultados obtidos no modelo SWAT, com base nas premissas adotadas na modelagem, mostraram redução estatisticamente significante do Escoamento Superficial Direto dos cenários C2, C3 e C4 e de Conteúdo de Água do Solo em todos os cenários em relação a C0. O Escoamento de Base e a Evapotranspiração, por sua vez, não apresentaram diferenças estatisticamente significantes em relação a C0. Por fim, a Quantidade de Água produzida pela bacia APA-Atibaia obteve reduções estatisticamente significantes em C4. Em relação às vazões de referência, os resultados não mostraram diferenças estatisticamente significantes em todos os cenários analisados. Estes resultados abrem espaço para o debate da necessidade de revisão das ações propostas no PMRH. Por fim, frisa-se a necessidade de revisão contínua das premissas adotadas no modelo SWAT de modo a incrementar a representação dos processos hidrológicos e agroflorestais, melhorando as estimativas do modelo e, consequentemente, facilitando o processo de tomada de decisãoAbstract: During the hydrological years of 2013 and 2015, the Brazilian southeast region of Brazil experienced a severe drought, known as the Water Crisis. The main characteristic of this period was the quantitative depletion of the water production systems for water supply, especially the Cantareira Water Production System, responsible for supplying the Metropolitan Regions of São Paulo and Campinas. The impacts originated by the Water Crisis ranged from billionaire losses in various productive sectors due to the lack of public water supply. In Campinas, the Municipal Government proposed and implemented the Municipal Water Resources Plan (PMRH) with the aim of mitigating the impacts of the Water Crisis and reducing the impacts resulting from new future droughts. This plan consists, among other actions, mainly in the reforestation of Permanent Preservation Areas (APP), especially the Campinas Environmental Protection Area (APA Campinas). However, APA Campinas is a political-administrative territorial and not a hydrological territorial cut, requiring the hydrological delimitation of its contribution area, which was called APA-Atibaia basin. This thesis evaluated the probable changes in the flows and in the water balance components resulting from the application of 04 reforestation scenarios in the APA Atibaia basin. These scenarios were proposed based on the PMRH: Revegetation of APPs only in the APA Campinas (C1); Revegetation of APPs in the entire APA-Atibaia basin (C2); Integral revegetation of the entire APA Campinas region (C3); and Integral revegetation of the APA-Atibaia Basin (C4). To perform this task, the Soil and Water Assessment Tool (SWAT) model was used. Initially, the SWAT model of the APA-Atibaia basin was calibrated and validated for the flow monitoring stations 3D-006 and 3D-003 of the Department of Water and Electricity of the State of São Paulo for the monthly time step, using the current land use and land cover map (base scenario – C0), obtaining efficiency indices classified as "Very Good" and "Good", according to the metrics applied. The results obtained in the SWAT model, based on the assumptions adopted in the modeling, showed a statistically significant reduction in direct runoff in scenarios C2, C3 and C4 and in Soil Water Content in all scenarios in relation to base scenario. The Base Flow and Evapotranspiration did not present statistically significant differences in relation to C0. Finally, the Amount of Water produced by the APA-Atibaia basin obtained statistically significant reductions in C4. Regarding the reference flows, the results did not show statistically significant differences in all analyzed scenarios. These results open space for the debate on the need to review the actions proposed in the PMRH. Finally, we emphasize the need for a continuous review of the assumptions adopted in the SWAT model to increase the representation of hydrological and agroforestry processes, improving the model's estimates and, consequently, making easier the decision-making processDoutoradoRecursos Hídricos, Energéticos e AmbientaisDoutor em Engenharia Civil[s.n.]Zuffo, Antonio Carlos, 1963-Bressiani, Danielle de AlmeidaTeixeira Filho, JoséFan, Fernando MainardiJacomazzi, Marco AntonioUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e UrbanismoPrograma de Pós-Graduação em Engenharia CivilUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASGalbetti, Marcus Vinícius, 1990-20212021-11-29T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdf1 recurso online (159 p.) : il., digital, arquivo PDF.https://hdl.handle.net/20.500.12733/3037GALBETTI, Marcus Vinícius. Avaliação dos efeitos hidrológicos da aplicação de cenários propostos pelo poder público: Estudo de caso: área de proteção ambiental de Campinas (SP). 2021. 1 recurso online (159 p.) Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/3037. 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