Fatores ambientais que influenciam a qualidade da água em reservatório subtropical em “canyon”

• Autor(a) principal: Guedes, Damião Maciel
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/255943
• topic: Qualidade da água; Reservatórios; Cânion; Modelos hidrológicos; Variabilidade temporal; Variabilidade espacial; Usina Hidrelétrica de Barra Grande (Anita Garibaldi, SC e Pinhal da Serra, RS); Spatial and seasonal gradient; Canyon reservoir management; Hydrological and water quality modeling

O conhecimento sobre a influência da água afluente oriunda da bacia hidrográfica sobre a qualidade da água do reservatório é essencial para a gestão adequada dos recursos hídricos em reservatórios, por isso buscou-se caracterizar essa influência, para servir de base para o funcionamento de um reservatório subtropical, alongado e em “canyon” (reservatório da usina hidrelétrica de Barra Grande) e, com isso, gerar conhecimento para a gestão de outros tipos de reservatórios. Neste sentido, foram avaliados os padrões de variabilidade espaço temporal da qualidade da água (superficial, subsuperficial e de fundo), com análise dos parâmetros: temperatura, pH, Oxigênio Dissolvido, transparência, fosforo total, nitrogênio total, clorofila a, sólidos totais e o tempo de residência da água no reservatório, coletadas mensalmente no período de 2005 a 2012. A Análise de Componentes Principais foi utilizada para definir a importância relativa de cada variável e Anova (bidirecional) para analisar a significância das diferenças na qualidade da água no eixo longitudinal do reservatório. A influência da água afluente oriunda da bacia hidrográfica contribuinte sobre a qualidade da água foi realizada por meio de modelagem matemática (MGB-IPH para vazões, HEC-RAS para qualidade da água e IPH-ECO para simulação do reservatório). As variáveis turbidez, transparência de Secchi, tempo de residência e temperatura tem maior importância na qualidade da água. Foram observados gradientes espaciais e temporais, relacionados aos processos de circulação, sedimentação e ressuspensão. A influência da baixa vazão, alto tempo de residência e mistura invernal da coluna d'água na ciclagem de sólidos e nutrientes, pode explicar a variação desses processos. A modelagem da simulação da alteração da cobertura do solo mostrou que a substituição de florestas por outros usos causou um aumento nas vazões e cargas de nitrogênio total e fósforo total, e a substituição de outros usos por florestas resultou em redução nas vazões e cargas de nitrogênio total e fósforo total. A magnitude da anomalia da carga de nutrientes está associada ao grau de alteração causado no processo de transformação da precipitação em escoamento superficial, declividade do terreno, tipos de solo e práticas de uso do solo. Neste estudo de caso, a bacia hidrográfica apresenta solos rasos em 86% de sua área, com declividades do terreno acentuadas nas cabeceiras, o que facilita o escoamento para o reservatório. Anomalias positivas foram estimadas quando agricultura substitui outros usos e anomalias negativas quando áreas de agricultura são substituídas. Há estratificação térmica na porção mais profunda, com mistura de inverno e a operação da usina aumenta a mistura na coluna d'água. A utilização de métodos de análise estatística multivariada e a modelagem da influência da bacia hidrográfica, forneceu informações importantes para a compreensão desses processos e auxilia na interpretação de dados complexos para melhorar o monitoramento e uso das informações para os tomadores de decisão.