Made available in DSpace on 2014-06-12T17:41:04Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo6306_1.pdf: 1809780 bytes, checksum: 0f9d1e0f689b488d0ca44a72b7c82c91 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2004 / A recarga artificial de aqüíferos pode ser empregada no aumento de disponibilidade e armazenamento de água, controle de salinização e de subsidência de solos. O sistema aqüífero da Planície do Recife (PE) é composto por dois aqüíferos profundos, Cabo e Beberibe, de características semiconfinadas, recobertos por um aqüífero freático, o Boa Viagem. Com a superexplotação dos aqüíferos confinados, devido principalmente às estiagens de 1992/1993 e 1998/1999, seus níveis potenciométricos encontram-se extremamente rebaixados. Desta forma, destaca-se a relevância de se avaliar o potencial da recarga artificial, que pode ser efetuada utilizando água de chuva como alternativa para recuperação dos níveis potenciométricos. O objetivo desse trabalho é avaliar o potencial da recarga artificial através de poços de injeção para recuperação dos níveis potenciométricos do aqüífero Cabo, o mais intensamente explorado na planície do Recife. Para isto foi montado um experimento em escala piloto, onde foram realizados ensaios de campo, a fim de verificar a resposta do aqüífero à recarga artificial. Assim, foi possível ajustar um modelo matemático para simular diversos cenários de recarga. A partir do modelo ajustado, foram realizados três cenários de recarga: 1 recarga com diferentes vazões de injeção, 2 influência da variação do comprimento do filtro do poço injetor e 3 - período prolongado de recarga (três meses). O modelo implementado consegue simular com bons resultados diversos cenários de recarga; faz-se necessário implementar modelos regionais para cenários mais complexos, que permitirão analisar melhor o efeito da recarga utilizando-se diversos poços de injeção

A crescente importância da questão do uso sustentável da água e a conseqüente necessidade de se diminuir a poluição e o desperdício desse reservatório terrestre, impulsionaram esse estudo. O objetivo principal do trabalho é avaliar a aplicação de indicadores isotópicos ambientais, como Sr, Pb, O e D, para estudos da origem e qualidade da água de recarga de um aqüífero, bem como do impacto da impermeabilização da superfície da cidade sobre esses indicadores. Para isso foram escolhidas duas áreas na Bacia do Alto Tietê, na Cidade de São Paulo, uma na Zona Oeste (área 1 - USP) e outra na Zona Leste (área 2 - VE), onde foram coletadas amostras de água da SABESP, de água de chuva e de poços de monitoramento, por um ano, além de sedimentos. Foram realizadas análises químicas em 390 amostras de água e 62 de solos, além de 413 análises isotópicas de H e O e 122 de Sr e Pb em água, além de 34 de Sr e Pb em sedimento. A determinação de procedimentos químicoanalíticos, para análises isotópicas de Pb e Sr em águas com baixas concentrações destes elementos, foi o primeiro resultado deste trabalho e definiu que as amostras devem ser filtradas e acidificadas, antes da evaporação, e seus resíduos devem ser dissolvidos com HCl, HNO3 e HF, para depois a amostra ser purificadas por resina de troca iônica. Todas as amostras de água subterrânea apresentaram alguma contaminação antrópica. Os poços da VE apresentaram contaminação caracterizada por altas concentrações de cloreto, sulfato e nitrato e a USP de cloreto, sulfato, amônio, sódio e fluoreto, além de elevada alcalinidade. Os lixiviados de Pb em sedimentos mostraram que há pouca interação destes com a água subterrânea e esses não foram utilizados como membros finais da mistura. As análises isotópicas (H e O) das chuvas indicaram que as precipitações da Cidade de São Paulo sofrem influência tanto do efeito quantidade, quanto das diferentes origens de massas de ar em diferentes períodos do ano. A estimativa de recarga utilizando os isótopos mostrou que a VE, mais impermeável, apresentou uma contribuição antrópica 10% (H e O) a 20% (Pb) maior do que a USP. Na USP, a recarga natural calculada por isótopos de H e O possui uma média de 70%, enquanto na VE esse valor cai para 59%. Os isótopos de Pb forneceram médias de 53% e 35%, respectivamente para USP e VE, de recarga natural. Diante dos cálculos efetuados e análises (químicas e isotópicas) concluiu-se que os isótopos de Sr não são indicados para traçar a recarga de áreas contaminadas, já que mostram pouca interação entre a rocha e a água. Os isótopos estáveis não apresentaram muita diferença entre as assinaturas de água da SABESP e das amostras mais contaminadas por esgoto e não são bons diferenciadores dessas duas fontes. Já os isótopos de Pb são bons indicadores de recarga para áreas contaminadas, porque conseguem discriminar as águas oriundas de fugas da rede da SABESP e do esgoto. / The importance of a sustainable use of water and its resultant necessity of reducing groundwater pollution and waste is the driving force of this study. The main subject is to evaluate the application of environmental isotopes, as H, O, Sr and Pb, for studying the groundwater recharge sources and its quality, as well as the impact of the surface sealing on these indicators, due to urbanization. Two areas with different occupation in São Paulo City, within the Upper Tietê Watershed, one in west zone (area 1) and other in the east zone (area 2) were chosen to do this study. In both areas, water samples were collected for a year from: monitoring wells, supply agency and rain. Sediments were also sampled during drilling. Chemical analyses were carried out in 390 water samples and 62 sediments, whereas H and O isotopic analyses were performed on 413 water samples and Pb and Sr isotopic analyses on 122 water samples and 34 sediments. This work also determined that analytical procedures for Pb and Sr isotopic analyses of groundwater samples with low Sr and Pb concentration should filter and acidify water samples prior to evaporate it, their residue should be dissolved with HCl, HNO3 and HF, before purification by ionic exchange resin. All groundwater samples showed some anthropogenic contamination. Groundwater contamination in VE is characterized by high concentrations of Cl-, SO42- and NO3-, whereas in USP of Cl-, SO42-, NO3-, Na+ and F- besides high alkalinity. The Pb leaching isotopic technique applied on sediments showed that there is low water-rock interaction and they were not used as end members for the mixing calculation. The H and O isotopic analyses indicated that precipitation in São Paulo are dependent of the amount effect and the different sources of air masses in different climate periods. The isotopic estimate of recharge indicated that VE, which has a more impermeable surface, has approximately 10% (H e O) to 20% (Pb) more anthropogenic recharge than USP. At USP the natural recharge calculated by H and O isotopes has mean value of 70%, whereas in VE this value drops to 59%. The Pb isotopes indicated a natural recharge of 53% and 35% for USP and VE, respectively. The conclusions made with the isotopic and chemical results are that: Sr isotopes are not good recharge tracers for contaminated areas with low residence time; O and H isotopes do not present significant differences between isotopic signatures from water distributed by the public supply company and most contaminated samples by sewage; Pb isotopes are good indicators of recharge tracers for contaminated areas, as they can discriminate waters from sewer leakage and public supply company waters.

A crescente importância da questão do uso sustentável da água e a conseqüente necessidade de se diminuir a poluição e o desperdício desse reservatório terrestre, impulsionaram esse estudo. O objetivo principal do trabalho é avaliar a aplicação de indicadores isotópicos ambientais, como Sr, Pb, O e D, para estudos da origem e qualidade da água de recarga de um aqüífero, bem como do impacto da impermeabilização da superfície da cidade sobre esses indicadores. Para isso foram escolhidas duas áreas na Bacia do Alto Tietê, na Cidade de São Paulo, uma na Zona Oeste (área 1 - USP) e outra na Zona Leste (área 2 - VE), onde foram coletadas amostras de água da SABESP, de água de chuva e de poços de monitoramento, por um ano, além de sedimentos. Foram realizadas análises químicas em 390 amostras de água e 62 de solos, além de 413 análises isotópicas de H e O e 122 de Sr e Pb em água, além de 34 de Sr e Pb em sedimento. A determinação de procedimentos químicoanalíticos, para análises isotópicas de Pb e Sr em águas com baixas concentrações destes elementos, foi o primeiro resultado deste trabalho e definiu que as amostras devem ser filtradas e acidificadas, antes da evaporação, e seus resíduos devem ser dissolvidos com HCl, HNO3 e HF, para depois a amostra ser purificadas por resina de troca iônica. Todas as amostras de água subterrânea apresentaram alguma contaminação antrópica. Os poços da VE apresentaram contaminação caracterizada por altas concentrações de cloreto, sulfato e nitrato e a USP de cloreto, sulfato, amônio, sódio e fluoreto, além de elevada alcalinidade. Os lixiviados de Pb em sedimentos mostraram que há pouca interação destes com a água subterrânea e esses não foram utilizados como membros finais da mistura. As análises isotópicas (H e O) das chuvas indicaram que as precipitações da Cidade de São Paulo sofrem influência tanto do efeito quantidade, quanto das diferentes origens de massas de ar em diferentes períodos do ano. A estimativa de recarga utilizando os isótopos mostrou que a VE, mais impermeável, apresentou uma contribuição antrópica 10% (H e O) a 20% (Pb) maior do que a USP. Na USP, a recarga natural calculada por isótopos de H e O possui uma média de 70%, enquanto na VE esse valor cai para 59%. Os isótopos de Pb forneceram médias de 53% e 35%, respectivamente para USP e VE, de recarga natural. Diante dos cálculos efetuados e análises (químicas e isotópicas) concluiu-se que os isótopos de Sr não são indicados para traçar a recarga de áreas contaminadas, já que mostram pouca interação entre a rocha e a água. Os isótopos estáveis não apresentaram muita diferença entre as assinaturas de água da SABESP e das amostras mais contaminadas por esgoto e não são bons diferenciadores dessas duas fontes. Já os isótopos de Pb são bons indicadores de recarga para áreas contaminadas, porque conseguem discriminar as águas oriundas de fugas da rede da SABESP e do esgoto. / The importance of a sustainable use of water and its resultant necessity of reducing groundwater pollution and waste is the driving force of this study. The main subject is to evaluate the application of environmental isotopes, as H, O, Sr and Pb, for studying the groundwater recharge sources and its quality, as well as the impact of the surface sealing on these indicators, due to urbanization. Two areas with different occupation in São Paulo City, within the Upper Tietê Watershed, one in west zone (area 1) and other in the east zone (area 2) were chosen to do this study. In both areas, water samples were collected for a year from: monitoring wells, supply agency and rain. Sediments were also sampled during drilling. Chemical analyses were carried out in 390 water samples and 62 sediments, whereas H and O isotopic analyses were performed on 413 water samples and Pb and Sr isotopic analyses on 122 water samples and 34 sediments. This work also determined that analytical procedures for Pb and Sr isotopic analyses of groundwater samples with low Sr and Pb concentration should filter and acidify water samples prior to evaporate it, their residue should be dissolved with HCl, HNO3 and HF, before purification by ionic exchange resin. All groundwater samples showed some anthropogenic contamination. Groundwater contamination in VE is characterized by high concentrations of Cl-, SO42- and NO3-, whereas in USP of Cl-, SO42-, NO3-, Na+ and F- besides high alkalinity. The Pb leaching isotopic technique applied on sediments showed that there is low water-rock interaction and they were not used as end members for the mixing calculation. The H and O isotopic analyses indicated that precipitation in São Paulo are dependent of the amount effect and the different sources of air masses in different climate periods. The isotopic estimate of recharge indicated that VE, which has a more impermeable surface, has approximately 10% (H e O) to 20% (Pb) more anthropogenic recharge than USP. At USP the natural recharge calculated by H and O isotopes has mean value of 70%, whereas in VE this value drops to 59%. The Pb isotopes indicated a natural recharge of 53% and 35% for USP and VE, respectively. The conclusions made with the isotopic and chemical results are that: Sr isotopes are not good recharge tracers for contaminated areas with low residence time; O and H isotopes do not present significant differences between isotopic signatures from water distributed by the public supply company and most contaminated samples by sewage; Pb isotopes are good indicators of recharge tracers for contaminated areas, as they can discriminate waters from sewer leakage and public supply company waters.

O processo de recarga é muito dinâmico e exerce grande influência nos traçados de tubos de fluxo em aqüíferos livres e rasos. O objetivo deste projeto consistiu em avaliar os mecanismos controladores da recarga e em estabelecer o melhor método para a sua estimação, entre as técnicas de variação do nível potenciométrico, balanço hídrico e aproximações darcinianas. O estudo teve lugar em um campo experimental localizado no Parque Ecológico do Tietê, zona leste de São Paulo, em uma planície aluvionar quaternária, associada à sedimentação do rio Tietê. Em uma área de 480m², foram perfurados 81 poços em três profundidades (3, 6 e 10m), com monitoramento dos níveis potenciométricos entre diários e semanais. As chuvas foram medidas diariamente, através de pluviômetro especialmente instalado no local. Os resultados não mostraram relações claras entre a recarga e o contraste de topografia (zonas mais baixas na superfície do terreno que causam maior infiltração), a espessura da zona não saturada, os efeitos de interceptação em árvores e a heterogeneidade na distribuição espacial das chuvas. A condutividade hidráulica horizontal do aqüífero foi o único parâmetro que apresentou uma influência observável. Essa falta de correlação foi explicada pela atuação dependente de cada um desses parâmetros, que agindo em tempos diferentes, controlam de forma particular a recarga. O comportamento do aqüífero é diferenciado dentro de cada uma das estações observadas (chuvosa e seca). Durante o período chuvoso, há uma rápida correlação entre as cargas hidráulicas e as precipitações, predominando o fluxo descendente. No período de seca, é dominante o fluxo ascendente entre as profundidades de 3 e 6m e não há uma correlação entre as cargas hidráulicas e as precipitações. Dos três métodos de estimativa apresentados, o da variação do nível potenciométrico se mostrou mais sensível, permitindo registrar recargas diárias ou por eventos de continuação) chuva. Durante o período de estudo (dezembro de 2002 a janeiro de 2004), a recarga na área foi de 215 mm/ano, para uma precipitação total de 1353mm/ano. O método de aproximações darcinianas registrou os menores valores de recarga (20,5mm/ano), inclusive no segundo período de chuvas, entre os meses de outubro de 2003 a janeiro de 2004 o método não registrou recarga. Tal fato foi atribuído à freqüência nas medidas dos níveis de água que deixou de ser diária, passando, neste período, a semanal. O método do balanço hídrico apresentou os maiores valores de recarga (293mm/ano), muito embora a tenha registrado somente nos meses de dezembro (2003 e 2004) e janeiro (2003 e 2004). Do exposto nota-se que para um aqüífero tão dinâmico como o livre e raso, onde as precipitações se convertem em recarga em menos de 24 horas, o método de variação do nível potenciométrico foi a que melhor a estimou. Entretanto, há necessidade de uma boa rede de monitoramento, associado a medições de níveis pelo menos diários em épocas com chuva, e semanal, nas estiagens, em ambas as estações. / The recharge is a dynamic process and has a great influence on the lineation of streamtubes in shallow and unconfined aquifers. This project aims at evaluating the recharge controling mechanisms and establishing the best method for its estimation, among potentiometric level variation techniques, water balance and darcyan approaches. The study was carried out on an experimental field located at the Tietê Ecological Park (Parque Ecológico do Tietê), East zone of the city of são Paulo, on an alluvial quaternary area, associated do Tietê River sedimentation. ln a 480m² area, 81 wells in three different depths (3,6 and 10 meters) were drilled, with daily and weekly potentiometric level monitoring. Rainfall events were measured on a daily basis, through a pluviometer specially installed at the Place. The results did not show clear relations hips among recharge and topography contrast (lower zones on the surface of the terrain, which cause higher percolation), unsaturated zone thickness, trees interception effects and heterogeneity in rainfall spatial distribution. The aquifer horizontal hydraulic conductivity was the only parameter which presented an observable influence. This lack of correlation was explained by the dependant actuation of each one of these parameters that, acting in different times, control the recharge in a particular way. Aquifer behaves on a different way in each one of the observed seasons (rainy and dry). During the rainy period, there is a fast correlation between hydraulic head and precipitations, with predominance of descending flow. ln the dry period, there is a predominance of ascendant flow between 3 and 6 meters depth. From the three estimation methods presented, potentiometric level variation was more sensitive, allowing to record daily recharges or rainfall events. During the period of study (December, 2002 to January, 2004), recharge in the areas was 215 mm/year, for a total precipitation of 1.353 mm/year. The darcyan approaches method registered the lowest recharge values (20.5 mm/year), including on the second rainy period - between October, 2003 and January, 2004 - when the method did not register any recharge. This fact was attributed to the frequency on the water level admeasurement: it was no longer a daily but a weekly admeasurement at this period. The water balance method presented the greatest recharge values (293 mm/year), although it had been registered only during December (2003 and 2004) and January (2003 and 2004). It can notice that, for a dynamic shallow and unconfined aquifer, in which precipitations are converted into recharge in less than 24 hours, potentiometric level variation was the one which better estimated it. Nevertheless, there is need of a monitoring network, associated to at least daily level measurements in rainy periods and, weekly, during droughts, in both seasons.

O processo de recarga é muito dinâmico e exerce grande influência nos traçados de tubos de fluxo em aqüíferos livres e rasos. O objetivo deste projeto consistiu em avaliar os mecanismos controladores da recarga e em estabelecer o melhor método para a sua estimação, entre as técnicas de variação do nível potenciométrico, balanço hídrico e aproximações darcinianas. O estudo teve lugar em um campo experimental localizado no Parque Ecológico do Tietê, zona leste de São Paulo, em uma planície aluvionar quaternária, associada à sedimentação do rio Tietê. Em uma área de 480m², foram perfurados 81 poços em três profundidades (3, 6 e 10m), com monitoramento dos níveis potenciométricos entre diários e semanais. As chuvas foram medidas diariamente, através de pluviômetro especialmente instalado no local. Os resultados não mostraram relações claras entre a recarga e o contraste de topografia (zonas mais baixas na superfície do terreno que causam maior infiltração), a espessura da zona não saturada, os efeitos de interceptação em árvores e a heterogeneidade na distribuição espacial das chuvas. A condutividade hidráulica horizontal do aqüífero foi o único parâmetro que apresentou uma influência observável. Essa falta de correlação foi explicada pela atuação dependente de cada um desses parâmetros, que agindo em tempos diferentes, controlam de forma particular a recarga. O comportamento do aqüífero é diferenciado dentro de cada uma das estações observadas (chuvosa e seca). Durante o período chuvoso, há uma rápida correlação entre as cargas hidráulicas e as precipitações, predominando o fluxo descendente. No período de seca, é dominante o fluxo ascendente entre as profundidades de 3 e 6m e não há uma correlação entre as cargas hidráulicas e as precipitações. Dos três métodos de estimativa apresentados, o da variação do nível potenciométrico se mostrou mais sensível, permitindo registrar recargas diárias ou por eventos de continuação) chuva. Durante o período de estudo (dezembro de 2002 a janeiro de 2004), a recarga na área foi de 215 mm/ano, para uma precipitação total de 1353mm/ano. O método de aproximações darcinianas registrou os menores valores de recarga (20,5mm/ano), inclusive no segundo período de chuvas, entre os meses de outubro de 2003 a janeiro de 2004 o método não registrou recarga. Tal fato foi atribuído à freqüência nas medidas dos níveis de água que deixou de ser diária, passando, neste período, a semanal. O método do balanço hídrico apresentou os maiores valores de recarga (293mm/ano), muito embora a tenha registrado somente nos meses de dezembro (2003 e 2004) e janeiro (2003 e 2004). Do exposto nota-se que para um aqüífero tão dinâmico como o livre e raso, onde as precipitações se convertem em recarga em menos de 24 horas, o método de variação do nível potenciométrico foi a que melhor a estimou. Entretanto, há necessidade de uma boa rede de monitoramento, associado a medições de níveis pelo menos diários em épocas com chuva, e semanal, nas estiagens, em ambas as estações. / The recharge is a dynamic process and has a great influence on the lineation of streamtubes in shallow and unconfined aquifers. This project aims at evaluating the recharge controling mechanisms and establishing the best method for its estimation, among potentiometric level variation techniques, water balance and darcyan approaches. The study was carried out on an experimental field located at the Tietê Ecological Park (Parque Ecológico do Tietê), East zone of the city of são Paulo, on an alluvial quaternary area, associated do Tietê River sedimentation. ln a 480m² area, 81 wells in three different depths (3,6 and 10 meters) were drilled, with daily and weekly potentiometric level monitoring. Rainfall events were measured on a daily basis, through a pluviometer specially installed at the Place. The results did not show clear relations hips among recharge and topography contrast (lower zones on the surface of the terrain, which cause higher percolation), unsaturated zone thickness, trees interception effects and heterogeneity in rainfall spatial distribution. The aquifer horizontal hydraulic conductivity was the only parameter which presented an observable influence. This lack of correlation was explained by the dependant actuation of each one of these parameters that, acting in different times, control the recharge in a particular way. Aquifer behaves on a different way in each one of the observed seasons (rainy and dry). During the rainy period, there is a fast correlation between hydraulic head and precipitations, with predominance of descending flow. ln the dry period, there is a predominance of ascendant flow between 3 and 6 meters depth. From the three estimation methods presented, potentiometric level variation was more sensitive, allowing to record daily recharges or rainfall events. During the period of study (December, 2002 to January, 2004), recharge in the areas was 215 mm/year, for a total precipitation of 1.353 mm/year. The darcyan approaches method registered the lowest recharge values (20.5 mm/year), including on the second rainy period - between October, 2003 and January, 2004 - when the method did not register any recharge. This fact was attributed to the frequency on the water level admeasurement: it was no longer a daily but a weekly admeasurement at this period. The water balance method presented the greatest recharge values (293 mm/year), although it had been registered only during December (2003 and 2004) and January (2003 and 2004). It can notice that, for a dynamic shallow and unconfined aquifer, in which precipitations are converted into recharge in less than 24 hours, potentiometric level variation was the one which better estimated it. Nevertheless, there is need of a monitoring network, associated to at least daily level measurements in rainy periods and, weekly, during droughts, in both seasons.

Ingeniero Civil / El sostenido aumento de la población y de las áreas residenciales e industriales está creando una reducción en la recarga y un aumento en las extracciones de aguas subterráneas en la Región Metropolitana. Esto ha motivado un creciente interés en la recarga artificial de acuíferos como una forma de paliar los descensos de niveles observados en los acuíferos de la zona. El propósito de este trabajo de título es estudiar el potencial de efectuar recarga artificial de acuíferos con aguas provenientes del río Maipo, que son transportadas por la red de canales de la Sociedad del Canal del Maipo dentro de la Región Metropolitana. Como primera parte de este estudio se recopilan antecedentes bibliográficos para conocer los distintos criterios de diseño de los métodos de infiltración existentes y los resultados que se esperarían con su aplicación. Luego, se selecciona un sitio que cumpla con dichos criterios y se recolecta toda la información necesaria para la construcción de un modelo hidrogeológico. Finalmente, se desarrolla un modelo numérico mediante una modelación telescópica desde el modelo hidrogeológico Maipo-Mapocho del año 2000. Con ese modelo se calculan las tasas de recarga tentativas para el sector mediante un sistema de pozos de infiltración gravitacional. Los resultados del modelo son tasas de infiltración gravitacional de aproximadamente 20 l/s cuando los pozos se llenan de aproximadamente de 10 metros de agua. Estas tasas son muy sensibles a la conductividad hidráulica aledaña a los pozos por lo cual es importante poder determinar el valor real de dicho parámetro efectuando pruebas de bombeo adecuadas para la zona. Por último, se hace hincapié en la importancia de la calidad del agua usada para la recarga, debido a que puede ser una limitante para el éxito de cualquier tipo de proyecto que recargue directamente a la zona saturada, por lo que se recomienda en el futuro ahondar más en este tema y en la legislación vigente para este tipo de proyectos.

Objetivo: Determinar la relación de los pastos naturales y la recarga hídrica de acuíferos con base en el estudio de tres zonas de ladera, Huishna, Huaytapallana y Lazo Huntay (Testigo) de la subcuenca del río Shullcas. Método: La investigación es aplicada ya que utiliza conocimientos de hidrología establecidos, que permiten evaluar el grado de aporte hídrico en diferentes características y condiciones del área. Se utilizó el método hipotético deductivo determinando la influencia de la precipitación efectiva y la evapotranspiración en la recarga hídrica. Se utilizó el método de balance hídrico de suelos de Schosinsky. Los datos generados fueron procesados mediante la correlación de Spearman para determinar su significancia en los diferentes tipos de cobertura. Resultados: El tipo de cobertura vegetal no está relacionado con la recarga hídrica de manera significativa, con un valor de r=0.018. Huaytapallana genero solo un 4 % de las precipitaciones anuales como recarga hídrica, debido a que el pastoreo intensivo (sobrepastoreo) como uso de suelo disminuye la capacidad de infiltración. La mayor recarga hídrica se dio en Huishna, 20 % de las precipitaciones anuales, debido a que esta zona presenta tipo de uso de suelo de protección y forestal, confiriéndole mejores propiedades de estructura de suelos y por tanto mayor infiltración básica de suelos. Conclusión: La recarga hídrica no está relaciona con la cobertura vegetal ya que el factor determinante en la recarga hídrica es el uso de suelos, debido a su influencia en la estructura y capacidad de retención hídrica. En proyectos de reforestación, el uso del suelo y el tipo de cobertura serán los que determinen el potencial de recarga hídrica.

O objetivo principal deste trabalho é estimar a recarga direta e profunda do Sistema Aqüífero Guarani (SAG) na bacia representativa do Ribeirão da Onça. Paralelamente são analisados os comportamentos do aqüífero e da evapotranspiração na bacia. A bacia do Ribeirão da Onça apresenta características representativas típicas da região de afloramento do Sistema Aqüífero Guarani (SAG) no Estado de São Paulo. A bacia do Ribeirão da Onça tem a vantagem de ser uma bacia amplamente estudada em vários aspectos referentes à sua hidrologia e hidrogeologia. Obtiveram-se dados suficientes para fazer um balanço hídrico da bacia monitorada por um ano hidrológico e extrair uma estimativa da recarga direta e profunda nesta zona de afloramento do Sistema Aqüífero Guarani. Utilizaram-se dados da flutuação do nível do aqüífero para estimar a recarga direta e a variação do armazenamento subterrâneo. Os poços de monitoramento foram distribuídos em diversas culturas, possibilitando uma análise do comportamento do aqüífero por cultura. Estimou-se que a recarga direta do sistema, na bacia, está em torno de 400 mm anuais. A estimativa da recarga profunda indica um valor entre zero e 40 mm. A análise do comportamento do aqüífero mostra que a recarga direta é menor em solos cultivados com eucalipto e maior em áreas cultivadas com pastagem. A variação do nível do aqüífero apresenta forte correlação entre as culturas, exceto a de eucaliptos. A posição dos poços é fator fundamental para a estimativa da recarga direta. Terrenos mais planos tendem a produzir uma maior recarga direta do aqüífero. Avaliaram-se métodos de estimativa de evapotranspiração. A avaliação foi realizada entre alguns métodos empíricos e a evapotranspiração obtida através do balanço hídrico. Estimou-se uma evapotranspiração em torno de 900 mm anuais a partir do balanço hídrico. Todos os métodos empíricos e semi- empiríco, com exceção do de Thornthwaite, superestimaram a evapotranspiração quando comparados ao valor estimado pelo balanço hídrico. O método de Hargreaves-Samani foi o que mais se distanciou, com 1894 mm anuais. O método de Thornthwaite foi o que mais se aproximou, com 936 mm anuais, com discrepância de apenas entre 3% e -6% do valor estimado pelo balanço hídrico. A utilização dos métodos empíricos e semi- empíricos de estimativa da evapotranspiração, para estudos da recarga de aqüíferos na região da zona de afloramento do Sistema Aqüífero Guarani no estado de São Paulo, deve ser vista com cautela. Só uma avaliação prolongada poderá indicar quais os métodos mais se aproximam da realidade. Pelos resultados obtidos, recomenda-se a revisão das estimativas de disponibilidade hídrica sustentável do Sistema Aqüífero Guarani e a utilização com cautela dos métodos empíricos e semi-empíricos de estimativa da evapotranspiração, para estudos hidrológicos no estado de São Paulo. A análise do monitoramento da bacia do Ribeirão da Onça só vem a confirmar a representatividade dos estudos feitos nessa região e a grande relevância que esses estudos terão para o gerenciamento desse importante reservatório que é o Sistema Aqüífero Guarani / The main objective of this work is to esteem the recharge direct and deep in the Guarani Aquifer System (GAS) at the representative basin of Ribeirão da Onça. At the same time, the behavior and the evapotranspiration at the water basin have been studied. The Ribeirão da Onça water basin has typical representative characteristics on the outcrop region in the Guarani Aquifer System (GAS) in the São Paulo State. Its hydrology and hydrogeology have been widely studied under several aspects, what consists of an advantage. It had been gotten enough data to make a water balance of the monitored water basin for one hydrological year and get out the direct and deep recharge estimate at this outcrop region of the Guarani Aquifer System. It had been used data of the aquifer level fluctuation in order to estimate the direct recharge and the subterranean storage. The monitoring wells are distributed in several crops, making the behavior in the aquifer per crop analysis possible. The estimated direct recharge of the system, at the water basin, is about 400 mm. The estimated deep recharge is between zero and 40 mm. The aquifer behavior analysis shows that the direct recharge is smaller in soils with eucalyptus cultivated than it is in other crops. The wells position is also an important aspect to the direct recharge. Plainer and higher lands tend to produce a greater direct recharge of the aquifer. Evapotranspiration esteem methods had been also evaluated. The evaluation was made with some empirical methods and the evapotranspiration gotten through to the water balance. The evapotranspiration estimated through the water balance was about 900 mm per year. All the empirical and semi-empirical methods, excepting Thornthwaite, overestimated the evapotranspiration if compared to the water balance estimated value. The Hargreaves-Samani´s method was the most far-away, with 1894 mm per year. The Thornthwaite method was the closest, with 936 mm per year, only between -6% and 3% of the estimated value through the water balance. The use of empirical and semi-empirical methods to esteem the evapotranspiration, in order to study the aquifers recharge in the region of the outcrop zone of the Guarani Aquifer System at São Paulo State, must be used with caution. Only a long-term evaluation could say which methods get closer to the reality. Through the analysis of the gotten results, it is recommended a revision of the estimated sustained water accessibility of the Guarani Aquifer System and the cautious use of the empirical and semi- empirical methods to esteem the evapotranspiration, to hydrological studies at São Paulo State. The analysis of the monitoring of the Ribeirão da Onça water basin comes to prove the active role of the studies in this region and the importance that this studies will have to the management of this great reservoir that is the Guarani Aquifer System

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Orientador: Rodrigo Lilla Manzione / Resumo: A recarga é um parâmetro necessário para o sistema de gestão em recursos hídricos como subsídio ao controle de outorga e planos de bacia. Apesar disso, a dinâmica de recarga das águas subterrâneas contém alta complexidade e sua quantificação é de difícil obtenção quando comparada com medições de águas superficiais, que conta com métodos mais acessíveis. Contudo, através da utilização de modelagens, foi possível progredir em metodologias para solucionar ou estimar as informações referentes ao recurso hídrico subterrâneo. Uma das metodologias mais aplicadas para o cálculo da recarga em aquíferos livres é o método Water Table Fluctuation (WTF), que estima o valor da recarga através da variação de nível do aquífero e com dados de precipitação local. Assim foi realizado o cálculo da estimativa de recarga da área de afloramento do Aquífero Guarani, no Estado de São Paulo, município de Bofete. Os valores de recarga de aquífero encontrados foram em torno de 30% a 48% das precipitações, mostrando a relação das águas meteóricas com as subterrâneas. Os resultados foram discutidos no escopo da integração da recarga das águas subterrâneas nos planos de bacia, mostrado como essa informação pode ser utilizada por agências reguladoras e comitês de bacias. / Abstract: Groundwater recharge is a necessary parameter for water resources management as the foundation for giving water use rigths and watershed management plans. Unfortunately, groundwater dynamics are highly complex and its quantification is difficult to obtain as compared to surface water, which can use more accessible methods. However, through the use of models, it is possible to use multiple methodologies to determine information on groundwater resources. One of the most applied methodologies for calculating the recharge of unconfined aquifers is the Water Table Fluctuation (WTF) method, which can be used to calculate the level variation of the aquifer using local precipitation data. In the state of São Paulo in the municipality of Bofete, the accumulation of the recharge area of the Guarani Aquifer was calculated. The aquifer recharge values were found to be around 30% to 48% of the total precipitation, showing the relation between the meteorical water and the groundwater. The results were discussed in the scope of groundwater recharge integration in watershed plans, showing how this information can be used by regulatory agencies and watershed committees. / Mestre