As plantações florestais, historicamente, estão associada a intensos debates sobre o seu impacto na dinâmica da água do solo ou subterrânea. Nesse contexto, este trabalho buscou avaliar os possíveis impactos da mudança de cobertura do solo, de pastagem para eucalipto, sobre o aquífero freático em zona de afloramento do Sistema Aquífero Guarani. A área de pesquisa está localizada na bacia do Ribeirão da Onça, situada no município de Brotas, no centro-leste do Estado de São Paulo. Essa é monitorada desde 2004. Foram utilizados dois métodos para avaliar o impacto da mudança de uso do solo, o método iWTF e o método de Darcy. A partir desses métodos, estimou-se as taxas de recarga subterrânea, fluxo lateral, variação de armazenamento e percolação profunda. Além disso foram obtidas a variação do nível freático, espessura saturada e gradiente hidráulico horizontal para o aquífero na área de estudo. Durante os anos hidrológicos de 2005 a 2011, a recarga direta variou de 255 e 876 mm (iWTF), equivalente a 21% e 51% da precipitação anual correspondente. Após 2011, com a mudança de cobertura do solo de pastagem para eucalipto, não obstante os anos hidrológicos de 2012 e 2013 apresentarem precipitação próxima da média de longo período, a recarga direta foi estimada em cerca de 210 mm (2012) e 147 mm (2013), equivalentes a 13% e 10% da precipitação anual. A diminuição na recarga direta levou à redução da espessura saturada, variação do nível freático, gradiente hidráulico horizontal, fluxo lateral e armazenamento anual. Além disso, pode-se perceber que a plantação florestal está exercendo influência sobre a área de pastagem adjacente à plantação. Tem-se observado essa influência através da existência de fluxo transversal em direção à plantação florestal, o qual tem elevado o armazenamento no período de estiagem. Os resultados indicam que a plantação de eucalipto afetou significativamente o comportamento sazonal e anual do balanço hídrico na área de estudo. / Historically forest plantations are associated with intense debate about its impact on soil water dynamics or groundwater. Thus, the objective of this study was to evaluate the potential impacts of land cover change of pasture to eucalyptus on the groundwater in an outcrop zone of the Guarani Aquifer System. The study area is located in the Ribeirão da Onça watershed, located in the municipality of Brotas, in the center-east of the state of São Paulo. To assess the impact of land cover change, I used two methods: i. iWTF and ii. Darcy. From these methods, we estimated groundwater recharge rates, lateral flow, water storage variation and deep percolation. Furthermore, I obtained the water table variation, saturated thickness and horizontal hydraulic gradient into the aquifer in the study area. During the hydrological years 2005-2011, the direct recharge through the results of iWTF method varied between 256 and 876 mm, equivalent to 21% and 51% of the corresponding annual precipitation. After 2011, with the land cover change of pasture to eucalyptus, the direct recharge was computed at about 210 mm (2012) and 147 mm (2013), equivalent to 13% and 10% of the annual precipitation. I did not find significant difference in the annual precipitation in these years compared to the historical mean. Therefore, my findings have shown that the decrease of direct recharge are associated to the land cover change of pasture to eucalypts. The decrease in direct recharge leads to the reduction of saturated thickness, the water level variation, horizontal hydraulic gradient, lateral flow and annual storage. Moreover, it can be seen that the forest plantation has influenced the pasture area, adjacent to the plantation. It has been observed that influence through the existence of cross flow toward the forest plantation, which has high storage, especially in the dry season. The results indicate that the eucalyptus plantation significantly affected the seasonal and annual behavior of the water balance in the study area.

As plantações florestais, historicamente, estão associada a intensos debates sobre o seu impacto na dinâmica da água do solo ou subterrânea. Nesse contexto, este trabalho buscou avaliar os possíveis impactos da mudança de cobertura do solo, de pastagem para eucalipto, sobre o aquífero freático em zona de afloramento do Sistema Aquífero Guarani. A área de pesquisa está localizada na bacia do Ribeirão da Onça, situada no município de Brotas, no centro-leste do Estado de São Paulo. Essa é monitorada desde 2004. Foram utilizados dois métodos para avaliar o impacto da mudança de uso do solo, o método iWTF e o método de Darcy. A partir desses métodos, estimou-se as taxas de recarga subterrânea, fluxo lateral, variação de armazenamento e percolação profunda. Além disso foram obtidas a variação do nível freático, espessura saturada e gradiente hidráulico horizontal para o aquífero na área de estudo. Durante os anos hidrológicos de 2005 a 2011, a recarga direta variou de 255 e 876 mm (iWTF), equivalente a 21% e 51% da precipitação anual correspondente. Após 2011, com a mudança de cobertura do solo de pastagem para eucalipto, não obstante os anos hidrológicos de 2012 e 2013 apresentarem precipitação próxima da média de longo período, a recarga direta foi estimada em cerca de 210 mm (2012) e 147 mm (2013), equivalentes a 13% e 10% da precipitação anual. A diminuição na recarga direta levou à redução da espessura saturada, variação do nível freático, gradiente hidráulico horizontal, fluxo lateral e armazenamento anual. Além disso, pode-se perceber que a plantação florestal está exercendo influência sobre a área de pastagem adjacente à plantação. Tem-se observado essa influência através da existência de fluxo transversal em direção à plantação florestal, o qual tem elevado o armazenamento no período de estiagem. Os resultados indicam que a plantação de eucalipto afetou significativamente o comportamento sazonal e anual do balanço hídrico na área de estudo. / Historically forest plantations are associated with intense debate about its impact on soil water dynamics or groundwater. Thus, the objective of this study was to evaluate the potential impacts of land cover change of pasture to eucalyptus on the groundwater in an outcrop zone of the Guarani Aquifer System. The study area is located in the Ribeirão da Onça watershed, located in the municipality of Brotas, in the center-east of the state of São Paulo. To assess the impact of land cover change, I used two methods: i. iWTF and ii. Darcy. From these methods, we estimated groundwater recharge rates, lateral flow, water storage variation and deep percolation. Furthermore, I obtained the water table variation, saturated thickness and horizontal hydraulic gradient into the aquifer in the study area. During the hydrological years 2005-2011, the direct recharge through the results of iWTF method varied between 256 and 876 mm, equivalent to 21% and 51% of the corresponding annual precipitation. After 2011, with the land cover change of pasture to eucalyptus, the direct recharge was computed at about 210 mm (2012) and 147 mm (2013), equivalent to 13% and 10% of the annual precipitation. I did not find significant difference in the annual precipitation in these years compared to the historical mean. Therefore, my findings have shown that the decrease of direct recharge are associated to the land cover change of pasture to eucalypts. The decrease in direct recharge leads to the reduction of saturated thickness, the water level variation, horizontal hydraulic gradient, lateral flow and annual storage. Moreover, it can be seen that the forest plantation has influenced the pasture area, adjacent to the plantation. It has been observed that influence through the existence of cross flow toward the forest plantation, which has high storage, especially in the dry season. The results indicate that the eucalyptus plantation significantly affected the seasonal and annual behavior of the water balance in the study area.

As maiores taxas de recarga subterrânea do Sistema Aquífero Guarani (SAG) ocorrem nas áreas de afloramento das Formações Botucatu e Pirambóia. O principal objetivo deste trabalho foi avaliar as taxas de recarga subterrânea e suas relações com as variações da precipitação e do uso do solo na bacia hidrográfica do Ribeirão da Onça, situada em área de afloramento do SAG. A variação do nível freático foi medida em 11 poços de monitoramento, distribuídos em diferentes culturas agrícolas na bacia, durante o período de estudo (Outubro de 2004 até Setembro de 2011). Técnicas de tratamento de imagens multiespectrais foram usadas para mapear o uso do solo na bacia. A recarga direta em cada poço foi estimada por um método de escala local (Water Table Fluctuation, WTF) um método de escala de regional (Recession Curve Displacement Method, RCDM). Outro método de escala local foi avaliado (Chloride Mass Balance, CMB) em poços com cultura de pastagem. Foi estimado o armazenamento subterrâneo, o escoamento direto, o escoamento de base e a percolação profunda do aquífero em direção à Formação Botucatu. A espacialização da recarga direta para a bacia, usando os resultados do método WTF, foi feita de acordo com as áreas das culturas agrícolas. A recarga direta para a bacia foi estimada entre 80 mm e 359 mm, correspondente a 7% e 20% da precipitação anual de aproximadamente 1175 mm e de 1808 mm, respectivamente. A recarga direta, usando o método RCDM, variou entre 16% (229 mm) e 34% (~618 mm) da precipitação do ano 2009-2010 e 2010-2011, respectivamente. Foram observadas menores taxas de recarga nas áreas com cultura de eucaliptos em citros em relação às áreas com pastagem e cana-de-açúcar. Caso haja diminuição das precipitações e aumento das áreas de eucaliptos na bacia do Ribeirão da Onça, a recarga poderá sofrer diminuição, ocasionando menores escoamentos de base em direção ao Ribeirão da Onça. A avaliação contínua da recarga nas áreas de afloramento é essencial para a futura utilização das águas do SAG nas atividades agrícolas, industriais e de abastecimento público. / The major groundwater recharge rates of the Guarani Aquifer System (GAS) occur in the outcrop areas of Botucatu and Pirambóia Formations. This work aimed at estimating recharge rates and its relation with precipitation and land use in Ribeirão da Onça watershed, located in outcrop area of the GAS, during a seven years term monitoring (October 2004 until September 2011). The water table fluctuations were measured at 11 piezometers, located in different crops areas. Processing techniques for multispectral images were used to map the land use. Recharge was estimated trough a local-scale method (Water Table fluctuation, WTF) and a basin-scale method (Recession Curve Displacement Method, RCDM). Another local-scale method was used (Chloride Mass Balance, CMB) to estimate recharge rate in grassland area. The upscaling of recharge estimates using the results of WTF method for the watershed was performed, according to crop areas. Groundwater storage, quickflow, baseflow and deep percolation toward from the shallow aquifer to Botucatu Formation were also estimated. The results demonstrated that recharge estimates for areas with eucalyptus and citrus was lower than areas with grassland, sugar cane and citrus. Annual recharge rates estimated by WTF ranged from 80 mm (7%) to 359 mm (20%) for annual rainfall of about 1175 mm and 1808 mm, respectively. Recharge rates by RCDM ranged between about 229 (2009-2010) mm to 618 mm (2010-2011) for the entire watershed. CMB method provides mean recharge rate about 590 mm (2010-2011). These results suggest that if eucalyptus areas continue rising in the watershed, the recharge rates and baseflow would considerably decrease. The continuing assessment of recharge in outcrop areas is essential for future use of the GAS.

As maiores taxas de recarga subterrânea do Sistema Aquífero Guarani (SAG) ocorrem nas áreas de afloramento das Formações Botucatu e Pirambóia. O principal objetivo deste trabalho foi avaliar as taxas de recarga subterrânea e suas relações com as variações da precipitação e do uso do solo na bacia hidrográfica do Ribeirão da Onça, situada em área de afloramento do SAG. A variação do nível freático foi medida em 11 poços de monitoramento, distribuídos em diferentes culturas agrícolas na bacia, durante o período de estudo (Outubro de 2004 até Setembro de 2011). Técnicas de tratamento de imagens multiespectrais foram usadas para mapear o uso do solo na bacia. A recarga direta em cada poço foi estimada por um método de escala local (Water Table Fluctuation, WTF) um método de escala de regional (Recession Curve Displacement Method, RCDM). Outro método de escala local foi avaliado (Chloride Mass Balance, CMB) em poços com cultura de pastagem. Foi estimado o armazenamento subterrâneo, o escoamento direto, o escoamento de base e a percolação profunda do aquífero em direção à Formação Botucatu. A espacialização da recarga direta para a bacia, usando os resultados do método WTF, foi feita de acordo com as áreas das culturas agrícolas. A recarga direta para a bacia foi estimada entre 80 mm e 359 mm, correspondente a 7% e 20% da precipitação anual de aproximadamente 1175 mm e de 1808 mm, respectivamente. A recarga direta, usando o método RCDM, variou entre 16% (229 mm) e 34% (~618 mm) da precipitação do ano 2009-2010 e 2010-2011, respectivamente. Foram observadas menores taxas de recarga nas áreas com cultura de eucaliptos em citros em relação às áreas com pastagem e cana-de-açúcar. Caso haja diminuição das precipitações e aumento das áreas de eucaliptos na bacia do Ribeirão da Onça, a recarga poderá sofrer diminuição, ocasionando menores escoamentos de base em direção ao Ribeirão da Onça. A avaliação contínua da recarga nas áreas de afloramento é essencial para a futura utilização das águas do SAG nas atividades agrícolas, industriais e de abastecimento público. / The major groundwater recharge rates of the Guarani Aquifer System (GAS) occur in the outcrop areas of Botucatu and Pirambóia Formations. This work aimed at estimating recharge rates and its relation with precipitation and land use in Ribeirão da Onça watershed, located in outcrop area of the GAS, during a seven years term monitoring (October 2004 until September 2011). The water table fluctuations were measured at 11 piezometers, located in different crops areas. Processing techniques for multispectral images were used to map the land use. Recharge was estimated trough a local-scale method (Water Table fluctuation, WTF) and a basin-scale method (Recession Curve Displacement Method, RCDM). Another local-scale method was used (Chloride Mass Balance, CMB) to estimate recharge rate in grassland area. The upscaling of recharge estimates using the results of WTF method for the watershed was performed, according to crop areas. Groundwater storage, quickflow, baseflow and deep percolation toward from the shallow aquifer to Botucatu Formation were also estimated. The results demonstrated that recharge estimates for areas with eucalyptus and citrus was lower than areas with grassland, sugar cane and citrus. Annual recharge rates estimated by WTF ranged from 80 mm (7%) to 359 mm (20%) for annual rainfall of about 1175 mm and 1808 mm, respectively. Recharge rates by RCDM ranged between about 229 (2009-2010) mm to 618 mm (2010-2011) for the entire watershed. CMB method provides mean recharge rate about 590 mm (2010-2011). These results suggest that if eucalyptus areas continue rising in the watershed, the recharge rates and baseflow would considerably decrease. The continuing assessment of recharge in outcrop areas is essential for future use of the GAS.