Orientador : Prof. Dr. Fabiano Antônio de Oliveira / Coorientador : Prof. Dr. Irani dos Santos / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências da Terra, Programa de Pós-Graduação em Geografia. Defesa: Curitiba, 27/04/2016 / Inclui referências : fls. 130-136 / Resumo: A inserção de elementos antrópicos nas bacias de drenagem faz crescer a complexidade dos sistemas hidrográficos, alterando profundamente a dinâmica natural do ciclo hidrológico. Inserido no contexto da Hidrologia Urbana, o presente trabalho discute e investiga, sob a luz da abordagem sistêmica, os efeitos da configuração urbana no balanço hídrico da bacia hidrográfica do rio Belém, com área de drenagem de 42,6 km², localizada no município de Curitiba/PR. Foi utilizado o modelo Aquacycle para simulação do balanço hídrico urbano diário, o qual foi desenvolvido na Universidade de Melbourne para simular o ciclo urbano da água como um todo integrado (sistema de águas pluviais, residuais e abastecimento público de água potável). Trata-se de um modelo pouco utilizado pela comunidade científica internacional e com aplicação ainda inédita no Brasil. Além da simulação do balanço hídrico para a bacia hidrográfica, foram gerados resultados para 14 unidades de resposta hidrológica delimitadas na área de estudo. Dentre os dados necessários para modelagem estão uso da terra, uso da água, dados climáticos e dados para calibração. O mapeamento do uso da terra mostrou que 72% da superfície da bacia encontra-se impermeabilizada, sendo que a proximidade da unidade de resposta hidrológica com a área central da cidade aumenta o grau de impermeabilização. De maneira geral, a área de estudo apresenta predominância de ocupação de telhados (33%), seguido de áreas pavimentadas (26%), jardins (18%), ruas (13%) e espaços públicos abertos (10%). Aquacycle apresentou desempenho satisfatório na simulação do balanço hídrico urbano. A calibração do modelo mostrou resultados afetos ao controle e gestão de recursos hídricos na região como 40% de perda da água tratada no sistema de abastecimento público, afluência de 46% do esgoto gerado na área de estudo diretamente no rio Belém e ligação direta à rede de esgoto de 15% do escoamento superficial gerado em áreas impermeáveis da bacia. A avaliação dos componentes do ciclo hidrológico frente à configuração urbana nas unidades de resposta hidrológica evidenciou relação do incremento de áreas impermeáveis com o aumento do escoamento superficial, com a diminuição na recarga do aquífero freático via infiltração natural da água pluvial e com a diminuição da evapotranspiração. Por outro lado, o escoamento de base é bastante afetado pela contribuição das perdas na rede de distribuição de água tratada e pelo lançamento de esgoto na rede de drenagem. Nota-se que apesar do Belém ser um importante rio curitibano, apresenta ainda sérios problemas de gestão dos principais componentes do balanço hídrico urbano. Palavras-chave: Urbanização; Aquacycle; Balanço Hídrico; Rio Belém. / Abstract: The insertion of anthropic elements in catchment drainage increases the complexity of hydrologic systems, changing strongly natural dynamics in hydrological cycle. Inserted in context of Urban Hydrology, this study discusses and investigates, in systemic approach, the effects of the urban configuration in water balance in Belém river drainage basin, with 42.6 km² drainage area, located in Curitiba / PR. We used the Aquacycle model for simulating daily urban water balance, which was developed at Melbourne University to simulate the urban water cycle as an integrated whole (rain water, wastewater and public drinking water system). This model is not commonly used by the international scientific community and its application is a novelty in Brazil. In addition to the simulation of water balance for the river basin, were generated results for 14 hydrologic unit response defined in the study area. Among the needed data for modeling are: land use, water use, climate and calibration data. Mapping of land use shows that 72% of the drainage basin surface is waterproofed, and that the proximity of the hydrologic unit response to the central area in the city increases the degree of waterproofing. In general, the study area has predominantly occupying roofs (33%), followed by paved areas (26%), gardens (18%), streets (13%) and public open spaces (10%). Aquacycle showed satisfactory performance in the simulation of urban water balance. Calibration of model presented results assigned to the water resources control and management in the region, as 40% loss of treated water in the public water system, inflow of 46% of the sewage generated in study area directly to Belém river and 15% of surface runoff generated from waterproofed areas connected to the sewage system. Evaluation of the components in hydrological cycle considering urban configuration in hydrologic unit response showed a relation between the increase in waterproofed areas, the increase of surface runoff, the decrease of groundwater recharge via natural rainwater infiltration into the soil and the decrease of evapotranspiration. On the other hand, the base flow is greatly affected by the contribution of leakages in treated water distribution system and by the sewage discharge in drainage network. We note that despite Belém to be an important river in Curitiba, still presents serious management problems of the main components in urban water balance. Keyword: Urbanization; Aquacycle; Water Balance; Belém River.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:dspace.c3sl.ufpr.br:1884/45836 |
| Date | January 2016 |
| Creators | Carvalho, Juliana Wilse Landolfi Teixeira de |
| Contributors | Santos, Irani dos, Universidade Federal do Paraná. Setor de Ciências da Terra. Programa de Pós-Graduação em Geografia, Oliveira, Fabiano Antônio de |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | 136 f. : il. algumas color., grafs., tabs., application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFPR, instname:Universidade Federal do Paraná, instacron:UFPR |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | Disponível em formato digital |
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