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Previous issue date: 2015-12-09 / FACEPE / Este estudo teve por objetivo realizar uma analise espaço-temporal dos processos hidrossedimentológicos na Bacia do Rio Tapacurá, localizada no Estado de Pernambuco, Nordeste brasileiro, mediante utilização de um modelo hidrossedimentológico integrado ao SIG e diferentes cenários de clima e uso do solo. Para a modelagem dos processos hidrossedimentológicos da bacia, foi utilizado o modelo Soil and Water Assessment Tool (SWAT), além de dados de clima, elevação, mapas e dados de uso e tipos de solo. O modelo SWAT foi utilizado para analisar os processos hidrossedimentológico (escoamento superficial, vazão, propagação e produção de sedimentos) em diferentes condições de clima e uso do solo: (i) condições atuais (período de 1995−2012); (ii) condições da década de 1970 (período de 1967−1974); e (iii) cenários futuros. Para avaliar os cenários futuros, foram utilizados dados previstos pelo modelo Eta−HadGEM para os cenários RCP 4.5 e RCP 8.5, nos períodos de 2011−2040, 2041−2070 e 2071−2099, além de duas condições distintas de uso e ocupação do solo: (a) uso do solo de 2001; (b) alterações hipotéticas (intensificação da monocultura de cana-de-açúcar, expansão de áreas urbanas e supressão de áreas de vegetação nativa). O modelo foi calibrado e validado usando dados observados de vazão, e a produção de sedimentos foi verificada usando dados disponíveis na seção sedimentométrica do Rio Tapacurá. A modelagem da Bacia do Rio Tapacurá, pelo modelo SWAT, apresentou bons resultados, com valores de R², NSE e PBIAS satisfatórios, tanto na fase de calibração e validação da vazão, quanto na verificação da produção de sedimentos. Na análise das alterações ocorridas no uso e ocupação do solo da Bacia do Rio Tapacurá, constatou-se que ocorreu uma acentuada alteração no uso e ocupação do solo, quando comparados os cenários de uso e ocupação do solo da década de 1970 e o cenário do período de 1995−2012. A vegetação nativa foi suprimida consideravelmente da bacia, para dar lugar às atividades agrícolas e pecuárias, com destaque para a expansão da monocultura da cana-de-açúcar, o que ocasionou uma produção de sedimentos maior no cenário de 1995−2012. Com relação à simulação de cenários futuros de alterações no clima e uso do solo, a produção de sedimentos estimada foi maior para o cenário de alterações hipotéticas de uso do solo e o cenário RCP 8.5 de mudanças climáticas. Quando comparada ao período base (1995−2012), a produção de sedimentos é superior em ambos os cenários de uso e ocupação do solo e mudanças climáticas. Em relação ao reservatório da Barragem de Tapacurá, de acordo com as projeções futuras, haveria uma potencialização da vazão e carreamento de sedimentos. / This study aimed to carry out a spatio-temporal analysis of runoff-erosion processes in the Tapacurá River basin, Pernambuco state, northeastern Brazil, by means of a runoff-erosion model integrated to the GIS and using different scenarios of climate and land use. For the modeling of basin runoff-erosion process, the Soil and Water Assessment Tool (SWAT) model was used in addition to climate data, elevation, maps and data use and soil types. The SWAT model was used to analyze the runoff-erosion process (surface runoff, flow, propagation and sediment yield) under different conditions of climate and land use: (i) current conditions (1995−2012 period); (ii) conditions of 1970’s decade (1967−1974 period); and (iii) future scenarios. To assess the future scenarios, data provided by the Eta-HadGEM model for RCP 4.5 and RCP 8.5 scenarios were used for the periods 2011−2040, 2041−2070 and 2071−2099, as well as two distinct conditions of land use and occupation: (a) land use 2001; (b) hypothetical changes (intensification of monoculture of sugarcane, expansion of urban areas and suppression of native vegetation areas). The model was calibrated and validated using observed flow data, and the sediment yield was verified using data available in sediment station at Tapacurá River. The Tapacurá river basin modelling, using the SWAT model, showed good results with satisfactory values of R², NSE and PBIAS as for the calibration and validation of the flow, as well for the verification of the sediment yield. In the analysis of changes in the land use and occupation within Tapacurá River Basin, it was found that there was a marked change in land use and occupation, when compared to the land use and occupation scenarios of 1970 and the scenario of 1995−2012. The basin native vegetation was considerably suppressed for agricultural and livestock activities, especially for the expansion of sugarcane monoculture, which caused greater sediment yield in the 1995−2012 scenario. Regarding the simulation of future scenarios of climate and land use changes, the estimated sediment yield was higher for the scenario of hypothetical changes in land use and the climate change RCP 8.5 scenario. Compared to the baseline scenario (1995−2012), the sediment yield is greater for both land use and occupation scenarios and climate changes. Regarding the Tapacurá reservoir, according to the future projections, there would be an enhancement of runoff and sediment yield.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufpe.br:123456789/17400 |
| Date | 09 December 2015 |
| Creators | SANTOS, José Yure Gomes dos |
| Contributors | http://lattes.cnpq.br/7831378362627809, MONTENEGRO, Suzana Maria Gico Lima |
| Publisher | Universidade Federal de Pernambuco, Programa de Pos Graduacao em Engenharia Civil, UFPE, Brasil |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Breton |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFPE, instname:Universidade Federal de Pernambuco, instacron:UFPE |
| Rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil, http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
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