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https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/20008| Tipo: | Tese |
| Título: | Análise de múltiplos cenários futuros climáticos e de uso e cobertura da terra na estimativa de vazões na bacia do rio salgado, semiárido nordestino |
| Autor(es): | Silva, Alexandro Medeiros |
| Primeiro Orientador: | Silva, Richarde Marques da |
| Resumo: | Entender as mudanças no comportamento da vazão causada pelas mudanças climáticas e pelas alterações do uso e cobertura da terra em bacias hidrográficas é vital, sobretudo, para as bacias localizadas em ambiente semiárido. Face ao exposto, esse trabalho tem por objetivo utilizar de forma conjunta a modelagem hidrológica, modelagem de cenários futuros de uso e cobertura do solo e as previsões climáticas para identificar as possíveis vulnerabilidades hídricas futuras na bacia hidrográfica do Rio Salgado - BHRS. Para alcançar esse objetivo foram realizadas as seguintes etapas metodológicas: (a) análise das alterações no uso e cobertura da terra na BHRS entre os anos de 1985−2018; (b) predição do uso e cobertura da terra futuro utilizando o modelo LCM para o ano de 2050; (c) análise dos múltiplos cenários dos modelos de circulação atmosférica; (d) calibração e validação do modelo SWAT para o período de 1986−2017; (e) estimativa da vazão futura para a BHRS utilizando o acoplamento entre esses modelos para os anos de 2030 a 2060. Os resultados obtidos durante a etapa de calibração e validação do modelo SWAT foram considerados bons pelos índices R², Nash, mostrando que o modelo possui um bom ajuste as características da bacia. Com relação ao modelo de predição de uso e cobertura da terra, o LCM a validação também foi considerada como satisfatória com um valor de Kappa na ordem de 0,77. A predição para o ano de 2050 apontou um aumento significativo nas áreas de pastagem e agricultura quando comparados ao ano de 2018, com 78% e 38%, respectivamente. Também foram identificadas diminuições nas áreas de vegetação com -19% nas áreas de formação florestal e -33% nas de formação savânica. Foram selecionados dois modelos de circulação atmosférica que apresentaram os comportamentos mais distintos dos dados históricos, o modelo IPSL-CM5A-LR e o modelo NoerESM1-m. Por fim, a modelagem hidrológica futura da bacia foi realizada para oito cenários unindo as predições do uso e cobertura da terra, bem como os cenários dos modelos climáticos. Para o modelo NoerESM1-m identificou-se na maioria dos cenários uma diminuição na vazão média mensal que pode chegar aos 41%, impactando consideravelmente a disponibilidade hídrica da bacia. Em contrapartida, utilizando o modelo IPSL-CM5A-LR houve uma previsão de aumento na vazão média mensal na entre 167% a 1045%. |
| Abstract: | Understanding the changes in flow behavior caused by climate change and changes in land use and cover in watersheds is vital, especially for watersheds located in a semi-arid environment. Given the above, this work aims to use together the hydrological modeling, modeling future scenarios of land use and cover and climate forecasts to identify possible future water vulnerabilities in the Rio Salgado River Basin - BHRS. To achieve this objective, the following methodological steps were performed: (a) analysis of changes in land use and land cover in the BHRS between 1985 - 2018; (b) prediction of future land use and land cover using the LCM model for the year 2050; (c) analysis of the multiple scenarios of atmospheric circulation models; (d) calibration and validation of the SWAT model for the period 1986–2017; (e) estimation of future flow to BHRS using the coupling between these models for the years 2030 to 2060. The results obtained during the calibration and validation stage of the SWAT model were considered good by the R², Nash indices, showing that the model has a good fit to the basin characteristics. Regarding the land use prediction model, the LCM validation was also considered satisfactory with a Kappa value of 0.77. The prediction for the year 2050 pointed to a significant increase in pasture and agriculture when compared to 2018, with 78% and 38%, respectively. Decreases were also identified in vegetation areas with -19% in forested areas and -33% in savannah areas. Two models of atmospheric circulation that presented the most distinct behaviors from historical data were selected, the IPSL-CM5ALR model and the NoerESM1-m model. Finally, future hydrological modeling of the basin was performed for eight scenarios linking land use and land cover predictions as well as climate model scenarios. For the NoerESM1-m model, in most scenarios, a decrease in the average monthly outflow that could reach 41% was identified, considerably impacting the water availability of the basin. In contrast, using the IPSL-CM5A-LR model, there was a forecast of increase in monthly average flow between 167% and 1045% |
| Palavras-chave: | Modelagem hidrológica LCM MCA SWAT Hydrological modeling |
| CNPq: | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::GEOCIENCIAS |
| Idioma: | por |
| País: | Brasil |
| Editor: | Universidade Federal da Paraíba |
| Sigla da Instituição: | UFPB |
| Departamento: | Ciências Exatas e da Natureza |
| Programa: | Programa de Pós-Graduação em Geografia |
| Tipo de Acesso: | Acesso aberto |
| URI: | http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/ |
| URI: | https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/20008 |
| Data do documento: | 14-Nov-2019 |
| Aparece nas coleções: | Centro de Ciências Exatas e da Natureza (CCEN) - Programa de Pós-Graduação em Geografia |
Arquivos associados a este item:
| Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
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