Processos hidrológicos integrados no Sistema Aquífero Urucuia e as tendências recentes

Abstract

O Sistema Aquífero Urucuia (SAU) é um conjunto de aquíferos sedimentares não confinados que se estende por aproximadamente 125 mil km² nas regiões central e nordeste do Brasil, através de seis estados e três regiões hidrográficas. O SAU é uma das mais importantes reservas de água subterrânea do país, com relevância local e regional, contribuindo para a manutenção do escoamento de base e perenidade de rios durante o período de estiagem, para o atendimento às demandas de abastecimento e irrigação, e para a geração de energia. Nos últimos anos, a região do Sistema Aquífero Urucuia tem apresentado mudanças no comportamento hidrológico, notavelmente através do declínio nas vazões dos rios e do armazenamento subterrâneo; diversas hipóteses foram levantadas para tentar explicar esse comportamento. Esta tese tem como objetivo contribuir para a compreensão dos processos hidrológicos no Sistema Aquífero Urucuia através de três eixos: i. avaliação das tendências de evapotranspiração de referência e variáveis relacionadas em toda a região do Sistema Aquífero Urucuia desde 1960 até 2020 utilizando dados de reanálise climática e medições in situ; ii. avaliação do comportamento da evapotranspiração real frente às mudanças de uso e ocupação do solo no período de 2002 a 2022 utilizando balanço hídrico e um modelo de balanço de energia de superfície, e iii. o estudo do comportamento das águas subterrâneas, através de séries de monitoramento do nível d’água e de observações de armazenamento de satélite, e sua relação com a precipitação em diferentes escalas de tempo. Os resultados da primeira etapa apontaram tendências significativas de aumento da evapotranspiração de referência, temperatura do ar, radiação e velocidade do vento no período de 1960 a 2020, sendo observadas nas duas últimas décadas, a partir dos anos 2000, as maiores demandas evaporativas no SAU. O resultado do balanço hídrico no período de 2002 a 2022 apontou tendência significativa de declínio na vazão e no armazenamento subterrâneo, porém sem tendência significativa na precipitação e na evapotranspiração real. A análise da evapotranspiração real através do modelo de balanço de energia de superfície aponto que o tipo de uso e cobertura do solo com os maiores valores médios de evapotranspiração real foram as áreas úmidas e o cerrado, e com os menores valores médios a agricultura de sequeiro. A análise dos níveis d’água subterrânea no período mais recente, a partir de 2011, apontou um longo efeito de memória no Sistema Aquífero Urucuia, com o sinal de composição majoritariamente de tendência, ou seja, de processos de longo período. A análise dos níveis d’água com a precipitação reforçou esse resultado, apontando melhores correlações com os déficits de precipitação de longo período. Portanto, os resultados deste estudo apontam que não somente os processos recentes podem estar influenciando as vazões e o armazenamento na região do SAU, mas também os processos de mais longo período.