UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO CENTRO DE FILOSOFIA … Anto… · Figura 16 - Matriz de...

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO

CENTRO DE FILOSOFIA E CIÊNCIAS HUMANAS

DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS GEOGRÁFICAS

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM GEOGRAFIA

ANTONIO MARCOS DOS SANTOS

VULNERABILIDADE HIDROLÓGICA DAS POPULAÇÕES RESIDENTES NA

BACIA HIDROGRÁFICA DO RIO UNA (PERNAMBUCO) FRENTE AOS

CENÁRIOS DE MUDANÇAS CLIMÁTICAS

Recife

2015

1



BACIA HIDROGRÁFICA DO RIO UNA (PERNAMBUCO) FRENTE AOS

CENÁRIOS DE MUDANÇAS CLIMÁTICAS

Tese apresentada ao Programa de Pós-

Graduação em Geografia da Universidade Federal de Pernambuco, para a obtenção

de Título de Doutor em Geografia, na área de concentração “Regionalização e Análise Regional (Linha de Pesquisa:

Ecossistemas e Impactos Ambientais)”.

Orientadora: Profa. Dra. Josiclêda Domiciano Galvíncio

Recife

2015

3



BACIA HIDROGRÁFICA DO RIO UNA FRENTE AOS CENÁRIOS DE MUDANÇAS

CLIMÁTICAS

Tese apresentada ao Programa de Pós-

Graduação em Geografia da Universidade Federal de Pernambuco, como requisito parcial para a obtenção do título de

Doutor em Geografia.

Aprovada em: 13/03/2015.

BANCA EXAMINADORA

________________________________________

Profa. Dra. Josiclêda Domiciano Galvíncio (Orientadora)

Universidade Federal de Pernambuco

_________________________________________

Profa. Dra. Maria do Socorro Bezerra de Araújo (1º Examinador Interno)

Universidade Federal de Pernambuco

_________________________________________

Profa. Dra. Maria do Socorro Bezerra de Araújo (2º Examinador Interno) Universidade Federal de Pernambuco

_________________________________________ Profa. Dra. Werônica Meira de Souza (1º Examinador Externo)

Universidade Federal Rural de Pernambuco

_________________________________________

Profa. Dra. Érica Socorro Alves Graciano (1º Examinador Externo) Universidade Federal Rural de Pernambuco

4

A todos aqueles que incentivaram a

construção deste trabalho.

Inclui aí: amigos; colegas e familiares.

5

AGRADECIMENTOS

À minha orientadora, Professora Dra. Josiclêda Domiciano Galvíncio, pela

oportunidade de realizar esta pesquisa sob sua orientação, assim como, o

aprendizado que obtive com ela durante esta jornada, o qual jamais será apagado e

sim somado a outros e ofertados também. Em resumo muito obrigado.

Ao Professor Dr. João Lima Sant'Anna Neto do Grupo de Pesquisa

Climatologia Geográfica da UNESP de Presidente Prudente pelo fornecimento de

materiais bibliográficos, documentais e cartográficos que ajudaram na realização da

pesquisa.

Aos Professores Alcindo José de Sá (UFPE), Hernani Loebler Campos

(UFPE), André Dantas Estevam (UNEB), Janes Lavoratti (UFRB), Jânio Roque

Castro de Barros (UNEB), Wendel Henrique (UFBA), Cláudia Sousa (UNEB),

Jemisson Matos (UEFS), Cláudio Ubiratan Gonçalves (UFPE), José Alignoberto

Fechine (UFAL), Lucas Cavalcanti pelos incentivos.

Aos colegas do Programa de Pós-Graduação e da Graduação em Geografia

da UFPE, Ailton Feitosa, Fernanda, Emilio Tales, Paulo Baqueiro, Bruno Halley,

Lucas Cavalcanti, Robson Brasileiro, Saulo, Tiago Machado entre outros.

À Odineide Soares pelo incentivo e compreensão nas horas difíceis.

Aos colegas do SERGEO, Pedro Ferreira, Henrique Ferreira, Viviane Gomes,

Ygor Cristiano, entre outros pelas discussões, trabalhos e mais trabalhos.

Aos discentes do curso de geografia da UPE, Petrolina: Fredson, Diorgenes

Lopes, Guilherme Theo, Francelita Castro, Marcio José Ramos, Gyslei Maria, entre

outros.

Aos meus pais que sempre incentivaram a realização deste trabalho e

jornada.

À Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES).

À todos e a todas que contribuíram diretamente ou indiretamente MUITO

OBRIGADO.

6

RESUMO

As preocupações frente aos atuais cenários e futuros sobre a disponibilidade hídrica

incluindo aí as mudanças climáticas, crescimento populacional, uso não racional dos

recursos hídricos, entre outras implicações vem crescendo nos mais variados

ambientes, seja ele científico ou político. O desafio da ciência é desenvolver

estudos que possam ampliar o leque de informações apuradas sobre as fragilidades

dos ambientes hídricos as citadas mudanças de cunho natural e social. Nesta

perspectiva, o presente trabalho tem como objetivo analisar a vulnerabilidade

hidrológica das populações residentes na bacia hidrográfica do rio Una frente aos

cenários de mudanças climáticas. Para o desenvolvimento do estudo foram

empregadas técnicas de sensoriamento remoto para mapeamento do uso e

ocupação das terras, montagem de um modelo hidrológico semi-distribuído simples,

espacialização de dois cenários de mudanças climáticas, projeção e o cenário atual

da disponibilidade hídrica na bacia e por último, aferida a vulnerabilidade hidrológica

populacional. Os resultados indicam que com o aumento da temperatura média

mensal, redução pluviométrica, padrão de uso atual das terras e o crescimento

populacional ocasionará, para os próximos anos, redução da disponibilidade hídrica,

assim como, colocar a maioria das populações dos munícipios em um Alto e/ou

Muito alto grau de vulnerabilidade hidrológica. O citado problema requer atenção

pública para que desenvolvam ações que visem em médio e longo prazo criarem

alternativas de enfretamento das situações projetadas.

Palavras chave: Modelagem ambiental. Disponibilidade hídrica. Cenários.

7

ABSTRACT

The forward concerns to current and future scenarios on water availability there

including climate change, population growth, not rational use of water resources,

among other implications has been growing in many different environments be it

scientific or political. The challenge of science is to develop studies to expand the

range of information collected on the weaknesses of water environments the

aforementioned changes in natural and social nature. In this perspective, this study

aims to analyze the hydrological vulnerability of populations living in the catchment

area of the watershed of river Una facing the climate change scenarios. To develop

the study were used remote sensing techniques for mapping the use and occupation

of land, installation of a simple semi-distributed hydrological model, spatial

distribution of two climate change scenarios, projection and the current situation of

water availability in the watershed and last, measured population hydrological

vulnerability. The results indicate that with the increase in average monthly

temperature rainfall reduction pattern of current land use and population growth will

result, in the coming years, reducing water availability, as well as put most of the

population of municipalities in a High and/or very high degree of hydrological

vulnerability. The aforementioned problem requires public attention to now develop

actions aimed at medium and long term create coping alternatives of projected

situations.

Keywords: Environmental modeling. Water availability. Scenarios.

8

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 - Localização da bacia hidrográfica do rio Una .......................... 39

Figura 2 - Média mensal dos totais pluviométricos sobre a bacia

hidrográfica do rio Una .............................................................................

40

Figura 3 - Distribuição da temperatura média anual do ar sobre a bacia


41

Figura 4 - Unidades geomorfológicas da bacia hidrográfica do rio Una ... 42

Figura 5 - Distribuição dos solos sobre a bacia hidrográfica dor rio

Una ..........................................................................................................

43

Figura 6 - Distribuição dos pontos aferidos em campo para validação do

mapeamento de uso e ocupação das terras na bacia hidrográfica do rio

Una ...........................................................................................................

48

Figura 7 - Distribuição dos postos pluviométricos empregados na

calibração do MHSDS ..............................................................................

52

Figura 8 - NDVI para bacia hidrográfica do rio Una .................................. 64

Figura 9 - NDII para bacia hidrográfica do rio Una ................................... 66

Figura 10 - Mapeamento de uso da terra da bacia hidrográfica do rio

Una ................................................................................................... ........

67

Figura 11 - Quantitativo de ocupação das classes de usos das terras na

bacia hidrográfica do rio Una ....................................................................

67

Figura 12 - Plantio da cana-de-açúcar no município de Catende ............ 68

Figura 13 - Plantio de mandioca no município de Xexeu voltado para

agricultura familiar ....................................................................................

71

Figura 14 - Plantio de banana no município de Joaquim Nabuco voltado

para agricultura familiar ............................................................................

71

Figura 15 - Estimativa da interceptação das chuvas pela estrutura de

uso e cobertura das terras na bacia hidrográfica do rio Una ....................

73

Figura 16 - Matriz de confusão para o mapeamento de uso da terra e os

dados de uso observados em campo .......................................................

74

9

Figura 17 - Coeficiente de determinação linear de calibração do

MHSDS .....................................................................................................

76

Figura 18 - comparação gráfica entre a vazão estimada pelo MHSDS e

observada no posto fluviométrico de Palmares (calibração) ....................

77

Figura 19 - a baseline da precipitação pluviométrica total do modelo

PRECIS para bacia hidrográfica do rio Una (19b) projeção da

precipitação pluviométrica total do modelo PRECIS para citada bacia

hidrográfica para o ano de 2030 e 19c projeção da precipitação

pluviométrica total do modelo PRECIS para citada bacia hidrográfica

para o ano de 2030 ...................................................................................

82

Figura 20 - Média mensal dos totais pluviométricos sobre a bacia

hidrográfica do rio .....................................................................................

83

Figura 21 - (a) baseline da temperatura média mensal do ar para bacia

hidrográfica do rio Una (modelo PRECIS, cenário de mudanças

climáticas B2) e (b) projeção para o ano de 2030 referente ao modelo e

cenário citado anteriormente ....................................................................

86

Figura 22 - Projeção para o ano de 2050 referente ao modelo PRECIS

e cenário de mudanças climáticas B2 ......................................................

87

Figura 23 - (a) baseline da temperatura média mensal do ar para bacia

hidrográfica do rio Una (modelo CCSM3, cenário de mudanças

climáticas B1) e (b) projeção para o ano de 2030 referente ao modelo e

cenário citado anteriormente ....................................................................

88

Figura 24 - projeção da temperatura média mensal do ar para bacia

hidrográfica do rio Una (modelo CCSM3, cenário de mudanças

climáticas B1 - 2050) ...............................................................................

89

Figura 25 - Projeção da vazão da bacia hidrográfica do rio Una (média

histórica e projeção para os anos de 2030 e 2050 no cenário de

mudanças climáticas B2 - modelo PRECIS) ............................................

91

Figura 26 - Projeção da vazão da bacia hidrográfica do rio Una (média

histórica e projeção para os anos de 2030 e 2050 no cenário de

mudanças climáticas B1 - modelo CCSM3) .............................................

92

Figura 27 - Disponibilidade hídrica sobre na bacia hidrográfica do rio

10

Una .......................................................................................................... 94

Figura 28 - População atual e projetada na bacia hidrográfica do rio

Una ...........................................................................................................

96

Figura 28 - Percentual de indivíduos com 5 ou mais anos de estudo nos

municípios da bacia hidrográfica do rio Una .............................................

97

Figura 29 - Renda mensal média familiar nos municípios da bacia


99

Figura 30 - Quantitativo de efluentes (esgoto) tratados nos municípios

da bacia hidrográfica do rio Una ...............................................................

101

Figura 31 - Quantitativo de efluentes (esgoto) tratados nos municípios

da bacia hidrográfica do rio Una ...............................................................

103

Figura 32 - Vulnerabilidade sociohidrológica das populações dos

municípios da bacia hidrográfica do rio Una (cenário de mudanças

climáticas B1 – 2010 e 2030 e B2 - 2010) ................................................

106

Figura 33 - Vulnerabilidade sociohidrológica das populações dos

municípios da bacia hidrográfica do rio Una (cenário de mudanças

climáticas B1 – 2050 e B2 – 2030 e 2050) ...............................................

107

11

LISTA DE TABELAS

Tabela 1- Classes de qualidade de mapeamento com base na estatística

Kappa ..........................................................................................................

48

Tabela 2 - Valores finais dos parâmetros referentes à estrutura dos

solos .. .........................................................................................................

52

Tabela 3 - Valores finais do parâmetro interceptação das chuvas pela

cobertura vegetal ........................................................................................

53

Tabela 4 - Graus estatísticos utilizados para intepretação dos resultados

de calibração e validação do MHSDS ........................................................

55

Tabela 5 - Notas para cada classe de vulnerabilidade empregada no

estudo .........................................................................................................

59

Tabela 6 - Notas e graus de vulnerabilidade para a variável

disponibilidade hídrica ................................................................................

60

Tabela 7 - Notas e graus de vulnerabilidade para a variável

hidrogeologia ..............................................................................................

60

Tabela 8 - Notas e graus de vulnerabilidade para o atributo

escolaridade ................................................................................................

61

Tabela 9 - Notas e graus de vulnerabilidade para o atributo renda média

por família ..................................................................................................

62

Tabela 10 - Notas e graus de vulnerabilidade para o atributo tratamento

de esgoto por município ..............................................................................

63

Tabela 11 - Valores médios obtidos no teste estatístico de Nash e

Sutcliffe a cada 20 tentativas de calibração ................................................

74

Tabela 12 - valores médios obtidos no teste estatístico de Schaefli e

Gupta (2007) a cada 20 tentativas de calibração .......................................

75

Tabela 13 - valores dos testes estatísticos na validação do MHSDS ......... 78

12

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO ....................................................................................... 14

2 OBJETIVO ............................................................................................. 17

2.1 Objetivo geral .................................................................................... 17

2.2 Objetivos específicos ...................................................................... 17

3 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ................................................................. 18

3.1. Uso e ocupação das terras e escoamento superficial ................. 18

3.2 Modelagem hidrológica ................................................................... 20

3.2.1 Modelo hidrológico Semi-Distribuído Simples (MHSDS) ................. 24

3.3 Mudanças climáticas ........................................................................ 25

3.3.1 Cenários de mudanças climáticas (contextualização geral) ............ 26

3.3.2 Modelos climáticos e escalas de abrangência ................................. 28

3.3.3 Mudanças climáticas e os recursos hídricos globais ....................... 30

3.4 Índices de disponibilidade hídrica .................................................. 33

3.4.1 Mudanças climáticas e a disponibilidade hídrica ............................. 35

3.5 Vulnerabilidade (conceitos e diretrizes) ......................................... 37

3.5.1 Vulnerabilidade socioambiental ....................................................... 37

4 MATERIAIS E MÉTODOS ..................................................................... 39

4.1 Localização e caracterização da área de estudo ........................... 39

4.2 Caracterização física ........................................................................ 40

4.2.1 Tipologia climática ........................................................................... 40

4.2.2 Geomorfologia, geologia e pedologia ............................................. 41

4.3 Procedimentos metodológicos ....................................................... 45

4.3.1 Mapeamento de uso da terra e interceptação das chuvas .............. 45

4.3.2 Montagem do modelo hidrológico semi-distribuído simples ............ 49

4.3.3 Calibração e validação do modelo hidrológico semi-distribuído

simples ......................................................................................................

50

13

4.3.4 Espacialização dos dados referentes às mudanças climáticas ....... 55

4.3.5 Disponibilidade hídrica ..................................................................... 57

4.3.6 Vulnerabilidade sociohidrológica ..................................................... 58

5 RESULTADOS E DISCUSSÃO ............................................................ 64

5.1 Uso da terra e interceptação das chuvas ....................................... 64

5.2 Avaliação da calibração e validação do MHSDS ........................... 74

5.3 Mudanças climáticas e a precipitação pluviométrica ................... 78

5.3.1 Modelo PRECIS (cenário de mudanças climáticas B2) ................... 78

5.4 Mudanças climáticas e a temperatura média mensal do ar .......... 83

5.4.1 Modelo PRECIS (cenário de mudanças climáticas B2) ................... 83

5.4.2 Modelo CCSM3 (cenário de mudanças climáticas B1) .................... 87

5.5 Projeção das vazões a partir do modelo climático PRECIS ......... 90

5.6 Projeção das vazões a partir do modelo climático CSSM3 .......... 91

5.7 Disponibilidade hídrica .................................................................... 93

5.8 Vulnerabilidade sociohidrológica ................................................... 96

6 CONSIDERAÇÕES FINAIS .................................................................. 108

REFERÊNCIAS ........................................................................................ 110

14

1 INTRODUÇÃO

O acesso à água potável no mundo vem tornando-se um desafio para

gestores públicos e cientistas dos mais variados ramos de estudos. Problema que

tem como principais agravantes as desigualdades sociais e o precário manejo dos

recursos hídricos, assim como, a falta de planejamento no gerenciamento das

bacias hidrográficas. Estima-se que cerca de 1 bilhão de pessoas não têm acesso à

água para consumo doméstico e que em 30 anos este número poderá crescer em

500% (SETTI, et al., 2001; GANE & AMRANI, 2006; SÃO PAULO, 2012).

Em vários países subdesenvolvidos e nos considerados em desenvolvimento

a redução da disponibilidade de água para os usos consultivos1 e não-consultivos2

vem comprometendo o dinamismo socioeconômico dos mesmos. No continente

africano e asiático a redução das vazões de várias bacias hidrográficas vem

proporcionando reduções na produtividade agrícola dos pequenos e médios

produtores, adensamento populacional nas áreas urbanas devido à fuga do campo

para cidades em países como Malavi, Tanzânia, Camarões, República Democrática

do Congo, Congo, Uganda, China, Índia entre outros. As consequências assentam-

se no agravamento da falta de alimentos, desempregos em massas e migrações.

Acrescentam-se ainda, as disseminações de doenças de veiculação hídrica como a

cólera, a Leshimaniose entre outras (MADULU, 2003; YONGJIAN, 2003; TINGEM,

RIVINGTON, & COLLS, 2008; BAGUMA et al., 2012).

O que foi apresentado anteriormente não se resume somente a alguns países

da África e da Ásia. Nos Estados Unidos da América do Norte e norte do México

estudos divulgados por Bates et. al., (2008) indicam que apesar de alguns rios

registrarem vazões acima da média histórica, outros localizados em regiões com

maior adensamento populacional apresentaram tímidas reduções em seus

escoamentos. Diminuições que, em um futuro não tão distante, poderão apresentar

sérios problemas de abastecimento de água nestas regiões.

1 - Uso que retira a água de sua fonte natural reduzindo sua disponibilidade (irrigação; uso industrial; uso para

fins domésticos; termoeletricidade; entre outros) (PEREIRA e PEDROSA, 2005). 2 - Uso que retira a água de sua fonte natural, porém, a mesma retorna para fonte (atividades recreativas;

hidroelétrica; navegações; esportes aquáticos; depuração de efluente; entre outros) (PEREIRA e PEDROSA,

2005).

15

O Brasil, apesar de possuir mais de 13% das águas disponíveis para

consumo do mundo, a situação em algumas regiões apresenta-se de forma crítica

(FERREIRA, SILVA & PINHEIRO, 2011). Na região Norte estão concentradas 80%

das águas disponíveis no território nacional, restando 20% concentradas nas demais

regiões, as quais possuem um maior contingente populacional. Aliam-se a este fator

alguns agravantes como: contaminação dos mananciais principalmente aqueles que

nascem ou cortam áreas urbanas; destruição de nascentes; assoreamentos dos

canais fluviais; destruição da cobertura vegetal responsável pelo retardamento do

escoamento superficial e consequentemente direcionamento das águas para o

lençol freático; uso indiscriminado e insustentável da água para atividades de

irrigação entre outros.

As consequências referentes ao Brasil culminam em: políticas de

racionamento em centros urbanos dos mais variados tamanhos, a exemplo das

cidades de São Paulo, Fortaleza, Campina Grande-PB, Cariacica-ES, entre outras;

consumo de água poluída por dejetos urbanos in natura e por águas poluídas nas

regiões semiáridas aumentando, assim, os riscos de contaminação por doenças de

veiculação hídrica; conflitos pelos usos múltiplos da água envolvendo,

principalmente o setor agropecuário, industrial e a população urbana e rural; entre

outras consequências (TOMAZONI; PINTO & SILVA, 2009; BRASIL, 2012).

A situação tende a se agravar diante dos cenários nada otimistas, os quais

apontam para o vertiginoso crescimento dos desmatamentos das áreas de

cabeceiras e degradação (destruição) das áreas de nascentes, impulsionadas pelo

crescente agronegócio no país. Problemas estes que mexe com os estado de

relativa estabilidade dos sistemas físicos naturais reduzindo assim a oferta hídrica

das bacias hidrográficas (BRASIL, 2011).

Outro preocupante cenário refere-se às mudanças climáticas. Estudos

publicados indicam que nos últimos anos várias bacias hidrográficas de grande

porte, no âmbito nacional, apresentaram reduções em suas vazões, tendência que

pode agravar diante dos possíveis cenários de mudanças climáticas divulgados

pelo Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) (MARENGO, 2009; IPCC,

2007; 2007b; 2013).

O Estado de Pernambuco não foge aos problemas socioambientais

relacionados à disponibilidade hídrica. De acordo com Xavier (2005) o crescimento

16

populacional nesta unidade federativa aliado ao quantitativo de água escoada em

cada bacia hidrográfica acende o sinal para o deficit hídrico estadual.

Nos últimos anos houve uma quantidade considerável de estudos focando o

atual estado de degradação dos recursos hídricos no estado de Pernambuco e o

comportamento das vazões das bacias hidrográficas do referido estado atrelando

aos cenários de mudanças climáticas e outros contextos ambientais. Entre estes

trabalhos destacam-se os desenvolvidos por: Silva e Galvíncio (2010); Duarte

(2009); Alburquerque e Galvíncio (2010); Santos (2010); Assis, Larcerda e Sobral

(2012); Fechine (2012). Ambos apontam para reduções tímidas nas vazões de

algumas bacias nos últimos anos e possíveis agravamentos nas próximas décadas.

Apesar da grande contribuição que os citados estudos assinalam, tanto para o

avanço científico, quanto para o campo da gestão e planejamentos dos recursos

hídricos no âmbito das bacias hidrográficas, poucos são discutidos sobre a

fragilidade das populações locais diante dos problemas correlacionados a redução

da disponibilidade hídrica. Diante deste fato, aliado ás discussões apresentadas,

costuram-se dois questionamentos, os quais serão as parábolas a serem

perseguidas nesta proposta de tese. Como associar em um único estudo as

discussões complexas e os resultados de uma modelagem hidrológica a

estruturação de um modelo de cunho socioambiental? Qual o grau de

vulnerabilidade socioambiental das populações que habitam os municípios inseridos

na bacia hidrográfica do rio Una, porção localizada no Estado de Pernambuco,

levando em consideração a dinâmica de funcionamento sistêmico da mesma,

atualmente e no futuro médiante cenários climáticos e populacionais?

17

2 OBJETIVO

2.1 Objetivo geral

Analisar a vulnerabilidade hidrológica das populações residentes na bacia

hidrográfica do rio Una frente aos cenários futuros de mudanças climáticas.

2.2. Objetivos específicos

- Mapear a estrutura de uso e ocupação das terras da bacia hidrográfica do rio Una

com foco na interceptação das águas das chuvas;

- Simular as vazões da bacia hidrográfica do rio Una a partir de um modelo

hidrológico semi-distribuído simples;

- Analisar a dinâmica de distribuição dos elementos climáticos para as variáveis

(temperatura e precipitação pluviométrica) a partir dos cenários de mudanças

climáticas sobre a área de estudo;

- Projetar e analisar a vazão na bacia hidrográfica do rio Una a parir dos cenários de

mudanças climáticas;

- Diagnosticar os quadros de disponibilidade hídrica para população dos munícipio

na bacia hidrográfica em estudo sobre os cenários de mudanças climáticas e

populacionais;

- Projeta e analisar a vulnerabilidade hidrológica das populações dos munícipios da

área de estudo com ênfase nos cenários de mudanças climáticas, crescimento

populacional e o quadro sóciosanitário atual.

18

3 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

3.1 Uso e ocupação das terras e escoamento superficial

Enquadra-se como uso da terra qualquer utilização que o ser humano exerce

sobre a superfície terrestre. Inclui, ainda, a presença da cobertura vegetal a qual não

tem interferência direta humana (IBGE, 2010). Neste contexto, as construções

residenciais urbanas e rurais, industriais, práticas agropecuárias, atividades

extrativistas minerais e a vegetação sem fins agrícolas enquadram-se como uso e

cobertura das terras.

Para Robles et al., (2010) as mudanças no uso e cobertura das terras é a

consequência da dinâmica das interações das atividades humanas com o meio

natural. Dentro da referida dinâmica, nos últimos anos, houve um aumento

considerado de estudos preocupados em compreender e analisar os efeitos do uso

e cobertura das terras sobre problemas ambientais, como deslocamentos de

massas, enchentes, alagamentos, degradação dos solos, contaminação de

mananciais, propagação de doenças entre outros.

Para análise do uso e cobertura das terras faz-se necessário à utilização de

técnicas que permitam aferir através de representações cartográficas (mapas e

cartas) os reflexos das configurações espaciais em determinados territórios. O

sensoriamento remoto é uma das ferramentas cruciais aos estudos de uso da terra.

Este instrumento firma-se como um recurso eficiente no monitoramento ambiental,

incluindo neste leque o monitoramento do uso e cobertura das terras. Através dos

produtos orbitais e/ou aéreos é possível produzir mapeamento que se transformam

em verdadeiros retratos da realidade espacial de um determinado local que se quer

investigar (FLORENZANO, 2002; BUNTINGA et. al., 2014).

Na década de 1970, com o lançamento do primeiro satélite para uso civil por

parte dos EUA, vários métodos de aquisição de dados foram desenvolvidos e

aprimorados, posteriormente. Os resultados podem ser acessados nas dezenas de

publicações anuais em periódicos e livros nacionais e internacionais. Dentre os

produtos desenvolvidos, a partir do marco histórico pontuado anteriormente, podem-

se destacar os índices de vegetação e de água, os quais podem identificar o padrão

19

da cobertura vegetal de determinada região, o uso da terra, stress da vegetação,

nível de água da cobertura vegetal entre outras utilidades (FLORENZANO, 2002;

ROSA, 2005; TILLACK et. al., 2014).

A interferência do padrão de uso da terra é visível na dinâmica do

escoamento superficial de uma determinada bacia hidrográfica. Bacelar (2005)

destaca que vários estudos apontam que a estrutura da cobertura das terras, neste

caso com ênfase nas florestas, pode controlar cheias e manter vazões nos períodos

de estiagem.

Do quantitativo de água precipitada nos eventos pluviométricos em uma

determinada bacia hidrográfica apenas uma parte consegue atingir direta e

indiretamente os solos. Outra parte é interceptada pela cobertura vegetal ativa ou

pelos dejetos deixados pela mesma sobre a superfície. O quantitativo retiro pode ser

evaporado e, consequentemente, não fará parte do escoamento superficial na bacia

hidrográfica (CZIKOWSKY & FITZJARRALD, 2009).

Foram nas duas primeiras décadas do século passado que iniciaram os

estudos com objetivos de compreender o papel do uso e cobertura das terras no

escoamento superficial nas bacias hidrográficas. Vale destacar, os comparativos

entre bacias de dimensões geográficas e areas semelhantes, além das aplicações

de vários métodos, atualmente aproveitados. Um dos estudos consagrados, e que

atualmente contribui em dezenas de pesquisas hidrológicas, foi desenvolvido por

Hilbert no ano de 1967. Com dados coletados e testados por mais de 20 anos este

pesquisador foi o primeiro a concluir que a redução da cobertura florestal em

detrimento de práticas agropecuárias, crescimento urbano entre outras finalidades

contribui no aumento da vazão anual de uma bacia hidrográfica (BARCELLAR,

2005).

A resposta de Hilbert (1967) é explicada por Tucci (2001). Para este autor,

quando é retirada a cobertura vegetal a tendência é a vazão anual aumentar. Isto,

porque, será reduzido o quantitativo de água interceptada pela cobertura vegetal, a

qual posteriormente será evaporada, além de reduzir o quantitativo de água infiltrada

no solo, que é favorecida pelos impactos amortecido das gotas de chuvas.

Bacellar (2005) destaca que parte dos estudos sobre o potencial da

interceptação das águas das chuvas pela cobertura vegetal foram desenvolvidos em

áreas sobre florestas úmidas tropicais. Neste tipo de cobertura mais de 13% das

20

chuvas podem ser interceptadas devido ao potencial de cobertura das folhas

refletido no alto índice de área foliar, isto é claro dependendo do potencial das

precipitações pluviométricas. Porém, há uma necessidade de informações sobre o

potencial exercido por outras estruturas de cobertura vegetal.

Aos poucos novos estudos vêm sendo desenvolvidos. No caso particular

brasileiro, além das florestas de cunho tropical úmida há também composições

florestais com estrutura de coberturas menores, como exemplo cita-se o cerrado e a

caatinga. Em relação a esta última estrutura os estudos ainda são poucos, porém, já

se pode inferir algumas informações relevantes (ALBUQUERQUE & COSTA, 2012).

Medeiros et al., (2009) apontaram que o potencial de interceptação das

chuvas pela vegetação de caatinga, segundo uma série de estudos, apontam para

13 a 22%. Ao testar o potencial deste tipo de vegetação na estação ecológica de

Aiuaba, Estado do Ceará, os autores conseguiram registar um índice de 13% de

interceptação da chuva, valor dentro do apontado pelos estudos referido pela equipe

de pesquisadores.

3.2 Modelagem hidrológica

A tentativa de representar os fenômenos da natureza não é nova no mundo

científico. Desde os remotos períodos em que as ciências não eram sistematizadas

milhares de tentativas foram feitas na busca de encontrar respostas para os

fenômenos que ocorriam a todo momento na terra. Para Christofoletti (2004) partes

destas tentativas eram auxiliadas pelas regras e poderio matemático, que ao longo

do tempo foi ganhando força ao ponto de se tentar representar um dos maiores

sistemas ambientais, o atmosférico.

A ideia de modelagem ambiental remete a representação de um sistema

físico-natural através de equações matemáticas que tentam reproduzir no papel ou

no computador o comportamento de uma estrutura, um esquema funcional ou

procedimento real que funciona através de uma entrada, causa ou estimulo de

energia, e consequentemente uma saída (TUCCI, 2005; MARINHO FILHO, 2012).

21

Por mais eficiente que venha ser um modelo Berry (1996) destaca que o

modelo não é a realidade em si que está representada, mais a visão do pesquisador

ou pesquisadores e sua compreensão de determinada realidade.

Os modelos ambientais podem ser divididos e classificados em diversos

grupos, um deles está o grupo dos modelos matemáticos. Em sua classificação de

modelos Petch (1986) apud Christofoletti (2004) definiu os modelos hidrológicos

dentro da categoria dos arranjos matemáticos. Neste grupo estão os modelos

determinísticos e os estocásticos. Segundo Christofoletti (2004) os primeiros são

baseados em noções matemáticas clássicas de relações facilmente previsíveis. Já

os estocásticos são estruturados em cima de variáveis, parâmetros e constantes

matemáticas com um ou vários componentes de cunho aleatório com situação

imprevisível.

Com a propagação dos modelos hidrológicos nos mais diversificados ramos

científicos as ações de planejamento e gerenciamento de bacias hidrográficas e de

recursos hídricos tornaram-se mais dinâmicas e eficazes, tornando-se uma

ferramenta de grande validade ao poder público, privado e científico. Nos últimos

anos, com as discussões frente às mudanças ambientais globais as simulações

hidrológicas cresceram ao associar as tais discutidas mudanças no comportamento

dos sistemas hidrográficos, sejam eles rios, lagos, oceanos e principalmente bacia

hidrográficas.

A modelagem hidrológica pode ser definida como uma representação

matemática do fluxo de água e seus constituintes levando em consideração os

aspectos físicos-naturais do ambiente estudado, neste caso uma bacia hidrográfica.

Neste contexto os modelos hidrológicos são ferramentas de fundamental

importância no auxílio de estudos e tomadas de decisões por partes de engenheiros

hidrólogos, geólogos, geógrafos, planejadores, entre outros (GALVINCIO, 2005;

TUCCI, 2005).

Christofoletti (2004) destaca que desde os primórdios da ciência inúmeras

tentativas de modelagem de fluxo de quantidade de água sobre um sistema

ambiental vem sendo desenvolvido, tendo como exemplo clássico o modelo

conceitual do ciclo hidrológico proposto por Leonardo da Vinci por volta do ano

de1500.

22

No citado modelo Leonardo da Vinci aponta que a água dos mares são

carregadas para os topos das áreas de grandes altitudes através de veios

(cavidades) presente na subsuperficie terrestre. Ao chegar nas áreas elevadas a

água retorna aos mares através de fluxos superficiais (rios) nascidos nas

montanhas. Há ainda outro processo neste modelo correspondente ao procedimento

de evaporação das águas, as quais em seguidas precipitam sobre as terras e os

mares (SENARATH, et al., 2000).

Das ideias de Leonardo da Vinci, registradas a mais de 500 anos aos

modelos existentes e desenvolvidos atualmente algumas concepções mudaram,

assim como, o avançar científico contribuiu com incrementos de variados elementos

que participam da dinâmica de circulação dos fluxos hídricos (águas) na superfície

terrestre não adotados há cinco séculos atrás, a exemplo do fluxo subterrâneo,

potencial de retenção da água por parte dos solos, entre outros.

No inicio do século passado os mais diversificados ramos científicos se

consolidam reforçando a sistematização das ciências dentro da perspectiva

positivista. Consequentemente, os estudos voltados para representação do ciclo

hidrológico deixam de ser empírico e passaram a se consolidar dentro das

abordagens e representações quantitativas. Neste período, vale destacar os

trabalhos de Sherman (1932) conceituando as bacias hidrográficas e Horton (1945)

trabalhando com os fluxos de água na superfície.

Dos pesquisadores citados anteriormente destaca-se Horton. Este

investigador simulou o escoamento superficial nas vertentes de bacias hidrográficas

no continente europeu além de trabalhar com o processo de hierarquização dos

cursos hídricos de acordo com sua importância no transporte de água e sedimentos

na escala da bacia hidrográfica (BRUNET, FERRAS, & THERY, 1998).

A partir das contribuições de Horton vários modelos hidrológicos foram

desenvolvidos e difundidos em escala mundial, entre eles podemos destacar: o

TOPMODEL (Topography Model); o KINEROS (Kinematic Erosion); o SWAT (Soil

and Water Assessment Tool); o CASC2D (Cascade Two-Dimensions); o Modelo

Semi-Distribuído de dois Parâmetros, entre outros.

O TOPMODEL é um sistema de modelagem integrado, com bases físicas e

conceituais focalizando o balanço de água nos diversos horizontes estruturais do

solo e da rocha matriz em escala temporal de no mínimo diária. Este modelo integra

23

dados do modelo digital do terreno a modelagem dos processos hidrológicos dentro

dos sistemas de informações geográficas. Quanto à caracterização do modelo o

mesmo é considerado como semi-distribuído, visto que, apenas os padrões

topoFiguras são distribuídos pela bacia, enquanto que as demais variáveis de

entrada no modelo são constantes (SILVA, 2010; SANTOS, 2010; VESTANA et. al.,

2013).

O KINEROS foi desenvolvido para ser trabalhado em pequenas bacias

hidrográficas rurais e urbanas. Ele descreve processos de escoamentos baseando-

se em informações da interceptação das chuvas, erosão do solo, infiltração das

águas e escoamento superficial. É amplamente empregado nos estudos que

envolvem fluxos de pesticidas, matéria orgânica e nutrientes em ambientes rurais,

além do emprego em estudo de planejamento voltados para conservação dos

ambientes superficiais aquáticos direcionados ao abastecimento humano

(RODRIGUES & ADAMI, 2005; MARTINEZ, et. al., 2014).

O SWAT (Soil and Water Assessment Tool) é outro modelo hidrológico cujo

objetivo é predizer os efeitos dos diversificados usos do solo sobre o escoamento

das águas, produção de sedimentos e qualidade dos componentes hídricos em

bacia hidrográficas agrícolas. Foi desenvolvido pelo serviço de pesquisa agrícola

dos Estados Unidos sendo uma ferramenta importante para o planejamento dos

recursos hídricos, assim como, para a produtividade agrícola (ARNOLD et al., 2012).

Nos últimos anos o SWAT ganhou interfaces acopladas aos Sistemas de

Informações Geográficas (SIGs) a exemplo de sua interconexão com os softwares

ArcGis (extensão ArcSWAT) e com o MapWindow GIS facilitando e difundindo seu

uso nos mais diversificados ramos das geociências e área afins (ARNOLD et al.,

2012; BETRIE, et al., 2013).

Em relação ao CASC2D o processo de simulação do escoamento superficial

da água ocorre a partir de um quantitativo de chuva estabelecido. Para isto, o

modelo tem como dados de entrada o potencial da interceptação da chuva pela

cobertura vegetal, seja ela natural ou artificial e o potencial de infiltração das águas

na bacia hidrográfica em estudo levando em consideração a estrutura dos solos e do

relevo (SENARATH, et al., 2000; DUBOS & BABIANO, 2002; MARSIK & WAYLEN,

2006).

24

No Brasil, nos últimos anos, seguindo a tendência internacional do avanço

científico no ramo da modelagem ambiental, houve um aumento no número de

modelos voltados para modelagem hidrológica. Um dos modelos que vem sendo

bastante utilizado é o MGB-IPH desenvolvido por Collischonn e Tucci (2001) para

simulações hidrológicas em grandes bacias hidrográficas. Segundo Getirana et al.,

(2011) partir dos estudos desenvolvidos com o uso deste modelo vem demostrando

eficácia em simulações hidrológicas. Para os autores a modelagem em grandes

bacias sempre foi um desafio devido à complexidade de informações ambientais a

serem trabalhadas. Com isto, o MGB-IPH vem para contribuir com o referido desafio.

3.2.1 Modelo hidrológico Semi-Distribuído Simples (MHSDS)

Xiong e Guo (1999) apresentaram um modelo hidrológico semi-distribuído

simples de dois parâmetros. A ideia exposta tinha como objetivo estudar os impactos

dos cenários de mudanças climáticas sobre os recursos hídricos de várias bacias

hidrográficas na China. O modelo foi estruturado tendo como variáveis de entrada a

precipitação pluviométrica, a temperatura do ar e a evapotranspiração potencial e os

dois parâmetros atrelados aos aspectos relacionados às características dos solos

locais. Os resultados apontaram para o bom funcionamento do modelo

principalmente nas bacias de áreas úmidas e subúmidas da China. Desde então

vários estudos foram desenvolvidos utilizando a base do referido modelo.

Vale destacar o estudo confeccionado por Guo et al., (2002) na bacia

hidrográfica do rio Gangjiang e do rio Hanjiang na China. Os resultados apontaram

para uma boa calibração do modelo e estimativa futura do escoamento superficial

dentro dos padrões estimados por outros modelos hidrológicos mais antigos. Porém,

nos mesmo estudo os autores detectaram problemas nas simulações com

ocorrências de picos pluviométricos.

Na Dinamarca, a base do citado modelo foi adaptado e incluso um terceiro

parâmetro, isto no estudo desenvolvido por Muller-Wohlfeill, Xu e lversen (2003). Um

dos objetivos da pesquisa foi simular vazões de rios não monitorados. Os resultados

indicaram que o modelo apresentou boa eficácia, porém, alterações devem ser

realizadas para adaptá-lo as condições físicas-climáticas da área de estudo. Visto

25

que, ao comparar os resultados alcançados nos estudos chineses com os

desenvolvidos na Dinamarca há diferenças.

No Brasil alguns estudos foram desenvolvidos com a base no modelo

difundido por Xiong e Guo (1999). Lucas et al., (2009) aplicaram o referido modelo

para simulação da vazão na bacia hidrográfica do rio Xingu. Neste estudo os autores

compararam a eficiência na simulação do escoamento superficial do modelo com um

modelo estocástico denominado de ARIMA. Os resultados foram satisfatórios,

porém, os autores mostram o perigo em trabalhar com o modelo semi-distribuido em

se tratando de eventos extremos com picos de vazão. Pontuação semelhante a

realizada por Guo et al., (2002).

Já Santos, Galvíncio e Moura (2013) desenvolveram a modelagem hidrológica

para bacia hidrográfica do rio Goiana, Estado de Pernambuco. Neste estudo o

MHSDS atingiu bons índices estatísticos nos testes de calibração e foi empregado

na simulação das vazões diante de cenários de mudanças climáticas. Assim como,

nos demais estudos, os problemas encontrados por Guo et al., (2002) na Ásia e por

Lucas et al., (2009) na região hidrográfica do Xingu, América do Sul, também foram

visíveis no trabalho desenvolvido na citada bacia hidrográfica.

3.3 Modelagem - mudanças climáticas

Modelos que representam sistemas ambientais podem ser considerados

instrumentos capazes de simular, tentar representar, a realidade existente em um

determinado ambiente, sendo que não pode ser confundido com o sistema

representado em sua esfera real (CHRISTOFOLLETTI, 2004).

Atualmente, centenas de estudos científicos faz uso de modelos ambientais

para simular situações, as quais podem contribuir com a gestão pública,

intervenções administrativas e científicas criações de produtos, reforçar

determinados descobrimentos científicos, entre outras finalidades. Na ciência

geográfica a modelagem ambiental teve seu auge na década de 1950 no seio da

geografia quantitativa ou teorética. Semelhante à geografia, outras ciências, também

enfatizaram o uso de modelos ambientais, tais como a meteorologia, hidrologia,

ecologia, biologia entre outras (CHRISTOFOLETTI, 1993, 2004).

26

Os dados, muitas vezes numéricos, representados pelos modelos podem ser

espacializados em uma determinada área de estudo, seja ela uma estrutura urbana,

estados nacionais, unidades de paisagens, regiões fitogeográficas, bacias

hidrográficas entre outras. Para isto, as técnicas de geoprocessamento são

essenciais, visto que, além de fornecer uma visualização da espacialização dos

dados gerados pelos modelos ambientais (dimensão geoespacial), proporciona uma

série de análises estatísticas geoespaciais contribuindo com a relação dos dados

gerados pelos modelos com determinados estudos, incluindo ai as abordagens

climáticas como a distribuição da precipitação pluviométrica, temperatura média do

ar, evaporação, umidade relativa do ar entre outras (SINGH, 1999; CAMARA &

MEDEIROS, 2001; FERRERA et. al, 2013).

3.3.1 Cenários de mudanças climáticas

No ano de 1988 a Organização Meteorológica Mundial (OMM) e o Programa

das Nações Unidas para o Meio Ambiente (PNUMA) se reuniram e criaram o Painel

Intergovenamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC). O objetivo era gerar e reunir

informações de cunho científico referente aos impactos das mudanças climáticas

sobre os condicionantes sociais e naturais da terra no intuito de fomentar soluções

para tais efeitos. O painel foi divido em quatro grupos, cada um com determinada

funcionalidade e formado por um grande número de cientistas. O primeiro grupo foi

responsável pela divulgação dos estudos iniciais, os quais reuniram evidencias

técnicas com argumentos teóricos fundada na relação entre o processo de produção

e reprodução socioespacial e as mudanças climáticas (IPCC, 2001a; CAMPBELL, et

al., 2000).

O segundo grupo teve como incumbência relacionar os impactos das

mudanças no clima sobre a saúde humana e, frente aos aspectos dos sistemas

físicos naturais (sistemas: fitogeoFiguras; zoogeoFiguras; aquáticos; glaciais; entre

outros). Já o grupo três teve a responsabilidade de, com base nos resultados

apresentados pelos grupos anteriores, indicar possíveis soluções a serem tomadas

por artes da comunidade política governamental (IPCC, 2001b; IPCC, 2007; IPCC,

2013).

27

O grupo quatro teve como incumbência fechar as análises divulgadas pelos

relatórios proferidos pelos grupos anteriores e, a partir daí, junto com o setor

governamental no âmbito mundial, ajustarem às propostas as realidades de cada

estado nação. Coube a este grupo construírem materiais esclarecedores que com

linguagem acessível ao público não cientista pudessem trabalhar o desenvolvimento

de políticas sustentável em pró a mitigação dos efeitos das mudanças climáticas.

Acrescenta-se aos grupos apresentados o quinto conjunto de estudos (relatório

cinco), o qual tem como finalidade apresentar uma visão clara do estado atual das

práticas e levantamentos científicos referentes às mudanças climáticas (IPCC, 2012;

IPCC, 2013).

Os estudos e relatórios preparados pelos grupos explicitados anteriormente

foram desenvolvidos com base nos cenários de mudanças climáticas. Estes

panoramas são baseados em projeções sócio-econômicas, políticas, tecnológicas

regionais e demográficas futuras, denominada de forças motrizes. Ou seja, com

base em forças motoras são projetados lançamentos futuros de gases de efeito

estufa. Estas projeções são baseadas em quatro espacializações geográfica

(conjuntos de cenários), conhecidas como famílias (A1, A2, B1 e B2), as quais se

subdividem em subfamílias, ou seja, outras ramificações (MARENGO, 2009; WALZ,

et al., 2013).

A historia de futuro do cenário A1 é montada em cima de um padrão global de

crescimento em que a economia experimenta rápido crescimento no âmbito global.

Neste aspecto, a população mundial cresce, porém, entre 2040 a 2060 ocorrerá uma

queda no pico populacional. Incrementa-se a esta projeção o crescimento do

desenvolvimento tecnológico acima da média atual. Diante do apresentado, tem-se

como consequência o paralelo aumento do uso de energias. Para caracterizar os

diferentes uso energéticos o cenário A1 se subdivide em três subcenários, o A1F1 o

qual aponta para o uso intensivo de energias fosseis, o A1T com uso de energia não

fosseis e o A1B representando o equilíbrio entre subcenários A1F1 e A1B da família

(WALZ, et al., 2013).

O cenário A2 projeta uma organização espacial heterogênea com forte

preservação das tradições culturais locais, com aumento continuo da população

global nos países mais atrasados tecnologicamente. Quanto à estrutura econômica,

destacam-se o nível regional, sem muita interação econômica global.

28

Consequentemente, o crescimento tecnológico ocorre de forma fragmentada entre

as regiões globais (LAURENT & PAREY, 2007; SLEETER et al, 2012).

Em relação ao cenário B1, a estrutura organizacional no âmbito mundial

apresentará convergência com as projeções desenvolvidas no cenário A1. Ou seja,

ocorrerá um crescimento e, logo depois, uma queda na metade do século. O que

difere do primeiro cenário apresentado é a intensificação de uma economia de

serviços e informações. O crescimento no uso de tecnologias limpa é o destaque,

porém, com ineficientes políticas climáticas (BASTOLA & SWEENEY, 2011).

O cenário B2 projeta um mundo com forte ênfase em soluções locais voltados

para sustentabilidade econômica, social e ligadas às temáticas ambientais. A

população mundial apresenta um crescimento continuo, porém, com índices

menores do que o A2 (LAURENT & PAREY, 2007; SANTOS, GALVINCIO &

MOURA, 2013). Quanto à orientação tecnológica, neste cenário, o crescimento é

menor do que o A1 e B1.

3.3.2 Modelos climáticos e escalas de abrangência

Os modelos climáticos podem ser conceitualizados como representações

numéricas do sistema de circulação climática. Para isto, as propriedades físicas,

químicas e biológicas de funcionamento do citado sistema são transformadas em

equações em busca de se tentar representar, ou chegar ao mais próximo possível

da realidade climática (CHRSITOFOLETTI, 2004; NOBREGA, 2010).

Os modelos climáticos atuais, os quais são utilizados nas projeções climáticas

pode ser divididos em duas categorias, isto obedecendo a escala de espacialização.

Tem-se os modelos climáticos globais (Global Climate Models – GCMs) e os

modelos climáticos de escala regional (Regional Climate Model - RCM). Os primeiros

são representados em escalas maiores (resolução espacial menor), ou seja, a grade

de pontos horizontal com os dados climáticos são gerados a partir de uma resolução

espacial em média de 300km perfazendo, assim, no plano uma grade de pontos em

média de 5000Km x 5000Km. Quanto aos modelos regionais a resolução espacial é

maior. Em média esta resolução pode atingir 50km, e em alguns modelos a

resolução atinge valores semelhante ou inferior a 25Km. Valores seis a 12 vezes

29

menores em comparação com a média de resolução dos modelos climáticos globais

(ARRIETA, 2012).

As diferenças em relação às resoluções geram discussões, isto, porque,

podem mascarar e/ou limitar variáveis ambientais importantes a serem utilizadas nos

modelos. Arzhanov et al., (2013) destacaram que ao utilizar um modelo climático

global o pesquisador em seus estudos devem ficar atentos a uma série de fatores

limitantes, um deles é a exclusão de elementos em escala regional que participam

da dinâmica climática, exemplos das configurações do relevo, o papel da vegetação

local, corpos hídricos em escala regional, entre outros. Com isto, a aplicação dos

dados gerados por um modelo global deve ser trabalhada com as citadas ressalvas.

Em relação aos modelos climáticos regionais os problemas apresentados nos

globais são parcialmente resolvidos, visto que, em sua configuração espacial são

incluídas as variáveis de escala local, oferecendo assim dados, que leve em

considerações o papel dos sistemas físicos naturais regionais como subsistema

climático. Porém, um modelo em escala regional apresenta alguns problemas de

acoplagem de dados, a exemplo do componente marítimo costeiro, entre outros em

macro escala (MARENGO, 2009; ARZHANOV et al., 2013).

O IPCC utiliza em suas projeções uma gama variada de modelos climáticos

globais. Estes produtos foram desenvolvidos por centros de pesquisas instalados em

vários países do mundo. Entre os modelos mais utilizados estão o: HadCM3 (Hadley

Center Coupled Model) produzido pelo centro de estudos com o mesmo nome,

lotado na Inglaterra; o modelo CCSR/NIES (Centre for Climate System Research)

desenvolvido pelo Centro de Pesquisas do Sistema Climático lotado no Japão; o

modelo CCCMA desenvolvido pelo Canadian Centre for Climate Modelling and

Analisys e o CCSM3 (Community Climate System Model 3) desenvolvido no Centro

Nacional de Pesquisas Atmosféricas do Boulder, Estado do Colorado, Estados

Unidos. Ambos bem empregados nos estudos referentes aos impactos das

mudanças climáticas na produção agropecuária, no espaço urbano, na dinâmica

biogeográfica, na ocorrência e projeções de tempestades e nos recursos hídricos

(ABE-OUCHI, 1996; MARSHAL, BROOKS, KAROLYC, 2009; MEHROTRA, et. al.,

2013).

Quanto aos modelos em escala regional, a maioria são oriundos dos modelos

de escala global como é o caso do modelo PRECIS (Providing Regional Climates for

30

Impacts Studies). Este modelo está entre os mais utilizados, visto que, seus dados

são de fácil acesso, além, de uma série de adaptações realizadas por institutos de

pesquisas em diversos países, os quais integram as realidades físicas-naturais

locais na conFiguração do referido modelo (JONES, et al., 2004; DRUYAN et al.,

2010; KUMAR & AGGARWA, 2013).

3.3.3 Mudanças climáticas e os recursos hídricos globais

O debate em torno da relação mudanças climáticas e recursos hídricos

perpassa pela mesma dinâmica de discussão quanto as causas das mudanças

climáticas globais. De um lado o grupo de pesquisadores que defendem que as

constates taxas de aumento na temperatura do ar vem proporcionando reduções

nas vazões de inúmeras bacias hidrográficas em escala mundial. Do outro lado o

grupo de pesquisadores que defendem a baixa no alarmismo e, que as

consequências das reduções das vazões são mais ligadas às dinâmicas de uso e

coberturas das terras do que as mudanças climáticas (SANTOS, GALVÍNCIO &

MOURA, 2010; USEPA, 2014).

No contexto apresentado anteriormente a United States Environmental

Protection Agency (USEPA, 2014) aponta que apesar de toda discussão em torno

dos atuais usos dos recursos hídricos nos centros urbanos e rurais, assim como, as

implicações voltadas para os usos das terras em torno dos mananciais hídricos não

se pode negligenciar os impactos das mudanças climáticas sobre os recursos

hídricos.

Na escala global dezenas de estudos apontam para a participação das

mudanças no clima nos últimos 100 anos na disponibilidade dos recursos hídricos.

Na China, em levantamento realizado por Gao et al., (2012) precisamente na

província de Anhui, os registros meteorológicos em uma série histórica superior a 50

anos disponíveis em três estações de coleta indicaram aumento nas temperaturas

do ar, assim como, aumento nas precipitações pluviométricas. Por outro lado, os

autores destacam que há locais na China em que o processo ocorre de forma

inversa, à temperatura tende a crescer e os quantitativos de chuvas diminuírem.

31

Em regiões opostas a desenvolvida no estudo de Gao et al., (2012) a situação

é critica. No Leste Chinês informações fluviométricas registradas até o ano 2000

apontaram para significativas reduções da disponibilidade hídrica superficial. Em

vários reservatórios construídos para conter cheias, produções de energética e para

reserva de água voltado ao consumo humano e industrial estão secando e tendo sua

vazão artificial reduzida, a exemplo do Danjiangkou construído na bacia hidrográfica

do rio Hanjiang. Na agricultura os reflexos são visíveis, partes dos agricultores

chineses que são afetados pelas mudanças no clima apresentam dificuldades para

futuras adaptações a esta nova realidade (CHEN, et al., 2007; LU, et al., 2013 &

SJÖGERSTEN et al., 2013).

No continente europeu a dinâmica é parecida. Nas bacias hidrográficas que

desaguam no Mar Negro notam-se tímidos impactos referente à redução da

precipitação na escala anual decorrentes dos impactos climáticos sobre as mesmas.

A tendência é piorar diante dos cenários de mudanças climáticas com aumento da

temperatura do ar e reduções das chuvas para os próximos anos ocasionando

diminuições das vazões sobre o referido mar, reduzindo assim, a oferta hídrica

destinada à agricultura irrigada. Na Espanha as projeções para os próximos 30 anos

também requer alertas devido as possíveis reduções das vazões de suas bacias

hidrográficas decorrente do aumento da temperatura e redução da precipitação a

exemplo da bacia hidrográfica do rio Júcar (JAVIER FERRE, et al., 202).

Nas regiões tropicais, incluída China discutida anteriomente, estudos com

foco nas alterações climáticas apontam para reduções de vazões em várias bacias

hidrográficas e aumentos em outras. Na bacia do Colorado, América do Norte

(Estados Unidos e México), Dawadi e Ahmad (2012) analisaram a série história de

1970 a 2000 e projetaram até 2035 com base em 16 modelos climáticos globais a

vazão da referida área de estudo. Os resultados com base nas informações

climáticas e fluviométricas observadas já indicavam redução das vazões provocadas

por interferências humanos na dinâmica de uso das terras locais, assim como,

impulsionado pelo aumento da evaporação e diminuição das chuvas. A tendência

até 2035, nos cenários de mudanças climáticas B2, A1B e A2 é ampliar a diminuição

da disponibilidade hídrica para as populações que dependem das águas desta

bacia.

32

De acordo com Binder (2006) nas áreas que abrange as bacias hidrográficas

do oeste da América do Norte, principalmente nos Estados Unidos, são visíveis os

problemas de redução e aumento da precipitação pluviométrica nas últimas décadas

de acordo com a sazonalidade das estações. Durante o inverno vem sendo

registrados aumentos graduais dos totais de chuvas, por outro lado durante as

primaveras o efeito ocorre de forma contrária, ou seja, redução pluviométrica. Para a

bacia hidrográfica do rio Yazoo, no Mississipi, Estados Unidos, os problemas de

redução das vazões atualmente estão correlacionadas ao uso das terras. Porém,

levando em consideração apenas metade do que aponta o mais brando cenário de

mudanças climáticas, nos próximos anos, com a redução das precipitações a

situação pode se agravar ainda mais (KIM, PARAJULI & FILIP TO, 2013).

Na América do Sul as observações feitas nos quantitativos das vazões das

bacias hidrográficas são variáveis. Em bacias localizadas no sul do Brasil, a exemplo

do rio Paraná nos últimos anos vem apresentando tendência de crescimento,

auxiliado pelos aumentos das precipitações pluviométricas. Nas bacias de grandes

dimensões como a do rio Amazonas e do rio São Francisco as tendências ainda não

são tão significativas ao serem comparadas vazões com os totais pluviométricos e

as médias das temperaturas do ar (MARENGO, 2009; SANTOS, GALVÍNCIO &

MOURA, 2010).

Na região Nordeste do Brasil, a qual possui grande parte de suas terras sobre

o regime do clima semiárido e árido, levando em consideração a classificação

climática de Thornthwaite e Mather (1955), a preocupação com o futuro da

disponibilidade natural das águas nos reservatórios superficiais são notórias

principalmente quando se discuti a dinâmica climática futura. Estudos apontam que

em partes da citada região há evidentes tendências de aumento das precipitações

pluviométricas devido ao deslocamento decadenal da Zona de Convergência

Intertropical (ZCIT) além de outros fatores. Porém, as projeções climáticas para

região não são otimistas, as quais indicam o aumento da aridez e

consequentemente, reduções das vazões de várias bacias hidrográficas

(MARENGO, 2009; MARENGO, TOMASSELI & NOBRE, 2010).

Analisando isoladamente algumas bacias hidrográficas estudos desenvolvidos

no Estado do Ceará e na bacia hidrográfica do Pajeú apontaram para redução das

chuvas mensais nas últimas décadas, o que consequentemente, proporciona a

33

redução das vazões das áreas de estudos destacadas. Há também, trabalhos, os

quais não foram possíveis observarem reduções ou aumento das vazões

decorrentes das dinâmicas climáticas atuais, é o caso da bacia hidrográfica do rio

Goiana no nordeste do Estado de Pernambuco (MONCUNILL, 2009; SANTOS;

2010; FECHINE 2012).

No continente africano as disponibilidades hídricas vêm cada vez mais

chamando atenção dos poderes públicos locais. Nos países localizados no sul do

citado continente as vazões vêm sendo reduzidas tendo como um dos fatores o

aumento das temperaturas e abaixamentos das chuvas. Na República de Camarões

regiões já sofrem com a ampliação dos racionamentos de água no centros urbanos

e a produção agrícola, também, reflete a queda na disponibilidade de água para

agricultura irrigada e semi-irrigada. Os impactos sociais nas áreas de saúde,

gerenciamento urbano também são atrelados à saída das populações das áreas

rurais em direção aos grandes centros (TINGEM et al., 2008; KUSANGAYA et al.,

2014).

Estudo desenvolvido por Tshimanga e Hughes (2012) em uma sub-bacia

hidrográfica da bacia do Congo indica que as reduções das vazões detectadas nos

últimos anos estão mais atreladas a outros fatores do que as mudanças climáticas.

Porém, ao projetar para as próximas décadas a dinâmica mensal e anual das

vazões na referida sub-bacia os tendem a preocupar. Mesmo com o aumento da

precipitação pluviométrica indicada nos cenários de mudanças climáticas para a

região não significará aumento nas vazões. Isto porque, a temperatura projetada

tende a subir ampliando a evapotranspiração. Este diagnóstico não é particular a

área de estudo. Segundo os pesquisadores outras áreas que vem registrando

aumento na precipitação pluviométrica vem sofrendo com a ampliação da

temperatura do ar.

Diante do apresentado observa-se que existem áreas com redução das

precipitações e outras com aumento ou estabilidade deste elemento climático.

Porém, os estudos apontam acréscimos na temperatura do ar, o que já compromete,

em alguns casos as vazões. Para as projeções futuras observa-se que a dinâmica

permanece, porém, com estragos maiores.

3.4 Índices de disponibilidade hídrica

34

Com o advento das discussões referentes às degradações dos recursos

hídricos em meados do século passado foram desenvolvidos e/ou aperfeiçoados

índices que apontam os graus da disponibilidade hídrica de determinada região.

Para Maranhão (2007) os mais variados índices de disponibilidade hídrica podem

ser uma importante ferramenta que atua como indicadores da realidade hídrica de

determinadas regiões favorecendo intervenções políticas e científicas em favor de

um uso racional e conversacional dos recursos hídricos.

Os indicadores utilizados para aferir os graus de disponibilidade hídrica são

essenciais para traçar um diagnóstico dos mais variados níveis relacionados à

escassez e a abundância dos recursos hídricos tendo como principal variante as

vazões dos rios atrelada à retirada de água para o consumo humano e demais

utilidades. Atualmente, muitos estudos não se limitam aos cálculos relacionados à

disponibilidade, acrescentando, também, parâmetros como: qualidade das águas;

impactos ambientais no ambiente aquático, entre outros (LAWRENCE et al., 2002;

PÉREZ-BRANCO & GÓMEZ, 2012).

Um dos índices mais utilizados é o indicador de Falkenmark. Desenvolvido e

difundido no ano de 1989, este índice trabalha diante do quantitativo de água

disponível por indivíduo populacional de um determinado local. Ou seja, com base

na vazão de uma bacia hidrográfica divide-se este quantitativo pelo número de

habitantes da mesma ou de área administrativas menores que somadas

representam toda bacia. A partir deste indicador outros foram sendo desenvolvidos

levando em consideração as justificativas de seus formuladores (FALKENMARK,

1989; BROWN & MATLOK, 2011).

Aplicando o índice de Falkenmark (1989) uma região sem estresse hídrico

apresenta valores menores que 1700m³ per capita. Valores entre 1700 a 1000m³ per

capita classificam as áreas sobre estresse hídrico. O grau de escassez hídrico

compreende os valores entre 1000 a 500m³ e as áreas com alto estresse hídrico

apresentam valores inferiores a 500m³ per capita.

As reflexões frente ao indicador de Falkenmark apontam os pontos

preponderantes e que precisam de ajustes futuros da referida proposta. Como

pontos positivos destacam-se a praticidade da aplicação matemática, a qual não

requer expressivas quantidades de informações para modelação dos dados. Por

35

outro lado, devido a sua simplicidade, o uso das médias pluviométricas na escala

anual mascara as analises sazonais das chuvas no decorrer de 12 meses. Outra

crítica feita ao modelo de Falkenmark é o não uso de variáveis sociais. Porém, o

indicador em sua base de formulação foi pensado para obter a distribuição per

capita de água para grupos populacionais organizados em províncias, regiões,

municípios, países entre outras organizações (RIJSBERMAN, 2005; VOROSMARTY

et al., 2005; JUWANA, MUTTIL & PERERA, 2012).

Atualmente, o índice de Falkenmark vem sendo adotado, com algumas

adaptações, por várias agências governamentais incumbidas no planejamento e a

gestão dos recursos hídricos. Um dos exemplos a serem citados corresponde a

European Environment Agency (EEM, 2011), a qual publicou um mapeamento

indicando os graus de estresses hídrico de toda Europa corresponde ao anos de

1971 a 2000 e, projetou dentro do cenário de mudanças climáticas A2, o estresse

hídrico para os próximos 60 anos.

Outro indicador que deve ser destacado é o Índice de escassez de água de

Gleick (1996). Este foi formulado visando obter os graus da disponibilidade de água

para os usos básicos de grupos populacionais de determinadas regiões. Os usos

básicos listados são: higiene humana; serviços de saneamentos; preparação de

alimentos, entre outros. Para atingir o mínimo dos usos básicos, de acordo com a

proposta do índice de Gleick são necessários no mínimo 50 litros de água por

pessoa por dia. Este valor é aceito por várias organizações mundiais que discutem

sobre os problemas socioambientais decorrentes da escassez de água planetária.

Sua base é o índice de Falkenmark (GLEICK, 1996; GLEICK, 1998).

Pensando em uma correlação social diante do quantitativo hídrico foi

desenvolvido por Ohlsson (2000) o Índice Social de Estresses Hídrico. Este

indicador tem sua base no índice de disponibilidade hídrica de Falkenmark (1989). O

diferencial pensado por Ohlsson (2000) diante do índice de Falkenmark (1989) é o

uso da capacidade dos grupos populacionais em lidarem com os indicadores

negativos da disponibilidade hídrica. Para isto, usa-se o IDH (Índice de

Desenvolvimento Humano) como medida ponderada.

3.4.1 Mudanças climáticas e a disponibilidade hídrica

36

A disponibilidade hídrica para os mais variados fins torna-se tema de extrema

preocupação para o planejamento e o gerenciamento dos recursos hídricos no

âmbito internacional. Isto porque, a demanda pelo uso da água cresceu e tende a

aumentar nas próximas décadas segundo a FAO (2013). Consequentemente, a

ciência com auxílio dos setores de planejamento e gerenciamento dos recursos

hídricos pensam e desenvolvem mecanismos técnicos para compreender o que vem

ocasionando a crescente demanda, os conflitos pelos usos múltiplos da água e a

elaboração de mecanismo que busquem facilitar a distribuição equitária dos

recursos hídricos entre os setores usuários.

Para Rocha et al., (2013) o desenvolvimento de métodos e técnicas que

auxiliem na identificação de áreas prioritárias para atuações de conservação dos

recursos hídricos torna-se importante dada situação crítica da disponibilidade de

água no contexto atual mundial.

Para conhecer o ambiente hídrico, atualmente, há no seio científico uma série

de base estruturais, tanto do ponto de vista teórico, quanto metodológico. Uma delas

está atrelada as mudanças climáticas globais, pauta de discursão, principalmente,

quando se planeja executar o gerenciamento dos recursos hídricos.

No Brasil, assim como, vários países da América Latina, o crescimento das

cidades vem proporcionando conflitos pelos usos das águas. No México, Perú,

Jamaica, Bolívia a crescente demanda ligada ao crescimento populacional e

econômico proporcionaram aumentos dos conflitos nos últimos 20 anos entre os

setores agrícolas, industrial e os usuários urbanos. Situação que tende a se agravar

com os atuais cenários de mudanças climáticas (FAO, 2013).

No Brasil, a circunstância não é diferente e se percebe a situação agravante

quando ocorre um olhar apurado sobre a região Nordeste. Em cidades como Recife,

Fortaleza já é visível às políticas de racionamento de água, as quais, segundo dados

da Brasil (2013) atingem também cidades de médio e pequeno porte, tanto na região

semiárida quanto na área de clima subúmido e úmido. Para Marengo (2009) os

cenários de mudanças climáticas tende a ampliar a crise hídrica em várias regiões

do Brasil, e desenvolver crises em regiões que ainda não experimentaram.

37

3.5 Vulnerabilidade (conceitos e diretrizes)

3.5.1 Vulnerabilidade socioambiental

O conceito de vulnerabilidade requer cuidados quando utilizado. Azevedo

(2010) destaca que o perigo está no caráter multidimensional e polissêmico que o

conceito possui. Polissemia que varia de acordo com as diferentes abordagens que

ele é utilizado no campo científico. Almeida (2010) aponta que a dificuldade em se

obter um conceito único deve-se ao caráter multidimensional e diferencial, ou seja, a

vulnerabilidade varia através do espaço físico e entre e dentro de grupos sociais,

depende também da escala espacial e temporal adotada nos estudos, assim como,

a dinâmica envolvida com as características e forças motrizes da vulnerabilidade, as

quais mudam a todo tempo.

Ao propor uma conceituação multidisciplinar frente ao termo vulnerabilidade,

Marandola Júnior e Hogan (2006) e Hogan e Maradola Junior (2007), destacaram

que foi a partir da década de 1990 que o conceito de vulnerabilidade ganha

destaque no seio científico. Esse marco acontece quando se verifica que os estudos

que enfocavam os perigos naturais não abordavam os processos sociais envolvidos

antes e depois dos eventos extremos (enchentes, deslizamentos de terras, furacões,

entre outros), ou seja, os aspectos sociais e culturais das comunidades envolvidas

não eram efetivamente mencionados nos estudos. Com o surgimento do conceito de

vulnerabilidade os trabalhos envolvendo os perigos naturais passaram a abranger os

aspectos sociais das populações, não se limitando as discussões das características

físicas do ambiente e dos fenômenos.

Anteriormente, as ideias reinantes nos estudos que envolviam impactos

climáticos, hidrológicos, entre outros, eram o de risco ou perigo natural. Conforme

destaca Azevedo (2010), a partir, da Segunda Guerra Mundial foram ampliados

estudos sobre riscos naturais, com destaque para os riscos climáticos e hidrológicos.

Nestes estudos o foco principal era identificar as regiões com maiores e menores

riscos de ocorrência de determinados fenômenos. Trabalhos que contribuíram para

ampliar o leque de conhecimentos que se tem atualmente sobre mudanças

climáticas, impactos hídricos, movimentações de massas, entre outros. Porém, como

38

destacam Marandola Júnior e Hogan (2006) se há presença de riscos é porque há

mecanismos internos (locais) que filtram os impactos e seus graus de atuação até

que eles atinjam os indivíduos e famílias.

O que os autores citados anteriormente apresentam é que os impactos de

determinado risco natural vai refletir diferentemente entre as populações de um

determinado local. A diferença estará no potencial que estes grupos terão para lidar

com os problemas, assim como, o potencial de adaptação temporal ao mesmo. Ou

seja, a ideia unicamente, de se trabalhar com os riscos naturais não debruça sobre

as reais condições dos diferentes reflexos ocasionados pelos eventos extremos ou

de mudança no comportamento físico-natural dos geoambientes. Daí, a importância

de incluir os padrões e condicionantes sociais nos estudos de riscos, os quais

passariam a ser classificados como estudos de vulnerabilidade socioambiental.

Para reforçar o debate anterior Mendonça (2004) destaca que ao estudar a

vulnerabilidade socioambiental não pode deixar de lado a importância das

manifestações bruscas da natureza (natural hazards), porém, sozinhos elas não

respondem quando se aborda um ambiente cada vez mais antropizado e cada dia

mais dinâmico e marcado pelos conflitos sociais, sendo necessária a inclusão das

análises socioeconômicas, culturais e políticas da população envolvida aos riscos

estudados.

Moser (1998) enfatiza que a vulnerabilidade pode ser conceituada e

trabalhada sobre a luz de três fatores interligados entre si. Destaca-se a exposição

que o grupo social está em relação ao risco ambiental, a incapacidade de reagir

frente ao risco apresentado e, por último os entraves que o grupo possui para se

adaptar a nova realidade apresenta pela concretização do risco.

Neste contexto, a vulnerabilidade socioambiental pode ser entendida como a

exposição física de um determinado grupo social a um perigo de ordem

socioambiental e a capacidade deste grupo em se preparar e recuperar-se dos

impactos negativos produzidos (CONFALONIERI, 2003; ALMEIDA, 2010). No caso

do estudo aqui apresentado os grupos sociais correspondem às populações de cada

município inserido na bacia hidrográfica. O perigo de ordem socioambiental, o qual

neste estudo será denominado de perigo hidrológico, é a disponibilidade de água na

bacia, enquanto que, os impactos negativos são todos aqueles decorrentes das

reduções das vazões.

39

4 MATERIAIS E MÉTODOS

4.1 Localização e caracterização da área de estudo

A bacia hidrográfica do rio Una está localizada entre as coordenadas de

36°42'10" e 35°7'59" de longitude oeste e a 8°17'13" e 8°53'56" de latitude sul

(Figura 1). Mais de 80% de sua área está no território do estado de Pernambuco e o

restante no estado de Alagoas. O contingente populacional que habita a bacia

ultrapassa 250 mil habitantes segundo dados do IBGE (2010). Quanto ao total de

municípios do estado de Pernambuco, os quais possuem seus territórios

administrativos dentro do limite da bacia hidrográfica, somam 42.

Figura 1: Localização da bacia hidrográfica do rio Una - Estado de Pernambuco - Brasil

Fonte: Autor, 2015.

Esta unidade ambiental faz parte de duas mesorregiões do estado de

Pernambuco, são elas: as mesorregiões do Agreste e Mata Pernambucana. De

acordo com Pernambuco (2014) a bacia hidrográfica do rio Una faz divisa com as

40

bacias dos rios Ipojuca e Ipanema na sua porção Oeste, rio Mandaú na porção sul,

ao norte com as bacias dos rios Ipojuca e Sirinhaém.

Sua nascente está localizada no município de Capoeiras tendo seu curso de

escoamento no sentido oeste-leste desaguando no Oceano Atlântico e sendo

caracterizada como uma bacia hidrográfica exorréica, ou seja, aquela que segundo

Christofolleti (1993) desaguam nos mares e oceanos.

4.2 Caracterização física

4.2.1 Tipologia climática

Quanto às características climáticas vale destacar que sobre a bacia

hidrográfica do rio Una assentam-se quatro tipologias climáticas. O clima úmido na

porção leste, região litorânea, e seguindo para o sentido oeste encontram-se os

climas úmido-subúmido e seco subúmido no extremo oeste (LACERDA, FERREIRA

& SOUZA, 2006).

Quanto à distribuição da precipitação pluviométrica, os meses de março a

agosto são os que concentram os maiores quantitativos de chuvas na bacia (Figura

2). Em relação à temperatura média mensal do ar a distribuição obedece à direção

geográfica da bacia. Temperatura médias maiores na sua porção leste sobre os

climas úmidos e úmidos-subúmidos e menores na região oeste sobre os climas

secos subúmidos (Figura 3).

Figura 2: Média mensal dos totais pluviométricos sobre a bacia hidrográfica do rio

Una, localizada no Estado de Pernambuco

41

Fonte: autor, 2015.

Figura 3: Distribuição espacial da temperatura média anual do ar na bacia

hidrográfica do rio Una, localizada no Estado de Pernambuco

Fonte: autor, 2015 (base cartográfica: SRH, 2012).

4.2.2. Geomorfologia, Geologia e Pedologia

Quanto às características do modelado físico a bacia hidrográfica em estudo

possui uma variada estrutura geomorfológica indo desde as áreas mais elevadas na

sua região oeste às áreas de planície no litoral (Figura 4). As porções mais altas, as

0

20

40

60

80

100

120

140

JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ

Pre

cip

itaç

ão P

livio

mé

tica

(m

m)

meses

42

quais chegam a 700m estão concentradas no Pediplano Central do Planalto da

Borborema oeste da bacia, já a porção da bacia com altitudes em torno e menores

que 100m correspondem aos Planaltos Rebaixados Litorâneos. Em relação à

Encosta Oriental do Planalto da Borborema este apresentam altitudes transitórias

entre 100 a 700 m (JATOBÁ, 2006).

Figura 4: Distribuição espacial das Unidades geomorfológicas da bacia hidrográfica do rio

Una, localizada no Estado de Pernambuco

Fonte: Autor, 2015 (adaptado do ZAPE, 2006)

Quanto às características geológicas, a bacia está assentada sobre rochas

cristalinas datadas do Pré-Cambriano. Segundo a CONDEPE/FIDEM (2008) parte

da área da bacia é composta pelo complexo Migmatitico-Granitoide com presença e

quantidade semelhante de granitos e migmatitos.

Em relação à pedologia, importante fator a ser empregado no modelamento

hidrológico, a bacia hidrográfica do rio Una possui em sua unidade ambiental, 8

classes de solos.

A Figura 5 apresenta a distribuição das classes de solos na bacia

UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO CENTRO DE FILOSOFIA … Anto… · Figura 16 - Matriz de...

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