Impacto das alterações climáticas e da urbanização na resposta hidrológica da sub-bacia do Rio do Peixe: aplicação do modelo chuva-vazão PM-Tank Model

Abstract

Alterações no uso do solo e no volume de chuva que cai em uma bacia hidrográfica influenciam diretamente a resposta hidrológica dessa bacia. Com o objetivo de identificar impactos hidrológicos provocados pelas alterações no clima e no uso do solo, esse estudo projetou cenários hipotéticos da precipitação e do uso do solo na sub-bacia do Rio do Peixe para compreender como o armazenamento e a vazão se comportariam e entender os impactos causados pelo desmatamento e pela urbanização na resposta hidrológica da sub-bacia. A Bacia do Rio do Peixe, localizada no meio oeste catarinense, foi selecionada para este estudo por possuir uma área relativamente grande e apenas uma barragem em um de seus afluentes, não havendo, portanto, operações antrópicas que afetam o regime de vazões. As análises foram feitas com o modelo hidrológico do tipo chuva-vazão PM-Tank Model e projeções provenientes do modelo climático regional ETA a partir de estudos de terceiros. A análise do regime de chuvas, assim como o período de calibração, ocorreu para a série histórica de 1986 a 2019. Devido às alterações físicas que ocorrem em uma bacia hidrográfica, a calibração dividiu a série temporal em 3 períodos iguais: de 1986 a 1996, de 1997 a 2007 e de 2008 a 2019, sendo que, para o último período, o valor obtido para a função objetivo KGE obtido foi 0,73, resultando na melhor calibração dos três períodos. Foram definidos ainda, três cenários futuros hipotéticos, em que foi aplicado perturbação no ciclo hidrológico e alterações nos parâmetros de infiltração e interceptação. Em relação à análise do comportamento da chuva, os resultados indicaram que é natural ocorrer eventos extremos na região da sub-bacia do Rio do Peixe, embora as chuvas anuais médias e chuvas torrenciais tenham se intensificado a partir de 2003. No que diz respeito aos cenários futuros, as projeções não indicaram alteração na capacidade máxima de armazenamento, mostrando a presença de excedente hídrico. Além disso, com aumento da interceptação e da infiltração observou-se maior volume armazenado e baixa nos picos de vazões, o inverso ocorreu quando a capacidade de interceptação e infiltração diminuíram, confirmando que o uso do solo e urbanização interferem na capacidade máxima de armazenamento.