Relação do escoamento de base com a fisiografia e a hidrogeologia em rio efluente: Rio Gravataí/RS

Abstract

Esta pesquisa propõe-se a estimar e avaliar relações dos parâmetros de escoamento de base com as características hidrogeológicas em um rio efluente, com estudo de caso no Rio Gravataí, localizado no Estado do Rio Grande do Sul. Este estudo justifica-se pela carência de informação das relações do escoamento de base com características hidrogeológicas no Brasil. Os dados de vazão utilizados foram de Bourscheid (2012) determinados a partir do HidroWeb da Agência Nacional de Águas (ANA). Os parâmetros de escoamento de base (Qb) que foram avaliados são o índice de escoamento de base (BFI) e o coeficiente de recessão (α). Também foram usadas as características fisiográficas das sub-bacias da bacia do Rio Gravataí como ferramenta de análise para assim determinar as relações com as caracteristicas hidrogeológicas de transmissividade (T) e coeficiente de armanezamento (S). Para a separação do escoamento de base utilizou-se o método do filtro digital recursivo de Eckhardt (2005). Para o cálculo do BFImax foi usada a metodologia de Collischonn e Fan (2013). Obtiveram-se os seguintes resultados para a série histórica da sub-bacia mais representativa Passo das Canoas, Qmed=26,87m³/s; Qbmed=17,61m³/s, BFI=0,66; BFImax=0,68. Para determinar a curva de recessão mestre e os correspondentes α, utilizou-se o software RECESS (Rutledge, 1998), tendo como resultado α=0,0285 dias⁻¹ para a estação Passo das Canoas. As características hidrogeológicas provêm de dados disponíveis de ensaios de bombeamento feitos pela CPRM, CORSAN, SOP, DRH-SEMA e HIDROGEO. As relações entre os parâmetros de escoamento de base e as características fisiográficas e hidrogeológicas foram determinadas com a regressão linear simples com o uso das ferramentas estatísticas correlação de Pearson R, o coeficiente de determinação R², a probabilidade p e a significância (p<0,05) e o coeficiente de relação entre as variáveis. As principais relações obtidas foram: Qbmed - área, R²=0,87; BFI - área, R²=0,92; α - S(α RECESS), R²=0,78; α - S (α Maillet), R²=0,73. Para a determinação do coeficiente de armazenamento S, o método indireto através do α de Maillet e RECESS apresentou maiores correlações e mais confiabilidade do que o método com a informação do ensaio de bombeamento. Segundo a hipótese proposta, se teve algumas relações com significância.

The purpose of this research is to estimate and evaluate the relation of the baseflow parameters and hydrogeological characteristics in an effluent river, with a study in the Gravataí River, state of Rio Grande do Sul. It has been noted that in Brazil there is a few information about the relationship of the baseflow parameters and hydrogeological characteristics. The information of streamflow was collected from Bourscheid (2012) determined from of HidroWeb of National Water Agency (ANA). The parameters of baseflow (Qb) that were evaluated are the baseflow index (BFI) and the recession coefficient (α). Also it were used the physiographic characteristics of sub-basins of Gravataí River as analysis tool to determine the relationship with hydrogeological characteristics, transmissivity (T) and coefficient of storage (S). The method of digital recursive filter of Eckhardt was used to separate baseflow. To calculate the BFImax it was used the methodology of Collischonn e Fan (2013). The results for of data series more representative sub-basin Passo das Canoas were Qmed=26,87m³/s; Qbmed=17,61m³/s, BFI=0,66; BFImax=0,68. To determinate the master recession curve and your coefficient α it was used the software RECESS (Rutledge, 1998), with α=0,0285 days⁻¹ as result for the Passo das Canoas sub-basin. The hydrogeological characteristics were obtained with pumping tests performed by CPRM, CORSAN, SOP, DRH-SEMA and HIDROGEO. The relationship of parameters of baseflow and the physiographic and hydrogeological characteristics were analyzed with the simple linear regression using statistical tools of coefficient of Pearson's correlation (R), the coefficient of determination (R²), probability p and significance (p<0,05) and the coefficient of relationship between the variables. The most important relations obtained were: Qbmed - área, R²=0,87; BFI - área, R²=0,92; α - S(α RECESS), R²=0,78; α - S (α Maillet), R²=0,73. For the determination of coefficient of storage S, the indirect method using α of Maillet and RECESS showed higher correlations and more reliable than the method with the information of pumping test. According to the established hypothesis, has some relationships with significance.