Avaliação hidrossedimentológica na Bacia do Rio Maquiné/RS utilizando o software Swat

Abstract

Este estudo propõe-se a avançar na compreensão da dinâmica hidrossedimentológica associada a erosão por escoamento superficial na bacia do rio Maquiné, através do software SWAT (Soil and Water Assessment Tool), e da interferência da adoção de práticas conservacionistas na produção de sedimentos em áreas mais sensíveis. Para a construção do modelo, utilizou-se dados de Reanálise do Sistema de Previsão Climática (CFSR) como entrada de informações climáticas, o modelo digital de elevação Anadem como dado de entrada de superfície, e o levantamento o Mapbiomas como dado de uso e ocupação do solo. A porção da bacia do rio Maquiné estudada tem 515 km² de área de drenagem, com exutório definido na estação Maquiné. Para a calibração, utilizou-se dados da estação fluviométrica disponíveis na bacia (série de vazão média mensal entre o período 1/1/1985 a 31/12/2013). Para avalizar a representatividade do modelo, utilizouse o Coeficiente de Nash-Sutcliffe (NSE). Dois cenários foram simulados, o primeiro visando representar as dinâmicas hidrossedimentológicas atuais na bacia, e o segundo com o aumento de práticas conservacionistas. Na calibração do SWAT obteve-se o valor de NSE de 0,420, sendo classificado como insatisfatório, não representando todas as dinâmicas ocorrentes na bacia. Entretanto, visto que o hidrograma gerado representou de forma adequada os valores médios de vazão, entende-se que o resultado obtido pode ser utilizado como norteador de ações de mitigação, desde que com parcimônia. Ainda, o modelo demonstrou as potencialidades da adoção de práticas conservacionistas na bacia do rio Maquiné quanto a redução das perdas socioeconômicas causadas pela erosão e pelo transporte de sedimentos.

This study aims to advance the understanding of the hydrosedimentological dynamics associated with erosion due to surface runoff in the Maquiné river basin, through the software SWAT (Soil and Water Assessment Tool), and the interference of the adoption of conservatives practices in the production of sediments in more sensitive areas. To build the model, the data used was: Climate Prediction System Reanalysis (CFSR), as input for climate information; the digital elevation model Anadem, as digital surface input data; the Mapbiomas survey, as soil use and occupation information. The drainage area of the studied basin was 515 km², and the outlet was defined as the Maquiné station (CPRM). For calibration, data from the fluviometric station available in the basin was used (average monthly flow series between the period 1/1/1985 to 12/31/2013). To assess the representativeness of the model, the Nash-Sutcliffe Coefficient (NSE) was used. Two scenarios were simulated, the first aiming to represent the current hydrosedimentological dynamics in the basin, and the second with the increase in conservation practices. In the SWAT calibration, an NSE value of 0,420 was obtained, being classified as unsatisfactory, unrepresentative of all the dynamics occurring in the basin. However, since the generated hydrograph adequately represented the average flow values, it is understood that the result obtained can be used as a guide for mitigation actions, as long as they are used sparingly. Furthermore, the model demonstrated the potential of adopting conservative practices in the Maquiné river basin in terms of reducing socioeconomic losses caused by erosion and sediment transport.