Influência da cascata de reservatórios na dinâmica dos sedimentos a partir da modelagem hidrossedimentológica: Estudo da bacia do Alto rio Paraguai - Brasil

Abstract

El almacenamiento de agua es crucial para optimizar los recursos hídricos, como la generación de energía, el abastecimiento humano y la regulación del caudal. Varios estudios analizan la influencia de los embalses en los procesos hidrosedimentológicos, destacando los impactos ambientales y los cambios en la dinámica de los cursos de agua. Sin embargo, la mayoría de estos estudios se centran en los embalses individuales, descuidando los efectos acumulativos de las presas. Esta investigación tiene como objetivo llenar este vacío mediante el análisis de la dinámica de los sedimentos en sistemas de embalses en cascada. Se seleccionaron cinco cuencas fluviales en la región del Alto Paraguay en función de la presencia de embalses, y se utilizó el modelo SWAT (Soil and Water Assessment Tools) para el modelado hidrosedimentológico. Se observó que la creación de cascadas de embalses impacta significativamente la dinámica de los sedimentos, con énfasis en la retención en los embalses aguas arriba, especialmente en los más grandes. La ubicación de los embalses en las cuencas resultó ser crucial para modificar el transporte de sedimentos a lo largo de los cursos de agua. Además, se observaron cambios en la distribución espacial de la producción de sedimentos, con inversión de patrones en algunas cascadas. Las simulaciones proporcionaron una comprensión detallada del comportamiento de los sedimentos, ofreciendo un apoyo importante a los administradores en la toma de decisiones sobre la instalación de nuevas plantas hidroeléctricas, yendo más allá de los tradicionales estudios de impacto ambiental.O armazenamento de água é importante na otimização do uso dos recursos hídricos, como geração de energia, abastecimento humano e regularização de vazão. Diversos estudos analisam a influência dos reservatórios em processos hidrossedimentológicos, destacando impactos ambientais e a alteração na dinâmica dos cursos d'água. Contudo, a maioria desses estudos se concentra em reservatórios individuais, deixando de lado os efeitos cumulativos das barragens. Esse trabalho visa preencher essa lacuna, analisando a dinâmica dos sedimentos em sistemas de reservatórios em cascata. Foram selecionadas cinco bacias hidrográficas na região do Alto rio Paraguai, com base na presença de reservatórios. O modelo SWAT (Soil and Water Assessment Tools) foi utilizado para a simulação hidrossedimentológica. Observou-se que a criação de cascatas de reservatórios impacta significativamente a dinâmica dos sedimentos, com destaque para a retenção nos reservatórios a montante, especialmente nos maiores. A localização dos reservatórios nas bacias mostrou-se fundamental no transporte de sedimentos ao longo dos cursos d'água. Além disso, foram observadas alterações na distribuição espacial da produção de sedimentos, com inversão de padrões em algumas cascatas. As simulações proporcionaram uma compreensão detalhada do comportamento dos sedimentos, oferecendo subsídios importantes para gestores na tomada de decisões sobre a instalação de novas hidrelétricas, indo além dos estudos tradicionais de avaliação de impacto ambiental.Water storage is crucial to optimize water resources, such as power generation, human supply, and flow regulation. Several studies analyze the influence of reservoirs on hydrosedimentological processes, highlighting environmental impacts and changes in the dynamics of watercourses. However, most of these studies focus on individual reservoirs, neglecting the cumulative effects of dams. This research aims to fill this gap by analyzing sediment dynamics in cascade reservoir systems. Five river basins in the Upper Paraguay region were selected based on the presence of reservoirs, and the SWAT (Soil and Water Assessment Tools) model was used for hydrosedimentological modeling. It was observed that the creation of reservoir cascades significantly impacts sediment dynamics, with emphasis on retention in upstream reservoirs, especially in the largest ones. The location of reservoirs in the basins proved to be crucial in modifying sediment transport along watercourses. Furthermore, changes in the spatial distribution of sediment production were observed, with inversion of patterns in some cascades. The simulations provided a detailed understanding of sediment behavior, offering important support for managers in making decisions about the installation of new hydroelectric plants, going beyond traditional environmental impact studies