Aplicação do modelo hidrológico swat para a sub-bacia do rio Arapepó (Salinópolis/Pa).

O presente trabalho teve como objetivo investigar a viabilidade do modelo hidrológico Soil and Water Assessment Tool (SWAT), para gerar os componentes do ciclo hidrológico com precisão suficiente na sub-bacia do rio Arapepó, localizado na vila de Cuiarana, no estado do Pará, no período de janeiro de 2008 a abril de 2014. Foram utilizados dados meteorológicos de uma estação micrometeorológica, localizada na vila de Cuiarana, além dos dados pluviométricos da Agência Nacional de Água (ANA) e dados meteorológicos do Instituto Nacional de Meteorologia (INMET), bem como dados geocartográficos, que serviram para caracterização e delimitação da área da subbacia do rio Arapepó. O clima tem uma sazonalidade bem definida, com períodos chuvosos de janeiro a abril e secos de agosto a novembro. Os resultados do modelo SWAT foram satisfatórios quando comparados com outros estudos em bacia pelo Brasil e no Pará, vale ressaltar que este estudo é o segundo com modelo SWAT para uma bacia no estado do Pará. A validação do modelo SWAT resultou no valor de Coeficiente de Eficiência (COE) de 0,68, um Desvio Padrão (Dv) de 18,68, um Coeficiente de Massa Residual (CMR) de 0,2 e um Erro Médio (EM) de -0,1, para a sub-bacia 3, para o período de validação. Os componentes do ciclo hidrológico gerados pelo modelo mostraram que a quantidade de água no solo (SW) é de 557,22mm, apresentando um escoamento superficial (SURQ) de 87,79mm e parte da água da sub-bacia que alcançou o canal (WYLD) foi 142,79 mm com um escoamento subterrâneo (GW_Q) de 47,82mm, e com percolação (PERC) de 620,15 mm e uma evapotranspiração (Et) 195,45mm. Pode-se concluir que o modelo pode ser utilizado em bacias de alimentação mista, sendo levadas em consideração as características pertinentes a cada bacia, e que ele pode gerar os componentes do ciclo hidrológico mais especificamente a vazão.The present study aimed to investigate the feasibility of the hydrological model Soil and Water Assessment Tool (SWAT) to generate with sufficient accuracy the components of the Arapepó River subbasin hydrological cycle, in the Cuiarana village, located in in the state of Pará, Northern Brazil, from January 2008 to April 2014. Rainfall data provided by the Brazilian National Water Agency (ANA), meteorological data obtained from the National Institute of Meteorology (INMET) and from a micrometeorological station located in the village of Cuiarana, as well as geocartographic data which are useful for the characterization and delineation of the Arapepó catchment area, have been used to perform this investigation. The local climate presents a clear seasonality, with a rainy period from January to April, and a dry period from August to November. The SWAT model performance in the present investigation was satisfactory was satisfactory when compared with the results provided by other studies regarding river basins in Brazil. It is noteworthy that this is the second study carried out with SWAT model for a river basin in the Brazilian state of Pará. The SWAT model has presented good assessment scores such as coefficient efficiency (COE) of 0.68, Standard Deviation (Dv) of 18.68, a Coefficient of Residual Mass (CMR) of 0.2 and an average error (ME) of -0.1, for the sub-basin study. The components of the hydrological cycle generated by the model showed that the amount of soil water (SW) is 557.22 mm, with a runoff (Surg) of 87.79 mm and most of the water sub-basin that reached the channel (WYLD) was 142.79 mm with a groundwater flow (GW_Q) of 47.82 mm, a percolation (PERC) of 620.15 mm and an evapotranspiration (Et) of 195,45 mm. Overall, as a matter of conclusion, the SWAT model can be used in mixed catchments, and one time the relevant characteristics of each basin are taken into account, it can properly simulate the components of the hydrological cycle, particularly its flow

AS FUNÇÕES DOS TELHADOS VERDES NO MEIO URBANO E NA GESTÃO DOS RECURSOS HÍDRICOS

THE FUNCTIONS OF GREEN ROOFS IN THE URBAN ENVIRONMENT AND THE MANAGEMENT OF WATER RESOURCESLAS FUNCIONES DE LOS TEJADOS VERDES EN MEDIO URBANO Y EN LA GESTIÓN DE LOS RECURSOS HÍDRICOSRESUMOA ocupação desordenada em áreas urbanas vem causando diversos problemas, entre eles, as inundações, provocadas pelas chuvas intensas que aliado aos altos níveis de impermeabilização do solo, resulta em grandes prejuízos sociais e ambientais. Nesse contexto, a utilização do telhado verde surge como técnica compensatória, restaurando as condições hidrológicas anteriores as ocupa¬ções urbanas e reduzindo significativamente o pico do escoamento da maioria das precipitações. Dessa forma, a pesquisa tem por objetivo apresentar uma síntese dos principais pontos que devam ser observados na utilização do telhado verde sob o ponto de vista da minimização de alguns dos impactos da urbanização no ciclo hidrológico e nos recursos hídricos. A metodologia adotada neste estudo partiu de uma pesquisa bibliográfica, baseando-se na abordagem sistêmica, com o intuito de reunir diversas análises interdisciplinares sobre os efeitos dos telhados verdes, relacionando-os com diversos fatores. Como resultado constatou-se que a mesma pode ser considerada como um sistema sustentável de drenagem pluvial urbano, por meio do aumento de áreas de infiltração, percolação, receptação e armazenamento temporário de águas pluviais, devendo, portanto, ser inserida nos planos de gestão das cidades como ferramenta para o controle quantitativo do escoamento superficial na superfície urbana, reduzindo o volume das águas pluviais e servindo de instrumento de prevenção a enchentes.Palavras-chave: Escoamento Pluvial; Cobertura Verde; Gestão Ambiental; Ciclo Hidrológico.ABSTRACTThe disordered occupation in urban areas has caused several problems, among them, floods caused by heavy rains that, together with the high levels of waterproofing of the soil, result in great social and environmental damages. In this context, the use of the green roof appears as the compensatory technique, restoring the water conditions prior to urban occupation and taking advantage of the peak of the flow of most precipitations. Thus, the research aims to present a synthesis of the main points that should be observed in the use of the green roof under the aspect of minimizing some of the impacts of urbanization on the hydrological cycle and water resources. The methodology adopted in this study was based on a bibliographical research, based on the systemic approach, with the purpose of gathering several interdisciplinary analyzes on the effects of green roofs, relating them to several factors. It was verified that it can be considered as a sustainable system of urban stormwater drainage, through the increase of areas of infiltration, percolation, reception and temporary storage of rainwater, should therefore be included in city management plans as a tool for the quantitative control of surface runoff on the urban surface, reducing the volume of rainwater and serving as a flood prevention instrument.Keywords: Surface runoff; Green Cover; Environmental Management; Hydrological Cycle.RESUMENLa ocupación desordenada en áreas urbanas viene causando diversos problemas, entre ellos, las inundaciones, provocadas por las lluvias intensas que aliado a los altos niveles de impermeabilización del suelo, resulta en grandes perjuicios sociales y ambientales. En este contexto, la utilización del tejado verde surge como técnica compensatoria, restaurando las condiciones hidrológicas anteriores a la ocupación urbana y reduciendo significativamente el pico del flujo de la mayoría de las precipitaciones. De esta forma, la investigación tiene por objetivo, presentar una síntesis de los principales puntos que deban ser observados en la utilización del tejado verde bajo el aspecto de la minimización de algunos de los impactos de la urbanización en el ciclo hidrológico y en los recursos hídricos. La metodología adoptada en este estudio partió de una investigación bibliográfica, basándose en el enfoque sistémico, con el propósito de reunir diversos análisis interdisciplinarios sobre los efectos de los tejados verdes, relacionándolos con diversos factores. En el que se constató que la misma puede ser considerada como un sistema sostenible de drenaje pluvial urbano, por medio del aumento de áreas de infiltración, percolación, recepción y almacenamiento temporal de aguas pluviales, debiendo, por lo tanto, ser insertada en los planes de gestión de las aguas ciudades como herramienta para el control cuantitativo del flujo superficial en la superficie urbana, reduciendo el volumen de las aguas pluviales y sirviendo de instrumento de prevención a inundaciones.Palabras clave: Escurrimiento Superficial; Cubierta Verde; Gestión Ambiental; Ciclo Hidrológico

Impactos do uso e cobertura do solo no regime hidrológico da bacia hidrográfica do rio Apeú/PA.

The preservation of a river basin is a key process to guarantee the functioning of the system that involves the hydrological cycle, whose fundamental element is water. The general objective of this work was to analyze the distribution of water, based on the flow dynamics and to verify the behavior of the different hydrological processes in the different conditions of use and soil cover. The study was developed in the watershed of the Apeú river, located in northeastern Para, is a complex basin, which is inserted in both rural and urban environments, and which suffers constant anthropic interventions. The Soil and Assessment Tool (SWAT) model was applied, using climatic data from a meteorological station, belonging to the National Institute of Meteorology (INMET), and geocartographic data from institutions such as the Brazilian Institute of Geography and Statistics (IBGE) National Institute of Space Research (INPE) and the Brazilian Agricultural Research Company (EMBRAPA). It was also discussed the applicability of the SWAT model as a complementary tool in the management of water resources, motivated by the search for alternative knowledge of the processes occurring in the Apeú river basin. It was also sought to spatially evaluate the distribution of water in the basin, through the simulation of water production (WYLD) generated by the SWAT model, during the period from August 2007 to August 2018, a simulation of scenarios with different use and occupation of the soil, of the basin under study, and these were compared with the current scenario (TerraClass 2014). With the results it can be affirmed that the SWAT model is a help in the generation of information in basins that do not have monitoring, being possible through it, to identify the amount of WYLD, as a function of the difference of water entering the system (precipitation) in relation to their losses (evapotranspiration, among others). In order to obtain better planning of the water resources in the basin under analysis. By verifying that the WYLD is closely linked with the dynamics of the land uses and occupations and the morphometry of the Apeú river basin and not only the seasonality of precipitation in the region, then as a strategy to minimize environmental impacts an information booklet was proposed focused on environmental issues with the aim of informing the community about the importance of conserving the Apeú river and with this to obtain benefits and quality of life.CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorA preservação de uma bacia hidrográfica é um processo chave para a garantia de funcionamento do sistema que envolve o ciclo hidrológico, que tem como elemento fundamental a água. O objetivo geral deste trabalho foi analisar a distribuição da água, a partir da dinâmica de vazão e verificar o comportamento dos diversos processos hidrológicos perante as diferentes condições de uso e cobertura do solo. O estudo foi desenvolvido na bacia hidrográfica do rio Apeú, localizada no nordeste paraense, se trata de uma bacia complexa, que está inserida em ambientes tanto rurais, quanto urbanos, e que sofre constantes intervenções antrópicas. Aplicou-se o modelo Soil and Assessment Tool (SWAT), utilizando dados climáticos de uma estação meteorológica, pertencente ao Instituto Nacional de Meteorologia (INMET), e de dados geocartográficos provenientes de instituições como o Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE), Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) e a Empresa Brasileira de Pesquisas Agropecuária (EMBRAPA). Foi discutida ainda, a aplicabilidade do modelo SWAT como ferramenta complementar no gerenciamento de recursos hídricos, motivado pela busca de alternativas de conhecimento dos processos ocorridos na bacia hidrográfica do rio Apeú. Buscou-se também avaliar espacialmente a distribuição de água na bacia, através da simulação da produção de água (WYLD) gerada pelo modelo SWAT, durante o período de 2007 a agosto de 2018, foi realizada uma simulação de cenários com diferente uso e ocupação do solo, da bacia em estudo, e estes foram comparados com o cenário atual (TerraClass 2014). Com os resultados pode-se afirmar que o modelo SWAT pode gerar informações em bacias que não possuem monitoramento, sendo possível através dele, identificar a quantidade de WYLD, em função da diferença da água que entra no sistema (precipitação) em relação às suas perdas (evapotranspiração, e entre outras). E assim obter um melhor planejamento dos recursos hídricos na bacia em análise. Ao verificar que, a WYLD está intimamente ligada com a dinâmica dos usos e ocupações do solo e a morfometria da bacia do rio Apeú e não somente a sazonalidade das precipitações na região, então como estratégia de minimização dos impactos ambientais foi proposto uma cartilha de informações voltada para as questões ambientais com o intuito de informar a comunidade sobre a importância de se conservar o rio Apeú e com isso obter benefícios e qualidade de vida

The SWAT Model as Tool for Water resources Management: an example applied to Apeú river in Castanhal/PA.

O gerenciamento dos recursos hídricos tem impulsionado pesquisas, que buscam alternativas de conhecimento dos processos ocorridos em bacias hidrográficas. Diante disso, este estudo teve como objetivo aplicar o modelo SWAT (Soil & Water Assessment Tool) como ferramenta complementar para o gerenciamento de recursos hídricos. O modelo foi utilizado na bacia do Rio Apeú, de 2009 a 2017, para a obtenção de informações sobre a dinâmica do ciclo hidro lógico, a partir das variáveis climáticas, tipo e uso do solo, estas informações podem auxiliar no planejamento da gestão dos recursos hídricos. Durante a calibração do modelo, foi obtida uma boa eficiência (Nash-Sulticliffe) com um valor de 0,89, que foi alcançada pela correlação (R2 = 0,99) entre os valores simulados e observados e pelos baixos valores de erro durante a simulação da vazão. Estes resultados mostram que o modelo pode auxiliar na geração de informações em áreas que não possuem monitoramento e assim obter um melhor planejamento dos recursos hídricos para as bacias.The water resources management has driven researches, which search for alternatives to the understanding about processes occurring in river basins. Therefore, this study aimed to apply the SWAT model (Soil & Water Assessment Tool) as complementary tool for water re sources management. The model was used in Apeú River Basin, from 2009 to 2017 to obtain information on the hydrological cycle dynamics based on climatic variables, type and land use. This kind of information can help in the planning of water resources management. During the model calibration, it obtained good efficiency (Nash--Sulticliffe) with a value of 0.89 which was achieved by the correlation (R² = 0.99) between the simulated and observed values and by the low error values during the flow simulation. These results showed that the model can help in the generation of information for areas wi thout monitoring, and consequently it can help the best planning of water resources for basins

Simulation of Flow in the Capim River (PA) using the SWAT Model

ABSTRACT Flow in the Capim River watershed, located in the state of Pará, Brazil, was estimated using the Soil and Water Assessment Tool (SWAT) model in order to determine its use efficiency. The meteorological data (from 2000 to 2010) were collected from an automatic station located in the municipality of Paragominas. The pluviometric and fluviometric data are available at the National Water Agency (ANA) website. Overall results show Efficiency Coefficient (Eff) values of 0.65 (for sub-basin 5) and 0.87 for the entire investigated period. The results also show a reduction in Eff estimation error, which started from over-estimation of 219.18% and declined to underestimation of 18% (in sub-basin 5). In summary, validation of the SWAT model was successful after adjusting the sensors during the calibration phase. Thereby, this model can be used in other studies evaluating river basins

Estimativa da produção de sedimentos em áreas de expansão da palma de óleo na Amazônia.

Atualmente, uma atividade que se tornou estratégica a nível nacional é o cultivo da palma de óleo (Elaeis guineensis) na região nordeste do estado do Pará, na Amazônia oriental brasileira. Entretanto, se conhece pouco ainda dos impactos da expansão dessa cultura sobre o ciclo hidrossedimentológico. Por isso, este trabalho estimou os impactos da expansão da cultura da palma de óleo sobre produção de sedimentos em uma sub-bacia de uso consolidado dessa cultura. Aplicou-se o modelo hidrossedimentológico Soil and Water Assessment Tool (SWAT) na Sub-Bacia do Rio Mariquita, PA, calibrando o modelo utilizando a técnica de regionalização de vazão, a partir de dados medidos em campo com o molinete hidrométrico. Os resultados das simulações indicaram um aumento da produção de sedimentos entre os anos de 2008 e 2013, podendo ser atribuído à grande redução de áreas de vegetação secundária que foram substituídas pelos cultivos de pastagem, palma de óleo e agricultura geral. As áreas de palma de óleo tiveram uma produção média mensal de sedimentos menor no período mais chuvoso em todos os anos simulados, se comparadas às áreas de agricultura geral e pastagem.Currently, an activity that has become strategic at a national level is the cultivation of oil palm (Elaeis guineensis) in the northeast region of the Pará State, in eastern Brazilian Amazon. However, the impacts of this crop expansion on the hydro-sedimentological cycle are still unknown. Therefore, this study estimated the impacts of oil palm crop expansion on sediment production in a sub-basin under consolidated use of this crop. The Soil and Water Assessment Tool (SWAT) model was applied in the Mariquita sub-basin, calibrated by the flow regionalization technique, using data measured in the field with a current meter. Simulation results indicated an increase in sediment production between the years 2008 and 2013, which can be attributed to the large reduction of areas of secondary vegetation that were replaced by pasture, oil palm and general agriculture. Oil palm areas had a lower average monthly sediment yield in the rainiest period in all simulated years, compared with areas of general agriculture and pasture