Water resources assessment in the scope of geodiversity: applicability to the state of Ceará, Brazil

Abstract

Tese de Doutoramento em Ciências (Especialidade em Geologia)A inserção dos recursos hídricos como parte integrante do processo de quantificação e avaliação da geodiversidade foi pensada devido à sua importância socioeconômica e à intrínseca relação existente entre os elementos naturais abióticos que compõe a geodiversidade (rochas, fósseis, minerais, relevos, solos), e os diversos processos hídricos. Estes processos hídricos atuam e transformam esses elementos que, por sua vez, influenciam sobremaneira as relações do homem sobre os territórios e paisagens. Diante desta perspectiva de análise, centramos como objetivo principal deste trabalho, desenvolver metodologias de quantificação dos recursos hídricos e da geodiversidade para o Estado do Ceará- Brasil. A metodologia de avaliação dos recursos hídricos foi desenvolvida com base em metodologia de avaliação da geodiversidade e de seus vários componentes anteriormente proposta. Os métodos e técnicas de quantificação dos recursos hídricos tem como base os limites naturais das bacias hidrográficas e tem por objetivo servir de instrumento técnico-metodológico para a gestão e análise dos recursos hídricos em bacias hidrográficas. O método desenvolvido de avaliação da geodiversidade baseado na inserção de uma grid regular sobre mapas, permite avaliar de forma independente a diversidade litológica, geomorfológica, paleontológica, pedológica, de recursos minerais e energéticos e, como propomos, dos recursos hídricos. Com destaque especial ao nosso interesse nos recursos hídricos por ser este um elemento determinante para o desenvolvimento socioeconômico no Estado do Ceará, elaboramos um procedimento de avaliação que gera um indicador de quantificação que designamos por Potencial dos Recursos Hídricos (PRH). A partir deste indicador foi possível, além do resultado final do PRH, obter outros dados inéditos, como valores e mapa da média anual de precipitação, de hierarquias de rios, vazão específica e reservatórios hídricos superficiais do Estado do Ceará. Neste processo de quantificação destacamos a importância da dimensão das grids a serem aplicadas sobre os mapas. Para o cálculo do PRH salienta-se a vantagem do uso das sub-bacias, enquanto para o cálculo dos índices parciais da geodiversidade, as grids regulares devem ser adequadas à dimensão da área de trabalho, diferente para o nível de Estado (Ceará) e nível regional (Mesorregião Sul Cearense). A proposta das metodologias de quantificação do potencial dos recursos hídricos e da quantificação da geodiversidade aqui apresentadas, têm como principal função servir de instrumento técnico para o ordenamento e gestão territorial, incluindo a valorização e gestão de áreas com potencial de geoconservação. A classificação de áreas com base na geodiversidade aqui apresentadas, possibilita traçar planos estratégicos de ordenamento e gestão do território considerando a geodiversidade na sua totalidade, ou em particular cada um dos seus componentes com destaque para os recursos hídricos. .The insertion of water resources as an integral part of the process of geodiversity quantification and assessment was thought due to its socio-economic importance and the intrinsic relationship between abiotic natural elements that make up the geodiversity (rocks, fossils, minerals, reliefs and soil) and diverse water processes. These water process act and transform those elements, and which in turn, greatly influence the relations of human beings over the territories and landscapes. In vision of this analytical perspective, we focus as the main objective of this work, developing methodologies for quantifying water resources and geodiversity for the state of Ceará, Brazil. The methodology of assessment of water resources was developed based on the evaluation methodology of geodiversity and its various components previously proposed. The methods and quantification techniques of water resources is based on the natural watershed boundaries and aims to be used as a technical and methodological tool for the analysis and management of water resources in river basins. The method of assessment of geodiversity based on inserting a regular grid on maps, allows to evaluate independently, the lithological, geomorphological, paleontological, pedological, mineral and energy resources diversity and, as we propose, water resources diversity. With special attention to our interest in water because it is a determining factor for the socioeconomic development in the state of Ceará we developed an evaluation procedure that generates a measurement indicator we call the Potential of Water Resources (PRH). Using this indicator was possible, beyond the outcome of the PRH, get other unpublished data, such as values and map of annual rainfall average, hierarchies of rivers, specific flow rate, and surface water reservoirs of Ceará. In this method, we highlight the importance of the size of the grids to be applied on the maps. Calculating the PRH highlights the advantage of using the sub-basins, while for the calculation of the partial indices of geodiversity, regular grids should be appropriate to the size of the working area, different to the level of the State (Ceará) and regional level (South Ceará Mesoregion). These proposal of quantification of the potential of of water resources and the quantification of geodiversity presented herein, have the main function to provide a technical instrument for planning and land management, including recovery and management of areas with geoconservation potential. The rating of areas based on geodiversity makes it possible to trace strategies for planning and management of the territory considering the geodiversity in its entirety, or, in particular, each of its components with emphasis on water resources

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