Avaliação do déficit hídrico na região hidrográfica do Estado do Espírito Santo

dc.contributor.advisor1Buarque, Diogo Costa
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/000000032698520X
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/8616432679482558
dc.contributor.authorBaldotto, Julielza Betzel
dc.contributor.referee1Mendonça, Antônio Sergio Ferreira
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/9841888526169409
dc.contributor.referee2Paiva, Rodrigo Cauduro Dias de
dc.date.accessioned2024-05-30T01:41:06Z
dc.date.available2024-05-30T01:41:06Z
dc.date.issued2022-11-16
dc.description.abstractThe study of water storage deficits over a region, characterizing its variations in space and time, determining what would be considered a dry event, reveals possible behaviors of what can be expected as a water crisis or warning signs for it. The State of Espírito Santo went through a long period, starting in 2014, in crisis due to the lack of water, reaching the prioritization of the resource for human consumption. These dry events have been studied using indices that often consider the lack of normal rainfall, only from the perspective of meteorology or only focused on the agricultural area. However, some tools are able to record variations in water masses in all their verticality, thus achieving the determination of the periods in which changes in water storage occurred in a broader way, over the entire ecosystem. For this purpose, gravimetric analyzes are being used to record the movement of water across the globe and on a temporal scale. The GRACE mission (Gravity Recovery and Climate Experiment) is a pair of satellites that have sensors capable of capturing this type of information and, by processing these signals, diagnose values that represent the equivalent of water in a region, that is, what is stored in the locality in a period. In this study, average monthly water storage anomaly values for each river basin that make up the region of the State of Espírito Santo are used to characterize dry events in the period from 2002 to 2020. In addition, the MGB model is evaluated as a tool capable of simulating water storage values compared to GRACE and by projecting average monthly water storage anomaly values characterizing dry events from 1950 to 2019. As a result, the GRACE mission diagnosed a trend of water deficit of greater intensity in the northwest direction of the evaluated region and the recurrence of dry events of long duration. The most relevant dry events diagnosed by satellite data include: the period from 2002 to 2004; the period from 2014 to 2017, of greater severity and magnitude; and, the period from 2018 to 2020, occurring before the previous event recovers. The simulation of water storage with the MGB proved capable of reproducing water deficit values, when it reproduces the years 2003, 2007-2008 and the decade of the 2010s with dry events, with efficiency and compatibility of results with the values produced by the GRACE satellites, mainly for larger basins. In the projection of average monthly water storage anomaly values with the MGB for the period 1950-2019, the simulation showed that the hydrological region in which Espírito Santo is located suffered from relevant dry events in most of the 50s, in some years of the 60s and 70s, in the second half of the 80s, throughout the 90s, in some years of the 2000s and with the last prolonged drought, from 2014 to 2019. Of these, a large part is cited in literature. Which reinforces its possible occurrences. Therefore, it can be inferred that the Espírito Santo region has already experienced droughts as severe as those of 2014. And that, based on these results, the work demonstrated that the GRACE signals captured the main dry events that occurred in Espírito Santo. The MGB, on the other hand, proved to be an effective tool to reproduce water storage values.
dc.description.resumoO estudo dos déficits de armazenamento de água sobre uma região, caracterizando suas variações no espaço e no tempo, determinando o que seria considerado evento seco, revela possíveis comportamentos do que pode ser esperado como uma crise hídrica ou sinais de alerta para a mesma. O Estado do Espírito Santo passou por um longo período, iniciado em 2014, em crise pela falta de água, chegando à priorização do recurso para consumo humano. Esses eventos secos têm sido estudados por meio de índices que consideram, por muitas vezes, a falta do regime normal de chuva, apenas sobre a ótica da meteorologia ou somente voltado para a área agrícola. No entanto, algumas ferramentas conseguem registrar variações das massas de água em toda sua verticalidade, alcançando assim, a determinação dos períodos em que ocorreram as mudanças sobre o armazenamento de água de uma forma mais ampla, sobre todo o ecossistema. Para tanto, análises gravimétricas estão sendo utilizadas para registrar o movimento das águas ao longo do globo terrestre e em escala temporal. A missão GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment) é um par de satélites que possui sensores capazes de capturar esse tipo de informação e por processamento desses sinais, diagnosticar valores que representam o equivalente em água de uma região, ou seja, o que está armazenado na localidade em um período. Nesse estudo, valores de anomalia média mensal de armazenamento de água, sobre cada bacia hidrográfica que compõe a região do Estado do Espírito Santo, são utilizados para caracterizar eventos secos no período de 2002 a 2020. Além isso, o modelo MGB é avaliado como ferramenta capaz de simular valores de armazenamento de água em comparação com GRACE e pela projeção de valores de anomalia média mensal de armazenamento de água caracterizando eventos secos de 1950 a 2019. Como resultado, a missão GRACE diagnosticou tendência de déficit hídrico de maior intensidade no sentido noroeste da região avaliada e a recorrência de eventos secos de longa duração. Os eventos secos de maior relevância diagnosticados pelos dados dos satélites compreendem: o período de 2002 a 2004; o período de 2014 a 2017, de maior severidade e magnitude; e, o período de 2018 a 2020, ocorrendo antes do evento anterior se recuperar. A simulação de armazenamento de água com o MGB se mostrou capaz de reproduzir valores de déficits hídricos, quando reproduz os anos de 2003, 2007-2008 e a década dos anos 2010 com eventos secos, com eficiência e compatibilidade de resultados com os valores produzidos pelos satélites GRACE, principalmente para bacias de maior porte. Na projeção de valores de anomalia média mensal de armazenamento de água com o MGB para o período de 1950-2019, a simulação demonstrou que a região hidrológica em que está inserido o Espírito Santo sofreu com eventos secos relevantes em grande parte da década de 50, em alguns anos da década de 60 e 70, na segunda metade da década de 80, em toda a década de 90, em alguns anos da década de 2000 e com a última delongada seca, de 2014 a 2019. Dessas, grande parte é citada em literatura. O que reforça suas possíveis ocorrências. Sendo assim, pode-se inferir que a região do Espírito Santo já passou por secas tão severas quanto a de 2014. E que, por esses resultados, o trabalho demonstrou que os sinais do GRACE capturaram os principais eventos secos ocorridos no Espírito Santo. Já o MGB se mostrou uma ferramenta eficaz para reproduzir os valores de armazenamento de água.
dc.description.sponsorshipFundação Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
dc.formatText
dc.identifier.urihttps://dspace5.ufes.br/handle/10/16534
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseMestrado em Engenharia Ambiental
dc.publisher.departmentCentro Tecnológico
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental
dc.rightsopen access
dc.subjectSeca
dc.subjectArmazenamento de água
dc.subjectModelagem
dc.subject.br-rjbnsubject.br-rjbn
dc.subject.cnpqEngenharia Sanitária
dc.titleAvaliação do déficit hídrico na região hidrográfica do Estado do Espírito Santo
dc.typemasterThesis

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