Banca de DEFESA: PÂMELA APARECIDA MELO

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: PÂMELA APARECIDA MELO
DATA: 04/08/2023
HORA: 08:00
LOCAL: DRH
TÍTULO:

Impactos das mudanças climáticas e da expansão agrícola na disponibilidade hídrica e geração de energia elétrica na Bacia Hidrográfica do Alto Rio Grande

PALAVRAS-CHAVES:

modelagem hidrológica, modelos climáticos, uso e ocupação do solo, impactos hidrológicos

PÁGINAS: 130
GRANDE ÁREA: Ciências Agrárias
ÁREA: Engenharia Agrícola
SUBÁREA: Engenharia de Água e Solo
ESPECIALIDADE: Conservação de Solo e Água
RESUMO:

As mudanças no clima e no uso e ocupação do solo causam alterações importantes no regime hidrológico. Bacias hidrográficas de cabeceira em regiões de forte efeito orográfico são altamente estratégicas para satisfazer a demanda hídrica do país, principalmente nas estações secas. O objetivo central deste trabalho visa avaliar os impactos nos recursos hídricos na bacia hidrográfica Alto Rio Grande de 1985 a 2015 e em cenários futuros. Assim, pretende-se compreender como as alterações do clima e do uso e ocupação do solo podem afetar a segurança hídrica e energética da região. Inicialmente, separou-se os impactos relacionados com fatores climáticos e antropogênicos no deflúvio observado entre 1985 e 2015 em nove sub-bacias pelo método de decomposição da curva de Budyko. A seguir, foi realizada análise de incertezas relacionada aos parâmetros do modelo hidrológico estimados na frente de Pareto pelo método de calibração multiobjetivo (SPEA2) na estimativa da vazão diária, além de analisar incertezas na predição de deflúvio de longo-termo pelos seguintes métodos: curva de Budyko e modelagem hidrológica (MHD-INPE). Assim, a partir da calibração do MHD-INPE foram avaliados os impactos hidrológicos na bacia a partir de cenários futuros de mudanças climáticas (simulados por modelo climático regional, Eta-model, associado a quatro modelos de circulação global) e cenário de mudança de uso e ocupação do solo (projetado considerando a expansão agrícola observada no período histórico pelo modelo Dinamica EGO). Por fim, estimou-se a variação na geração de energia elétrica nas usinas hidrelétricas Camargos e Itutinga a partir da vazão diária simulada nos cenários futuros considerando a operação das hidrelétricas pela energia firme associada à 5% de risco no período histórico de cada modelo climático. Como resultados, na série histórica entre 1985 a 2015 a variação do índice de aridez e variação de áreas agrícolas na bacia foram as variáveis que melhor representaram a variação do deflúvio de longo-termo na bacia, onde o aumento de áreas agrícolas se relaciona com a redução do deflúvio em seis de nove sub-bacias. Na análise de incertezas considerando os parâmetros do modelo hidrológico (MHD-INPE) na frente de Pareto foram verificadas diferenças nos extremos de vazão diária simulada e poucas variações foram verificadas na predição futura do deflúvio de longo-termo. O método de Budyko tende a projetar maior deflúvio quando comparado ao MHD-INPE em anos com maior precipitação, bem como menor deflúvio em anos com menor precipitação. Por fim, os cenários de mudanças do clima indicam redução no deflúvio médio, principalmente, na magnitude das vazões mínimas com frequência de excedência maior que 95%. Consequentemente, verifica-se redução na geração de energia elétrica e no armazenamento de água do reservatório de Camargos, com aumento das falhas no sistema. No cenário combinado de expansão de agricultura de sequeiro com as mudanças climáticas os impactos foram verificados com menor magnitude, principalmente em condições de clima mais árido devido a restrições na transpiração das culturas sob estresse hídrico. Portanto, os impactos estimados para expansão da agricultura de sequeiro são mais amenos em cenários de clima mais críticos.

MEMBROS DA BANCA:
Externo à Instituição - ROCHANE DE OLIVEIRA CARAM - CEMADEN (Suplente)
Externo à Instituição - MINELLA ALVES MARTINS - INPE (Membro)
Interno - LUIZ FERNANDO COUTINHO DE OLIVEIRA (Membro)
Presidente - LIVIA ALVES ALVARENGA (Membro)
Externo à Instituição - JAVIER TOMASELLA - INPE (Membro)
Interno - GILBERTO COELHO (Suplente)
Externo à Instituição - DANIEL ANDRES RODRIGUEZ - UFRJ (Membro)