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Título: Proposta metodológica para estimativa da produção de sedimentos em grandes bacias hidrográficas: estudo de caso Alto Jaguaribe, CE
Título em inglês: Methodological proposal for the estimation of sediment yield in large river basins: case study Upper Jaguaribe, CE
Autor(es): Wiegand, Mario Cesar
Orientador(es): Araújo, Jose Carlos de
Palavras-chave: Irrigação e drenagem
Produção de sedimento
Grandes bacias hidrográficas
Pequena açudagem
Sediment yield
Large river basins
Data do documento: 2009
Citação: WIEGAND, M. C. (2009)
Resumo: A estimativa da produção de sedimentos em grandes bacias hidrográficas possui vasta importância para a análise e o monitoramento da disponibilidade hídrica e, por consequência, para a gestão dos recursos hídricos. Todavia, vários são os óbices relacionados a tal estimativa. Desta forma, o escopo geral deste estudo foi propor uma metodologia para estimar a produção de sedimentos em grandes bacias hidrográficas com número elevado de açudes. A bacia estudada encontra-se inserida na bacia do Alto Jaguaribe e apresentou uma área, obtida através do SRTM, de 20.670 km². A estimativa da produção de sedimento foi realizada com base na curva-chave de sedimento em suspensão, obtida através de medições de descargas líquidas e sólidas no exutório da bacia. A carga de sedimento de leito foi estimada aplicando-se o modelo Einstein e Brown. Procedeu-se, ainda, a estimativa do total de sedimento retido em reservatórios a montante do exutório da bacia monitorada. Estes foram classificados em pequenos açudes (<50 hm³), os quais foram agrupados em cinco classes de acordo com sua capacidade total de acumulação, e açudes estratégicos (>50 hm³). Salienta-se que a produção de sedimento foi obtida para uma série histórica de 25 anos (1984-2008). O resultado encontrado para a produção de sedimento total dentro da bacia foi da ordem de 450 t.km2.ano1. Desse total, cerca de 130 t.km-2.ano-1 passam pelo exutório da bacia, dos quais 79% correspondem a sedimento em suspensão e 21% a sedimento de leito. Por sua vez, 320 t.km-2.ano-1 ficam retidos nos reservatórios, sendo que 91% ficam presos nos pequenos reservatórios e 9% ficam presos nos grandes açudes da bacia. Conclui-se, desta forma, que o resultado encontrado neste estudo para a produção total de sedimento em grandes bacias aproxima-se do obtido por outros autores para a América do Sul. Ressalta-se, ainda, que a pequena açudagem exerce um papel de grande relevância na região, não somente em relação ao acúmulo de água para dessedentação e irrigação, mas também, quanto à retenção de sedimento erodido na bacia. Tal retenção evita que o sedimento chegue aos açudes estratégicos (Orós, por exemplo) diminuindo sua taxa de assoreamento e, portanto, minimizando a redução da disponibilidade hídrica na bacia.
Abstract: Estimation of sediment yield in large river basins has great importance for the analysis and monitoring of water availability and, consequently, for water resources management. However, there are several difficulties related to such estimation. Thus, the scope of this study was to propose a methodology to estimate sediment yield in large river basins with a large number of dams. The study basin is located within the Upper Jaguaribe basin and presents an area, obtained by SRTM data, of 20,670 km². The sediment yield estimation was based on a suspended sediment rating-curve, obtained by measurements of liquid and solid discharges at the basin outlet. The bedload was estimated using the model of Einstein and Brown. Also, the estimation of sediment retention in reservoirs located upstream the basin outlet was carried out. They were classified as small dams (< 50 hm³), which were grouped into five classes according to their storage capacity, and strategic dams (> 50 hm³). Note that sediment yield was obtained for a 25-years period (1984-2008). The results obtained for total sediment yield within the basin was about 450 t.km-².year-1. From this total, about 130 t.km-².year-1 reach the basin outlet, of which 79% correspond to suspended sediment and 21% is bedload. On the other hand, approximately 320 t.km-².year-1 are retained in the surface reservoirs: 91% are trapped in small reservoirs and 9% are trapped in the large dams of the basin. It can be concluded that the results obtained in this study for the total sediment yield in a large river basin is in agreement to that obtained by other authors in South America. It should also be pointed out that the small dams play an important role in the region, not only in relation to the accumulation of water, but also to the retention of sediment generated in the basin. Such retention prevents that the sediment reaches the strategic dams (Orós, for instance), reducing their sedimentation rates and thus, minimizing the impact of sedimentation on overall water availability in the basin.
Descrição: WIEGAND, Mario Cesar. Proposta metodológica para estimativa da produção de sedimentos em grandes bacias hidrográficas: estudo de caso Alto Jaguaribe, CE. 2009. 109 f. Dissertação (Mestrado em engenharia agrícola)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2009.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/18635
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