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Título: Modelagem matemática da Dinâmica de Fluxo Riacho-Aquífero na Microbacia Hidrográfica do riacho São José na região do Cariri Cearense
Título em inglês: Mathematical modelling of the stream-aquifer flow dynamic in São José stream catchment in the Cariri region in Ceará
Autor(es): Fontenele, Sávio de Brito
Orientador(es): Mendonça, Luiz Alberto Ribeiro
Palavras-chave: Recursos hídricos
Bacias hidrográficas
Data do documento: 2010
Citação: FONTENELE, S. B. (2010)
Resumo: Relata-se o entendimento da dinâmica de fluxo entre o riacho São José e o aquífero Rio da Batateira, localizados na região do Cariri cearense. As vazões do riacho foram monitoradas através do método do traçador químico, que obteve uma boa correlação linear com o da calha Parshall. De acordo com o método CN do SCS, não houve escoamento superficial nos dias anteriores aos de medição de vazão, indicando que o incremento nas vazões durante o período chuvoso corresponde a variações nos fluxos sub-superficial e de base do riacho. A condutividade hidráulica média do aquífero, estimada em 1,69 x 10-5 m s-1, foi obtida por geoestatística, utilizando a técnica da krigagem. A produção específica do aquífero (5%) e a condutância do leito do riacho (16.800 m² dia-1) foram obtidas na calibração do modelo de fluxo riacho-aquífero, utilizando o aplicativo MODFLOW. Na calibração em regime estacionário obteve-se a recarga anual de 45 mm e em regime transiente foi possível distribuir esta recarga nos meses de abril (16 mm) e maio de 2009 (29 mm). As recargas só ocorreram nos meses de precipitação superior a 200 mm. Como o MODFLOW simula apenas o fluxo no meio saturado, a vazão calculada do riacho corresponde apenas ao fluxo de base e o excedente observado ao escoamento sub-superficial não calculado. A simulação de quatro cenários, considerando valores extremos de precipitação anual registrados em pluviômetros da região e mudanças na área de recarga da bacia hidrográfica, mostrou a necessidade de um planejamento urbano na área, visando o disciplinamento futuro do uso e ocupação do solo com foco na preservação dos recursos hídricos superficiais e subterrâneos.
Abstract: It relates the understanding of the flow dynamics between the São José stream and Rio da Batateira aquifer, located in the Cariri region in Ceará. The stream discharges were monitored by the chemical tracer method, which obtained a good linear correlation with the Parshall flume. According to the SCS-CN method, there was no runoff in the days prior to flow measurement, indicating that the increase in flow during the rainy season corresponds to changes in the pattern of subsurface flow and base-flow of the stream. The average hydraulic conductivity of the aquifer, estimated at 1.69 x10-5 m s-1, was obtained from geostatistics, using the technique of kriging. The specific production of the aquifer (5%) and the conductance of the stream bed (16,800 m² dia-1) were obtained in the stream-aquifer flow model calibration flow by using the MODFLOW application. In the steady state calibration we obtained the annual recharge of 45 mm and in the transient state it was possible to distribute this recharge into the months of April (16 mm) and May 2009 (29 mm). Recharges occurred only in the months having rainfall exceeding 200 mm. As MODFLOW only simulates the flow in saturated media, the flow rate calculated for the stream corresponds only to the base flow and the excess observed corresponds to the subsurface flow not calculated. The simulation for four scenarios, considering the extreme values of annual rainfall recorded in pluviometers of the region and changes in the recharge area of the river catchment, showed the need for urban planning in the area, aiming at the future control of soil use and occupation with a focus on preservation of groundwater and surface water resources.
Descrição: FONTENELE, Sávio de Brito. Modelagem matemática da Dinâmica de Fluxo Riacho-Aquífero na Microbacia Hidrográfica do riacho São José na região do Cariri Cearense. 2010. 98 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Agrícola)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2010.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/19283
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