Efeito relativo das mudanças climáticas e das mudanças do uso da terra na disponibilidade hídrica na bacia hidrográfica do Alto Paranapanema

dc.contributor.advisor-co1Oliveira, Rafael Tiezzi
dc.contributor.advisor1Martensen, Alexandre Camargo
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/1608659358382981por
dc.contributor.advisor1orcidhttps://orcid.org/0000-0001-9017-7480por
dc.contributor.authorMelo, Danielle Picão de
dc.contributor.authorlatteshttps://lattes.cnpq.br/5592348145823988por
dc.contributor.authororcidhttps://orcid.org/0000-0002-1569-0839por
dc.date.accessioned2024-11-18T17:44:37Z
dc.date.available2024-11-18T17:44:37Z
dc.date.issued2024-03-27
dc.description.abstractClimate change, together with changes in land use, are the main factors that contribute to changes in hydrological processes in river basins. Understanding the behavior of these processes in the face of these changes is of fundamental importance for planning and managing water resources, especially with regard to water availability. This study aims to evaluate how changes in climate variables (temperature and precipitation) interfere with water availability in the Jurumirim river basin (located in Alto Paranapanema) and discuss how future land use may affect or be affected by water availability for basin management purposes. For this purpose, the DinamicaEgo software was used for future land use scenarios (up to 2100) and the Soil and Water Assessment Tool (SWAT) model for hydrological modeling. The SWAT modeling included four climate models (Eta-BESM, Eta-Eta-CanESM2, Eta-HadGEM2-EM and Eta-Miroc5) and two emissions scenarios (RCP 4.5 and RCP 8.5), in the range from 1960 to 2099. The averages of the historical period (1960-1990) of the Eta-BESM model (RCP4.5) were used as a basis for comparison for the other models and periods (2010-2039 - near, 2040-2069 - medium and, 2070-2099 - distant). The land use transitions indicate increases in forestry and urbanization areas and reductions in pasture, native vegetation and agriculture by the end of the century. The reference model presents a historical monthly average of the rainy season between October and March and the dry season between April and September, with higher flows from December to May and lower flows from June to November. Future projections suggest an increase in temperature and an increase in precipitation in the driest months and a reduction in the rainy months, resulting in an annual loss of precipitation in most cases. Climate issues influence water availability more than changes in land use, where climate variables affect flow with reductions in the rainy season and increases in the dry season. In general, the RCP 8.5 scenarios tend to have greater losses and smaller gains compared to the RCP 4.5 scenarios, indicating lower water input into the hydrological system and longer dry periods. The Eta-BESM and Eta-HadGEM2-EM data, which best represent rainfall in the region, point to reductions in water availability, while Eta-Miroc5 shows an increase. Reductions in water availability highlight possible conflicts between multiple uses, which could negatively impact food and energy production and prices. It should be noted that the model has not yet been calibrated, but the results already allow us to understand the dynamics and patterns of rainfall and temperatures in the region.eng
dc.description.resumoAs mudanças climáticas juntamente com as mudanças no uso da terra, compõem os principais fatores que contribuem para as alterações nos processos hidrológicos em bacias hidrográficas. Entender o comportamento destes processos frente a estas mudanças é de fundamental importância para fins de planejamento e gestão dos recursos hídricos, principalmente, no que tange a disponibilidade hídrica. Este trabalho objetiva avaliar como as mudanças das variáveis climáticas (temperatura e precipitação) interferem na disponibilidade hídrica da bacia hidrográfica do Jurumirim (localizada na Alto Paranapanema) e discutir como o uso da terra futuro pode afetar ou ser afetado pela disponibilidade hídrica para fins de gestão de bacias. Para isso, foi utilizado o software DinamicaEgo para a cenarização futura do uso da terra (até 2100) e o modelo Soil and Water Assessment Tool (SWAT) para as modelagens hidrológicas. As modelagens no SWAT contemplaram 4 modelos climáticos (Eta-BESM, Eta-Eta-CanESM2, Eta-HadGEM2-EM e Eta-Miroc5) e 2 cenários de emissões (RCP 4.5 e RCP 8.5), no intervalo de 1960 à 2099. As médias do período histórico (1960-1990) do modelo Eta-BESM (RCP4.5) foram utilizadas como base de comparação para os demais modelos e períodos (2010-2039 - próximo, 2040-2069 - médio e, 2070-2099 - distante). As transições de uso apontam aumentos de áreas da silvicultura e da urbanização e redução de pastagem, vegetação nativa e agricultura até o final do século. O modelo referência apresenta histórico de médias mensais de período chuvoso entre outubro e março e período de seca entre abril e setembro, com maiores vazões de dezembro a maio e as menores de junho a novembro. As projeções futuras sugerem aumento de temperatura e um aumento de precipitação nos meses mais secos e uma redução nos meses chuvosos, resultando em perda anual de precipitação na maioria dos casos. As questões climáticas influenciam mais na disponibilidade hídrica do que as mudanças no uso da terra, onde, as variáveis climáticas afetam a vazão com reduções no período chuvoso e aumentos no período de seca. De modo geral, os cenários RCP 8.5 tendem a possuir maiores perdas e menores ganhos em relação aos cenários RCP 4.5, indicando menor entrada de água no sistema hidrológico e maiores períodos de seca. Os dados Eta-BESM e Eta-HadGEM2-EM, que melhor representam a pluviosidade na região, apontam para reduções na disponibilidade hídrica, enquanto Eta-Miroc5 apresenta aumento. Reduções na disponibilidade hídrica evidencia possíveis conflitos para os usos múltiplos, podendo impactar negativamente a produção e preço de alimentos e de energia. Ressalta-se que o modelo ainda não foi calibrado, porém com os resultados já é possível entender a dinâmica e padrões de chuvas e temperaturas na região.por
dc.description.sponsorshipNão recebi financiamentopor
dc.identifier.citationMELO, Danielle Picão de. Efeito relativo das mudanças climáticas e das mudanças do uso da terra na disponibilidade hídrica na bacia hidrográfica do Alto Paranapanema. 2024. Dissertação (Mestrado em Ciências Ambientais) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2024. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/21008.*
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/21008
dc.language.isoporpor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlospor
dc.publisher.addressCâmpus São Carlospor
dc.publisher.initialsUFSCarpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Ciências Ambientais - PPGCAmpor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/*
dc.subjectSWATpor
dc.subjectDinamicaEgopor
dc.subjectMudanças climáticaspor
dc.subjectClimate changeeng
dc.subjectModelo hidrológicopor
dc.subjectHydrological modeleng
dc.subject.cnpqCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::GEOCIENCIASpor
dc.subject.cnpqCIENCIAS AGRARIAS::RECURSOS FLORESTAIS E ENGENHARIA FLORESTAL::CONSERVACAO DA NATUREZA::CONSERVACAO DE BACIAS HIDROGRAFICASpor
dc.subject.cnpqCIENCIAS AGRARIAS::ENGENHARIA AGRICOLA::ENGENHARIA DE AGUA E SOLO::CONSERVACAO DE SOLO E AGUApor
dc.subject.cnpqCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::GEOCIENCIAS::METEOROLOGIA::CLIMATOLOGIApor
dc.subject.cnpqENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA::RECURSOS HIDRICOS::PLANEJAMENTO INTEGRADO DOS RECURSOS HIDRICOSpor
dc.titleEfeito relativo das mudanças climáticas e das mudanças do uso da terra na disponibilidade hídrica na bacia hidrográfica do Alto Paranapanemapor
dc.title.alternativeRelative effect of climate change and land use changes on water availability in the Alto Paranapanema river basineng
dc.typeDissertaçãopor

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