Estimativas da Recarga do Sistema Aquífero Bauru em uma Microbacia no Entorno da Cidade de Uberaba – MG

Authors

DOI:

https://doi.org/10.11137/1982-3908_2021_44_40585

Keywords:

Recarga, Águas subterrâneas, GRACE

Abstract

O Sistema Aquífero Bauru (SAB) é um aquífero predominantemente livre, com grande extensão territorial, abrangendo parte dos estados de Minas Gerais, São Paulo, Paraná, Goiás e Mato Grosso do Sul. Na região do Triângulo Mineiro, embora pouco estudado, o SAB possui importante papel no atendimento total ou parcial às demandas de abastecimento público de água de diversas cidades, além de contribuir na manutenção das vazões dos rios na época da estiagem. Um dos principais parâmetros a ser avaliado para a gestão de uma unidade aquífera é sua taxa de recarga, e nesse sentido, o presente trabalho apresenta estimativas de recarga no SAB, para o período de agosto de 2016 a julho de 2019, em uma microbacia com área de 1,4 km², no entorno da cidade de Uberaba. Foram empregados três métodos para determinação da recarga: o método de Balanço Hídrico Climático (BHC) baseado em dados de precipitação e evapotranspiração real fornecidos pela estação meteorológica local, o método de Variação de Nível d’Água (VNA) utilizando dados de 11 piezômetros na área de estudo e o método apoiado em dados de sensoriamento remoto do sistema de satélites do Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE). O método BHC indicou para o período de estudo uma recarga potencial média anual de 902 mm e o método com dados do GRACE indicou uma recarga média anual de 517 mm. A recarga potencial calculada pelo método BHC foi utilizada como referência para determinação do valor máximo admissível para o coeficiente de armazenamento a ser utilizado no método VNA. Para o método VNA, adotou-se uma faixa de coeficiente de armazenamento para o SAB de 0,05 a 0,09, os valores médios da recarga anual variaram de 302 a 541 mm. Embora os estudos de avaliação de recursos hídricos subterrâneos utilizando dados do GRACE sejam normalmente aplicados em escalas globais/regionais, os valores obtidos de recarga média anual foram convergentes com o método VNA.

Author Biographies

José Cláudio Viégas Campos, Universidade Federal do Triângulo Mineiro

Professor de Geologia e Hidrogeologia do departamento de Engenharia Ambiental da UFTM. Atualmente doutorando do curso de Pós Graduação em Geociencias e Meio Ambiente da Unesp Rio Claro.

Didier Gastmans, Universidade Estadual Paulista - Rio Claro

Centro de Estudos Ambientais

Lucas Vituri Santarosa, Universidad Tecnológica del Uruguay

Ingeniería Agroambiental

Isabela Oliveira Lopes, Universidade Federal do Triângulo Mineiro

Instituto de Ciências Tecnológicas e Exatas, Departamento de Engenharia Ambiental

Mariana Correa Pessato Alves, Universidade Federal do Triângulo Mineiro

Instituto de Ciências Tecnológicas e Exatas, Departamento de Engenharia Ambiental

Letícia Ferreira Martins, Universidade Federal do Triângulo Mineiro

Instituto de Ciências Tecnológicas e Exatas, Departamento de Engenharia Ambiental

Adelar José Fabian, Instituto Federal do Triângulo Mineiro

Curso de Engenharia Agronômica

References

Abbott, B.W.; Bishop, K.; Zarnetske, J.P.; Minaudo, C.; Chapin, F.S.; Krause, S.; Hannah, D.M.; Conner, L.; Ellison, D.; Godsey, S.E.; Plont, S.; Marçais, J.; Kolbe, T.; Huebner, A.; Frei, R.J.; Hampton, T.; Gu, S.; Buhman, M.; Sara Sayedi, S.; Ursache, O.; Chapin, M.; Henderson, K.D. & Pinay, G. 2019, ‘Human Domination of the Global Water Cycle Absent from Depictions and Perceptions’, Nature Geoscience, vol. 12, no. 7, pp. 533–40. https://doi-org.ez33.periodicos.capes.gov.br/10.1038/s41561-019-0374-y

Batezelli, A.; Saad, A.R.; Fulfaro, V.J.; Corsi, A.C.; Landim, P.M.B. & Perinoto, J.A.D.J. 2005, ‘Análise de Bacia Aplicada às Unidades Mesozoicas do Triângulo Mineiro (Sudeste do Brasil): Uma Estratégia na Prospecção de Recursos Hídricos Subterrâneos’, Águas Subterrâneas, vol. 19, no. 1, pp. 61-73. https://doi.org/10.14295/ras.v19i1.1352

Bertol, G.A. 2007, ‘Avaliação da Recarga Anual no Aquífero Bauru no Município de Araguari, Minas Gerais’, Dissertação de Mestrado, Universidade Federal de Minas Gerais.

Bertol, G.A.; Camargos, C.C.; Velásquez, L.N.M.; Branco, O.E.A. & Cota, S.D.S. 2006, ‘Aplicação do Método do Cálculo do Balanço Hídrico na Avaliação da Recarga no Aquífero Bauru em Araguari – MG’, XIV Congresso Brasileiro de Águas Subterrâneas, Curitiba.

Cândido, H.G.; Galbiatti, J.A.; Pissarra, T.C.T. & Martins Filho, M.V. 2010, ‘Degradação Ambiental da Bacia Hidrográfica do Rio Uberaba: Uma Abordagem Metodológica’, Engenharia Agricola, vol. 30, no. 1, pp. 179–192. https://doi.org/10.1590/S0100-69162010000100019

De Vries, J.J. & Simmers, I. 2002, ‘Groundwater Recharge: An Overview of Process and Challenges’ Hydrogeology Journal, vol. 10, pp. 5–17. https://doi-org.ez33.periodicos.capes.gov.br/10.1007/s10040-001-0171-7

Delin, G.N. & Risser, D.W. 2007, Ground-Water Recharge in Humid Areas of the United States - A Summary of Ground-Water Resources Program Studies, 2003-06, Groundwater Resources Program, USGS.

Fiumari, S.L. 2004, ‘Caracterização do Sistema Hidrogeológico Bauru no Município de Araguari – MG’, Dissertação de Mestrado, Universidade Federal de Minas Gerais.

Healy, R.W. 2010, Estimating Groundwater Recharge, Cambridge University Press, New York.

Healy, R.W. & Cook, P.G. 2002, ‘Using Groundwater Levels to Estimate Recharge, Hydrogeology Journal, vol. 10, pp. 91–109. https://doi-org.ez33.periodicos.capes.gov.br/10.1007/s10040-001-0178-0

Henry, C.M.; Allen, D.M. & Huang, J. 2011, ‘Groundwater Storage Variability and Annual Recharge Using Well-hydrograph and GRACE Satellite Data’, Hydrogeology Journal, vol. 19, pp. 741–55. https://doi-org.ez33.periodicos.capes.gov.br/10.1007/s10040-011-0724-3

Huang, Z.; PAN, Y.; Gong, H.; Yeh, P.J.F.; Li, X.; Zhou, D. & Zhao, W. 2015, ‘Subregional-scale Groundwater Depletion Detected by GRACE for Both Shallow and Deep Aquifers in North China Plain’, Geophysical Research Letters, vol. 42, no. 6, pp. 1791–99. https://doi-org.ez33.periodicos.capes.gov.br/10.1002/2014GL062498

Islam, S.; Singh, R.K. & Khan, R.A. 2015, ‘Methods of Estimating Groundwater Recharge’, International Journal of Engineering Associates, vol. 5, no. 2, pp. 6-9.

Li, B.; Rodell, M.; Kumar, S.; Beaudoing, H.K.; Geritana, A.; Zaitchik, B.F.; De Gonçalves, L.G.; Cossetin, C.; Bhanja, S.; Mukherjee, A.; Tian, S.; Tangdamrongsub, N.; Long, D.; Nanteza, J.; Lee, J.; Policelli, F.; Goni, I.B.; Daira, D.; Bila, M.; De Lannoy, G.; Mocko, D.; Steele-Dunne, S.C.; Save, H. & Bettadpur, S. 2019, ‘Global GRACE Data Assimilation for Groundwater and Drought Monitoring: Advances and Challenges, Water Resources Research, vol. 55, no. 9, pp. 7564–86. https://doi-org.ez33.periodicos.capes.gov.br/10.1029/2018WR024618

Martins, M. S. M. 2020, ‘Índice de Vulnerabilidade Natural para Conservação da Área de Proteção Ambiental do Rio Uberaba – MG’, Tese de Doutorado, Universidade Estadual Paulista Campus Jaboticabal.

Mccuen, R. H. 2003, Modeling Hydrologic Change: Statistical Methods, Lewis Publishers, Florida.

Misstear, B.D.R.; Brown, L. & Johnston, P.M. 2009, ‘Estimation of Groundwater Recharge in a Major Sand and Gravel Aquifer in Ireland Using Multiple Approaches’, Hydrogeology Journal, vol. 17, pp. 693–706. https://doi-org.ez33.periodicos.capes.gov.br/10.1007/s10040-008-0376-0

Novais, G.T.; Brito, J.L.S. & Sanches, F.O. 2018, ‘Unidade Climáticas do Triângulo Mineiro/Alto Paranaíba, Revista Brasileira de Climatologia, vol. 23, pp. 223–43.

Oliveira, L.A. & Campos, J.E.G. 2004, ‘Parâmetros Hidrogeológicos do Sistema Aquífero Bauru Na Região De Araguari/Mg: Fundamentos para a Gestão do Sistema de Abastecimento de Água. Revista Brasileira de Geociências, vol. 34, no. 2, pp. 213–18.

Rocha, G. 2005, ‘Mapa de Águas Subterrâneas do Estado de São Paulo’, Escala 1:1.000.000. Nota Explicativa. DAEE, IG, IPT, CPRM. São Paulo.

Rodell, M.; Chen, J.; Kato, H.; Famiglietti, J.S.; Nigro, J.; Wilson, C.R. 2007, ‘Estimating Groundwater Storage Changes in the Mississippi River Basin’, Hydrogeology Journal, vol. 15, pp. 159–66. https://doi-org.ez33.periodicos.capes.gov.br/10.1007/s10040-006-0103-7

Rodell, M. & Famiglietti, J.S. 2001, ‘An Analysis of Terrestrial Water Storage Variations in Illinois with Implications for the Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE)’, Water Resources Research, vol. 37, no. 5, pp. 1327–39. https://doi-org.ez33.periodicos.capes.gov.br/10.1029/2000WR900306

Rui, H.L. & Beaudoing, H. 2020, README Document for NASA GLDAS Version 2 Data Products, NASA - Goddard Earth Sciences Data and Information Services Center (GES DISC).

Saghravani, S.R.; Yusoff, I.; Tahir, W.Z.W.M. & Othman, Z. 2015, ‘Comparison of Water Table Fluctuation and Chloride Mass Balance Methods for Recharge Estimation in a Tropical Rainforest Climate: A Case Study from Kelantan River Catchment, Malaysia’, Environmental Earth Sciences, vol. 73, pp. 4419–28. https://doi/10.1007/s12665-014-3727-2

Scanlon, B.R.; Healy, R.W. & Cook, P.G. 2002, ‘Choosing Appropriate Techniques for Quantifying Groundwater Recharge’, Hydrogeology Journal, vol. 10, pp.18–39. https://doi-org.ez33.periodicos.capes.gov.br/10.1007/s10040-001-0176-2

Serviço Geológico do Brasil 2012a, Relatório Diagnóstico Sistema Aquífero Bauru - Caiuá no Estado de Minas Gerais. Levantamento de Recursos Hídricos Subterrâneos, Projeto Rede Integrada de Monitoramento de Águas Subterrâneas, vol. 13.

Serviço Geológico do Brasil 2012b, Relatório Diagnóstico Sistema Aquífero Bauru-Caiuá nos Estados de São Paulo, Mato Grosso do Sul e Paraná. Levantamento de Recursos Hídricos Subterrâneos, Projeto Rede Integrada de Monitoramento de Águas Subterrâneas, vol. 14.

Silva, I.C.O. & Campos, J.C.V. 2018, ‘Potencial Hidrogeológico da Cidade de Uberaba – MG’, XX Congresso Brasileiro de Águas Subterrâneas, Campinas.

Strassberg, G.; Scanlon, B.R. & Rodell, M. 2007, ‘Comparison of Seasonal Terrestrial Water Storage Variations from GRACE with Groundwater-Level Measurements from the High Plains Aquifer (USA)’, Geophysical Research Letters, vol. 34, no. L14402, pp. 1–5. https://doi-org.ez33.periodicos.capes.gov.br/10.1029/2007GL030139

Torres, J.L.R. & Fabian, A.J. 2006, ‘Levantamento Topográfico e Caracterização da Paisagem para Planejamento Conservacionista numa Microbacia Hidrográfica de Uberaba’, Caminhos de Geografia, vol. 6, no. 19, pp. 150–9. https://dx.doi.org/10.13140/2.1.4795.0408

Tucci, C.E.M. 2004, Hidrologia: Ciência e Aplicação. 3ª ed. Porto Alegre: Editora da UFRGS: ABRH, 943p.

United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization 2019, The United Nations World Water Development Report 2019: Leaving No One Behind, UNESCO Digital Library, Paris.

Velásquez, L.N.M.; Branco, O.E.A.; Carvalho Filho, C.A.; Minardi, P.S.P.; Cota, S.D.S.; Bomtempo, V.L.; Camargos, C.C.; Rodrigues, P.C.H. & Fiumari, S.L. 2008, ‘Caracterização Hidrogeológia dos Aquíferos Bauru e Serra Geral e Avaliação das Reservas do Aquífero Bauru no Município de Araguari , Minas Gerais’, XV Congresso Brasileiro de Águas Subterrâneas, Natal, 2008, p. 20.

Wu, Q.; Si, B.; He, H. & Wu, P. 2019, ‘Determining Regional-Scale Groundwater Recharge with GRACE and GLDAS’, Remote Sensing, vol. 11, no. 2, p. 154. https://doi.org/10.3390/rs11020154

Published

2021-07-19

Issue

Section

Geology