Análise de não Homogeneidades de Séries de Vazão de Captações de Nascentes na Bacia Hidrográfica do Rio Gramame, PB, Brasil

Hamilcar José Almeida Filgueira

Resumo


A bacia hidrográfica do rio Gramame, no litoral sul paraibano, apresenta diversas nascentes de água perenes com vazões significativas que atendem a comunidades locais para diversos usos. Este trabalho teve como objetivo analisar quatro séries de vazões de captações de nascentes na região sudoeste da bacia e de dados pluviométricos, quanto à sua homogeneidade, entre os anos de 2010 e 2013. A questão motivadora da análise foi a suposta diminuição das vazões de captação das nascentes por consequência da construção de estradas e desmatamentos em áreas do entorno dessas nascentes. Para a análise da homogeneidade das séries, foram empregados testes estatísticos para determinação dos possíveis pontos de ruptura e de verificação da estacionariedade. Foi constatado que houve ruptura em todas as séries de vazões analisadas.

Palavras-chave


Vazões de nascentes; Séries hidrometeorológicas temporais; Águas subterrâneas.

Referências


Andrade, E M., Aquino, D.N., Luna, N.R.S., Lopes, F.B., Crisóstomo, L.A., 2016. Dinâmica do nível freático e da salinização das águas subterrâneas em áreas irrigadas. Revista Ceres 63(5), 621-630. Disponível: https://doi.org/10.1590/0034-737x201663050005. Acesso: 03 mai. 2019.

Aith, F.M.A., Rothbarth, R., 2015. O estatuto jurídico das águas no Brasil. Estudos Avançados 29(84), 163-177. Disponível: https://doi.org/10.1590/S0103-40142015000200011. Acesso: 12 ago. 2019.

Bru, N., Biritxinaga, E., D’Amico, F., 2011. Detection of significant changes in short time series: applications to the analysis of annual routines in behavioural ecology and the analysis of breaks in abundance. In: Chan, F.; Marinova, D.; Anderssen, R. S. (Ed.). International congress of modelling and simulation, 19, MODSIM 2011, Perth, Australia, 12–16 December 2011. Proceedings… Modelling and Simulation Society of Australia and New Zealand: Australia, 1,652-1,658.

Cabral da Silva, T., Filgueira, H.J.A., Cavalcanti, A.K., Alencar, R.I.S., Pedrosa Filho, L.A., 2011. Caracterização de captações de águas de nascentes na bacia do rio Gramame: avaliação quantitativa preliminar. In: Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos, 19. Maceió, AL, 27 de novembro a 01 de dezembro de 2011. Anais... Porto Alegre: ABRH, 1-16.

Cai, Z., Ofterdinger, U., 2016. Analysis of groundwater-level response to rainfall and recharge estimates in fractured hard rock aquifers, NW Ireland. Journal of Hydrology 535, 71-84. Disponível: https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2016.01.066. Acesso: 03 jun. 2019.

Costa, F.F., 2011. Avaliação ambiental em áreas de nascentes da bacia hidrográfica do alto curso do Rio Gramame – PB. Dissertação (Mestrado em Engenharia Urbana e Ambiental) - Universidade Federal da Paraíba. João Pessoa, Paraíba, 98p.

Conover, W.J., 1999. Practical nonparametric statistics. 3. ed. New York: Wiley, 592p.

Daker, A., 1983. Captação, elevação e melhoramento da água. A água na agricultura 2, 6. ed. ver. E ampl. Rio de Janeiro: Freitas Bastos, 408p.

Davis, J.A., Kerezsy, A., Nicol, S., 2017. Springs: conserving perennial water is critical in arid landscapes. Biological Conservation 211, 30-35. Disponível: https://doi.org/10.1016/j.biocon.2016.12.036. Acesso: 20 mai. 2019.

D’Agostino, R.B., 1971. An omnibus test of normality for moderate and large size samples. Biometrika 58(2), 341-348.

Di Lorenzo, I.D.N., 2007. Reflorestamento das áreas de nascentes do município de Pedras de Fogo. Pedras de Fogo, PB: EMATER/PB, 14p.

Frain, J., 2007. Small sample power of tests of normality when the alternative is an α-stable distribution. TEP Working Paper No. 0207. Trinity Economic Papers, Department of Economics, Trinity College Dublin. 51p.

Gao, P., Mu, X.-M., Wang, F., Li, R., 2011. Changes in streamflow and sediment discharge and the response to human activities in the middle reaches of the Yellow River. Hydrology and Earth System Sciences 15, 1-10. Disponível: https://doi.org/10.5194/hess-15-1-2011. Acesso: 23 set. 2019.

Grimaldi, S., Crispino, G., Doglioni, A., Summa, G., Simeoni, A., 2015. Data-driven analysis of discharge variations at Mercure Spring south Italy. Engineering Geology for Society and Territory 5, 655-659. Disponível: https://doi.org/10.1007/978-3-319-09048-1_128. Acesso: 23 mai. 2019.

Hakuba, M., Sanchez-Lorenzo, A., Folini, D., Wild, M., 2013. Testing the homogeneity of short-term surface solar radiation series in Europe. AIP Conference Proceedings 1531, 700-703. Disponível: https://doi.org/10.1063/1.4804866. Acesso: 20 jun. 2019.

Kløve, B., Ala-Aho, P., Bertrand, G., Boukalova, Z., Ertürk, A., Goldscheider, N., Ilmonen, J., Karakaya, N., Kupfersberger, H., Kvœrner, J., Lundberg, A., Mileusnić, M., Moszczynska, A., Muotka, T., Preda, E., Rossi, P., Siergieiev, D., Šimek, J., Wachniew, P., Angheluta, V., Widerlund, A., 2011. Groundwater dependent ecosystems. Part I: hydroecological status and trends. Environmental Science & Policy 14, 770-781. Disponível: https://doi.org/10.1016/j.envsci.2011.04.002. Acesso: 14 ago. 2019.

Kløve, B., Ala-Aho, P., Bertrand, G., Gurdak, J.J., Kupfersberger, H., Kværner, J., Muotka, T., Mykrä, H., Preda, E., Rossi, P., Uvo, C.B., Velasco, E., Pulido-Velazquez, M., 2014. Climate change impacts on groundwater and dependent ecosystems. Journal of Hydrology 518, 250-266. Disponível: https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2013.06.037. Acesso: 14 ago. 2019.

Kundzewicz, Z.W., Robson, A.J., 2004. Change detection in hydrological records - a review of the methodology. Hydrological Sciences. Journal des Sciences Hydrologiques 49(1), 7-19.

Mallakpour, I., Villarini, G., 2016. A simulation study to examine the sensitivity of the Pettitt test to detect abrupt changes in mean. Hydrological Sciences Journal 61(2), 245-254. Disponível: https://doi.org/10.1080/02626667.2015.1008482. Acesso: 20 jun. 2019.

MARTINS, A.M., 2013. Análise de séries de vazão de captações de nascentes na bacia hidrográfica do Rio Gramame-PB. Dissertação (Mestrado em Engenharia Urbana e Ambiental) - Universidade Federal da Paraíba. João Pessoa, Paraíba. 104p.

Mohammadi, Z., Shoja, A., 2014. Effect of annual rainfall amount on characteristics of karst spring and hydrograph. Carbonates Evaporites 29, 279-289.

Naghettini, M. (ed.), 2016. Fundamentals of statistical hydrology 1. 1. ed. Switzerland: Springer Nature, 671p.

Nazemosadat, M.J., Samani, N., Barry, D.A., Niko, M.M., 2006. ENSO forcing on climate change in Iran: precipitation analysis. Iranian Journal of Science and Technology, Transaction B, Engineering 30(B4), 555-565.

Orwin, J., Pennart, H., 2012.Determination of water monitoring Standards for oil and gas operation. Calgary, Alberta, Canada: Matrix Solutions Inc., 86p. (Report Prepared for: Canadian Association of Petroleum Producers, and Shale Gas Water Technical Committee).

Ramos, S.T.B., Mafra, M.S.H., Rech, T.D., Siegloch, A.E., Rech, A.F., 2018.Water quality of spring in areas under different land uses in the southern highlands of Santa Catarina. Ambiente & Água 13(4, e2201), 1-10. Disponível: https://doi.org/10.4136/ambi-agua.2201. Acesso: 20 out. 2019.

Robertson, W.N., Allen, J.T., Wolaver, B.D., Shap Jr., J.M., 2019. Aridland spring response to mesoscale precipitation: implications for groundwater-dependent ecosystem sustainability. Journal of Hydrology 570, 850-862. Disponível: https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2018.12.074. Acesso: 21 set. 2019.

Smadi, M.M., Zghoul, A., 2006. A sudden change in rainfall characteristics in Amman, Jordan during the Mid 1950’s. American Journal of Environmental Sciences 2(3), 84-91.

Sun, Y.; Takemon, Y; Yamashiki, Y., 2019. Freshwater spring indicator taxa of benthic invertebrates. Ecohydrology & Hydrobiology, (in press). Disponível: https://doi.org/10.1016/j.ecohyd.2019.02.003. Acesso: 21 nov. 2019.

Peterson, T.C., Easterling, D.R., Karl, T. R., Groisman, P., Nicholls, N., Plummer, N., Torok, S., Auer, I., Boehm, R., Gullett, D., Vincent, L., Heino, R., Tuomenvirta, H., Mestre, O., Szentimrey, T., Salinger, J., Førland, E.J., Hanssen-Bauer, I., Alexandersson, H., Jones, P., Parker, D., 1998. Homogeneity adjustments of in situ atmospheric climate data: a review. International Journal of Climatology 18, 1493–1517.

Pettitt, A.N., 1979. A non-parametric approach to the change-point problem. Applied Statistics 28(2), 126-135.

Rocha, A.P.T., Abreu, J.S., Furtado, D.A., Baracuhy, J.G.V., Fernandes Neto, S., 2011. Manejo ecológico integrado de bacias hidrográficas no semiárido brasileiro. Campina Grande: EPGRAF 1, 332.

Rybski, D., Neumann, J., 2011. A review on the Pettitt test. In: Kropp, J.P., Schellnhuber, H.-J. (eds.), In extremis. Berlin: Springer, 202-213. Disponível: https://doi.org/10.1007/978-3-642-14863-7_10. Acesso: 14 set. 2019.

Shapiro, S.S., Wilk, M.B., 1965. An analysis of variance test for normality (complete samples). Biometrika 52(3/4), 591-611.

Sheskin, D.J., 2004. Handbook of parametric and nonparametric statistical procedures. 3. ed. Florida: Chapman & Hall/CRC, 1,193p.

Thode Jr., H.C., 2002. Testing for normality. New York: Marcel Dekker Inc., 368p. Disponível: https://doi.org/10.1201/9780203910894. Acesso: 14 set. 2019.

Villarini, G., Serinaldi, F., Smith, J.A., Krajewski, W.F., 2009. On the stationarity of annual flood peaks in the continental United States during the 20th century. Water Resources Research 45(W08417), 1-17. Disponível: https://doi.org/10.1029/2008WR007645. Acesso: 12 ago. 2019.

Verstraeten, G., Poesen, J., Demarée, G., Salles, C., 2006. Long-term (105 years) variability in rain erosivity as derived from10-min rain fall depth data for Ukkel (Brussels, Belgium): implications for assessing soil erosion rates. Journal of Geophysical Research 111(D22109), 1-11. Disponível https://doi.org/10.1029/2006JD007169. Acesso: 03 jun. 2019.

Wijngaard, J.B., Klein Tank, A.M.G., Können, G.P., 2003. Homogeneity of 20th century European daily temperature and precipitation series. International Journal of Climatology 23, 679–692. https://doi.org/10.1002/joc.906. Acesso: 20 mai. 2019.

Zhang, S, Lu, X.X., 2009. Hydrological responses to precipitation variation and diverse human activities in a mountainous tributary of the lower Xijiang, China. Catena 77(2), 130–142. Disponível: https://doi.org/10.1016/j.catena.2008.09.001. Acesso: 18 jul. 2019.




DOI: https://doi.org/10.26848/rbgf.v13.6.p%25p

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