Análise das Unidades de Respostas Hidrológicas da Bacia do Rio Paraguaçu-Ba através do modelo SWAT

Authors

DOI:

https://doi.org/10.26848/rbgf.v17.6.p4535-4553

Keywords:

Bacias hidrográficas, Modelo SWAT, Unidades de Respostas Hidrológicas

Abstract

Currently, environmental issues are increasingly worrying, especially those related to the hydrological dynamics of river basins. Understanding hydrological processes is of fundamental importance for environmental studies, due to accelerated growth, disordered land occupation and agricultural modernization, which, among other factors, contributed to the transformation of the landscape and consequent degradation of natural resources. Based on this assumption, the objective of this work is to identify and characterize the Hydrological Response Units (HRUs) generated by the SWAT model in the Paraguaçu River Basin, located in the central-eastern region of the state of Bahia, with a total area of 54,877 km2 and 60% of its area included in the Brazilian semi-arid region and the Caatinga Biome. The methodology for generating HRUs with the SWAT model is based on the insertion of geospatial and tabular input data, which correspond to the digital terrain elevation model (DEM), soil map and land cover and use map, in addition to the filling the database with the parameters that designate the characteristics of each type of soil, cover and land use. Through this procedure, it was possible to identify the predominance of Planosol soils in the HRU field basin associated with flat and gently undulating relief between 0 and 10%. The predominant soils in the basin were the eutrophic Haplic Planosols (SXe), the dystrophic Yellow Oxisols (LAd) and the yellow Red Argisols (PVAe). The determination of hydrological units represents the varied hydrological behaviors present in the basin, which will allow complex, advanced and organized assessments to be made to understand and predict the action of hydrological processes.

Downloads

Download data is not yet available.

Author Biographies

Ludimila Brandão, UFRGS

PhD student in Geography at the Postgraduate Program at the Federal University of Rio Grande do Sul - UFRGS, Environmental Analysis research line. Master in Soils and Ecosystem Quality from the Federal University of Recôncavo Baiano UFRB (2015). Graduated in Geography from the State University of Bahia (2012). He worked as a scholarship holder in the PROEX/UNEB university extension project (2009/2010). She was a tutor on the EAD Geography Degree Course at the Federal University of Rio Grande do Sul-Campus Litoral Norte (UFRGS) in the period 2018-2023. She is currently a substitute professor of Geography at the Federal Institute of Paraíba (IFPB-Polo de Picuí).

Luís Eduardo de Souza Robaina, UFSM

He has a degree in Geology from the University of Vale do Rio dos Sinos (1984), a master's degree in Geosciences from the Federal University of Rio Grande do Sul (1990), a PhD in Geosciences from the Federal University of Rio Grande do Sul (1999) and a Post-Doctorate at University of Porto, Portugal and University of Maine, Le Mans/France. He is currently a professor/collaborating researcher in the postgraduate program in geography at the Federal University of Rio Grande do Sul and a full professor at the Federal University of Santa Maria, of the geography course and the postgraduate program in geography and geosciences. He coordinates the CNPq LAGEOLAM Research Group organized in 1995. He has experience in the area of Geosciences, with an emphasis on geomorphological, geoenvironmental and natural disaster studies.

Romario Trentin, UFSM

He has a degree in Geography from the Federal University of Santa Maria (2004), a Master's degree in Geography from the Federal University of Santa Maria (2007) and a PhD in Geography from the Federal University of Paraná (2011). Post-Doctorate in Geography from Le Mans Université, France (2021) from PrInt - Institutional Internationalization Program. He is currently a full professor in the Department of Geosciences, in the Postgraduate Program in Geography at the Federal University of Santa Maria. He has experience in the area of Geosciences, with an emphasis on Geotechnology, working mainly on the following topics: Hydrographic Basin, Sandization, Geomorphology, Land Use and Occupation, Geoenvironmental Characterization and Risk Areas.

References

Andrade, C. W. L. de, Montenegro, S. M. G. L., Lima, J. R. de S., Montenegro, A. A. de A., & Srinivasan, R. (2017). Análise de sensibilidade de parâmetros do modelo SWAT em uma sub-bacia da região nordeste, Brasil. Revista Brasileira de Geografia Física , 10(2), 441–453. https://doi.org/10.5935/1984-2295.20170027

Andrade, C. W. L. de, Montenegro, S. M. G. L., Lima, J. R. de S., & Montenegro, A. A. de A. (2017). Modelagem hidrológica sob mudanças na cobertura vegetal de uma bacia hidrográfica no Nordeste do Brasil. Journal of Environmental Analysis and Progress , 2(3), 239–248.

Araújo Filho, J. C. de, Ribeiro, M. R., Burgos, N., & Marques, F. A. (2017). Solos da caatinga. In N. Curi, J. C. Ker, R. F. Novais, P. Vidal-Torrado, & C. E. G. R. Schaefer (Eds.), Pedologia: Solos dos biomas brasileiros (pp. 227–260). Sociedade Brasileira de Ciência do Solo.

Araújo, T. G., Queiroz, A. B. de, & Lopes, S. de F. (2019). Fitossociologia de um brejo de altitude no semiárido brasileiro: Variação das espécies dominantes ao longo do gradiente altitudinal. Ciência Florestal , 29(2), 779-794. https://doi.org/10.5902/1980509821231

Arroio Jr., P. P. (2016). Aprimoramento das rotinas e parâmetros de processos hidrológicos do modelo computacional Soil and Water Assessment Tool- SWAT [Tese de doutorado, Universidade de São Paulo].

Bacelar, L. de A. P. (2005). O papel das florestas no regime hidrológico de bacias hidrográficas. Departamento de Geologia da Escola de Minas da Universidade Federal de Ouro Preto.

Bertol, I., Beutler, J. F., Leite, D., & Batistela, O. (2001). Propriedades físicas de um Cambissolo Húmico afetadas pelo tipo de manejo do solo. Scientia Agricola , 58(3), 555-560.

Bono, J. A. M., Macedo, M. C. M., Tormena, C. A., Nanni, M. R., Gomes, E. P., & Müller, M. L. M. (2012). Infiltração de água no solo em um Latossolo Vermelho da região sudoeste dos cerrados com diferentes sistemas de uso e manejo. Revista Brasileira de Ciência do Solo , 36, 1845-1853.

Bressiani, D. A., Srinivasan, R., Jones, C. A., & Mendiondo, E. M. (2015). Effects of spatial and temporal weather data resolutions on streamflow modeling of a semi-arid basin, Northeast Brazil. International Journal of Agricultural and Biological Engineering , 8(3), 125-139. https://doi.org/10.3965/j.ijabe.20150803.970

Budiman, M., McBratney, A. B., Mendonça-Santos, M. L., & Santos, H. G. dos. (2003). Revisão sobre funções de pedotransferência (PTFs) e novos métodos de predição de classes e atributos do solo. Embrapa Solos.

Carelli, L., & Santo, S. M. (2016). Bacia hidrográfica do Paraguaçu: Da Chapada Diamantina até à Baía de Todos os Santos. In Semeando Águas do Paraguaçu . Universidade Federal de Feira de Santana.

Dantas, J. C., Silva, M. A. da, Silva, R. M. da, & Vianna, P. C. G. (2015). Simulação vazão–erosão usando o modelo SWAT para uma grande bacia da região semiárida da Paraíba. Geociências , 34(4), 816-827. Disponível em https://www.periodicos.rc.biblioteca.unesp.br/index.php/geociencias/article/view/10580

Genovez, A. M., Lombardi Neto, F., & Sartori, A. (2005). Classificação hidrológica de solos brasileiros para a estimativa da chuva excedente com o método do serviço de conservação do solo dos Estados Unidos. Revista Brasileira de Recursos Hídricos , 10(4), 5-18. https://doi.org/10.21168/rbrh.v10n4.p5-18

Gonçalves, M. J. S. (2014). Gestão quantitativa das águas superficiais da bacia hidrográfica do Rio Paraguaçu no Estado da Bahia-Brasil [Tese de doutorado, Universidade Federal de Brasília].

Grehs, S. A. (2003). Efeitos da espacialização de propriedades físicas nas respostas hidrológicas da bacia do rio Ibirapuitã [Tese de doutorado, Universidade Federal do Rio Grande do Sul].

IBGE. (2018). Mapeamento de recursos naturais do Brasil – escala de 1:250.000 . Diretoria de Geociências: Coordenação de Recursos Naturais e Estudos Ambientais.

Kuwajima, J. I. (2012). Análise do modelo SWAT como ferramentas de prevenção e de estimativa de assoreamento no reservatório do Lobo (Itirapina/Brotas/SP) [Dissertação de mestrado, Universidade de São Paulo].

Lelis, T. A., Calijuri, M. L., Santiago, A. da F., Lima, D. C. de, & Rocha, E. de O. (2012). Análise de sensibilidade e calibração do modelo SWAT aplicado em bacia hidrográfica da região sudeste do Brasil. Revista Brasileira de Ciência do Solo , 36, 623-634. https://doi.org/10.1590/S0100-06832012000200031

Lombardi Neto, F., Bellinazzi Júnior, R., Galeti, P. A., Bertolini, D., Lepsch, I. F., & Oliveira, J. B. (1989). Nova abordagem para o cálculo do espaçamento entre terraços. Simpósio de Terraceamento Agrícola, Fundação Cargill , 99-124.

Marçal, M. dos S., & Guerra, A. J. T. (2004). Indicadores ambientais relevantes para a análise da suscetibilidade à erosão dos solos em Açailândia (MA). Revista Brasileira de Geomorfologia, 5 (1), 1-16.

Marçal, M. dos S., & Guerra, A. J. T. (2003). Indicadores ambientais relevantes para a análise da suscetibilidade à erosão dos solos em Açailândia (MA). Revista Brasileira de Geomorfologia, 4 (2). https://doi.org/10.20502/rbg.v4i2.20

Marcon, I. R. (2013). Modelagem e cenários hidrológicos em bacia representativa da Mata Atlântica no Sul do Brasil (Dissertação de mestrado). Universidade Federal de Santa Maria, RS.

Martins, L. L., Martins, W. A., Moraes, J. F. L., Pedro Júnior, M. J., & De Maria, I. C. (2020). Calibração hidrológica do modelo SWAT em bacia hidrográfica caracterizada pela expansão do cultivo da cana-de-açúcar. Revista Brasileira de Geografia Física, 13 (2), 576-594.

Medeiros, P. H. A., Araújo, J. C., & Bornstert, A. (2009). Interception measurements and assessment of Gash model performance for a tropical semi-arid region. Revista Ciência Agronômica, 40 (2), 165-174.

Miranda, R. de Q., Galvíncio, J. D., Moura, M. S. B. de, Jones, C. A., & Srinivasan, R. (2017). Análise espacial do balanço hídrico na Caatinga da Bacia do Rio Pontal. Anais do 20º Congresso Brasileiro de Agrometeorologia e 5º Simpósio de Mudanças Climáticas e Desertificação no Semiárido Brasileiro , Petrolina, BA: Embrapa Semiárido.

Neitsch, S. L., Arnold, J. G., Kiniry, J. R., & Williams, J. R. (2011). Soil and Water Assessment Tool: Theoretical documentation - Version 2009 . Texas A&M University System.

Costa, O. V., Costa, L. M., Fontes, L. E. F., Araujo, Q. R., Ker, J. C., & Nacif, P. G. S. (2000). Cobertura do solo e degradação de pastagens em área de domínio de chernossolos no sul da Bahia. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 24 , 843-856.

Oliveira, L. B. de, Fontes, M. P. F., Ribeiro, M. R., & Ker, J. C. (2009). Morfologia e classificação de luvissolos e planossolos desenvolvidos de rochas metamórficas no semiárido do nordeste brasileiro. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 33 (5). https://doi.org/10.1590/S0100-06832009000500026

Rodriguez, J. M. M., Silva, E. V., & Leal, A. C. (2011). Planejamento ambiental de bacias hidrográficas desde a visão da geoecologia da paisagem. In A. S. Figueiró & E. Foletto (Orgs.), Diálogos em Geografia Física (pp. 1-23). Ed. da UFSM.

Santos, J. T. S. dos, Nunes, H. G. G. C., Pontes, A. K. dos S., & Souza, A. M. L. de. (2018). O modelo SWAT como ferramenta para a gestão de recursos hídricos. REGA, 15 , e3.

Saxton, K. E., & Rawls, W. J. (2006). Soil water characteristic estimates by texture and organic matter for hydrologic solutions. Soil Science Society of America Journal, 70 , 1569-1578. https://doi.org/10.2136/sssaj2005.0117

Silva, C. de M. (2018). Efeito da condutividade hidráulica de superfícies impermeáveis na geração de escoamento superficial em área urbana (Monografia de graduação). Universidade Federal da Paraíba, João Pessoa, PB.

Silva, J. R. I., Souza, E. S., Souza, R., Santos, E. S. dos, & Antonino, A. C. D. (2019). Efeito de diferentes usos do solo na erosão hídrica em região semiárida. Revista Engenharia na Agricultura, 27 (3), 272-283.

Silva, L., & Cota, E. D. dos S. (2019). Derivação de parâmetros para o uso do modelo SWAT na estimativa de recarga subterrânea em um aquífero cárstico-fissural do semiárido brasileiro. Revista Águas Subterrâneas, 33 (1), 22-33. https://doi.org/10.14295/ras.v33i1.29160

Silva, M. A. da. (2015). Modelagem hidrológica e das perdas do solo: suas relações com as formas de relevo e uso do solo na bacia de Taperoá-PB (Dissertação de mestrado). Universidade Federal da Paraíba, João Pessoa, PB.

Silva, N. D. M. da, & Christofaro, C. (2017). Calibração do modelo hidrológico SWAT para estimativa da vazão em sub-bacia hidrográfica do Rio Jequitinhonha. Revista Geografias, 13 (2), 31-39. https://doi.org/10.35699/2237-549X.13455

Silva, V. de A., Moreau, M. S., Moreau, A. M. S. dos S., & Rego, N. A. C. (2011). Uso da terra e perda de solo na Bacia Hidrográfica do Rio Colônia, Bahia. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 15 (3), 310-315.

Tibúrcio, I. M., Silveira, N. T., Santos, T. O., Miranda, R. Q., & Galvíncio, J. D. (2023). Balanço hídrico e mudanças climáticas no semiárido pernambucano: aplicabilidade do sistema de unidades de respostas hidrológicas para Pernambuco. Revista Brasileira de Geografia Física, 16 (3), 1657-1670.

https://doi.org/10.26848/rbgf.v16.3.p1657-1670

Tucci, C. E. M. (1998). Modelos hidrológicos . Editora da Universidade Federal do Rio Grande do Sul.

Tucci, C. E. M. (2005). Modelos hidrológicos (2ª ed.). UFRGS Editora.

Valério, E., & Fragoso Jr, C. (2015). Avaliação dos efeitos de mudanças climáticas no regime hidrológico da bacia do Rio Paraguaçu, BA. Revista Brasileira de Recursos Hídricos, 20 (4), 872-887.

Viana, J. F. de S., Montenegro, S. M. G. L., Silva, B. B. da, Silva, R. M. da, & Sousa, W. dos S. (2018). Modelagem hidrológica da Bacia Hidrográfica do Rio Pirapama-PE utilizando o modelo SWAT. Journal of Environmental Analysis and Progress, 3 (1), 155-172. https://doi.org/10.24221/jeap.3.1.2018.1709.155-172

Winchell, I. M., Srinivasan, R., Di Luzio, M., & Arnold, J. G. (2010). ArcSWAT interface for SWAT2009: User’s guide . USDA Agricultural Research Service and Texas A&M Blackland Research Center.

Published

2024-10-07

How to Cite

Brandão, L., Robaina, L. E. de S., & Trentin, R. (2024). Análise das Unidades de Respostas Hidrológicas da Bacia do Rio Paraguaçu-Ba através do modelo SWAT. Brazilian Journal of Physical Geography, 17(6), 4535–4553. https://doi.org/10.26848/rbgf.v17.6.p4535-4553

Issue

Section

Hidrogeografia e Recursos Hídricos

Similar Articles

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 > >> 

You may also start an advanced similarity search for this article.

Most read articles by the same author(s)