{"id":2039,"date":"2016-09-22T19:08:05","date_gmt":"2016-09-22T19:08:05","guid":{"rendered":"https:\/\/www.ufrgs.br\/hge\/?page_id=2039"},"modified":"2017-10-30T21:46:07","modified_gmt":"2017-10-30T21:46:07","slug":"sigbah-irriga","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/www.ufrgs.br\/hge\/projetos\/projetos-concluidos\/projeto-piloto-demonstrativo-quaraicuareim\/sigbah-irriga\/","title":{"rendered":"SiGBaH-Irriga"},"content":{"rendered":"

Sistema de Gerenciamento de Bacias Hidrogr\u00e1ficas – M\u00f3dulo de Irriga\u00e7\u00e3o (SiGBaH-Irriga)<\/strong><\/h2>\n

Introdu\u00e7\u00e3o<\/span><\/h2>\n
\"Mapa<\/a>

Mapa de localiza\u00e7\u00e3o da bacia do rio Quara\u00ed<\/p><\/div>\n

A bacia do rio Quara\u00ed possui cerca de 14.800 km\u00b2 e localiza-se na fronteira entre o sul do Brasil e a regi\u00e3o nordeste do Uruguai. O rio Quara\u00ed \u00e9 tribut\u00e1rio do rio Uruguai e faz parte\u00a0da bacia do rio da Prata. Aproximadamente 45 % da bacia\u00a0se encontra em territ\u00f3rio brasileiro e 55% no extremo noroeste do Uruguai. Em toda a bacia, a pr\u00e1tica da irriga\u00e7\u00e3o da cultura do arroz \u00e9 bastante comum e \u00e9 uma das principais atividades econ\u00f4micas da regi\u00e3o, possuindo cerca de 60.000 hectares de \u00e1rea irrig\u00e1vel, de acordo com a m\u00e9dia das safras dos \u00faltimos 15 anos. A por\u00e7\u00e3o brasileira \u00e9 respons\u00e1vel por\u00a0cerca de 70% deste total, ainda que ocupe uma faixa menor em rela\u00e7\u00e3o ao pa\u00eds vizinho.<\/p>\n

A pr\u00e1tica do arroz irrigado possui um elevado consumo de \u00e1gua, pois necessita a manuten\u00e7\u00e3o cont\u00ednua de uma l\u00e2mina de \u00e1gua no terreno durante todo o per\u00edodo da safra, que normalmente \u00e9 em torno de 100 dias durante os meses de dezembro, janeiro e fevereiro. Valores de demanda de \u00e1gua em torno de 10.000 m\u00b3\/ha.safra s\u00e3o geralmente utilizados, o que corresponderia a uma retirada de \u00e1gua de mais de 70 m\u00b3\/s, valor cerca de 7 vezes maior que a vaz\u00e3o com perman\u00eancia de 90% \u00a0na foz da bacia.<\/p>\n

Para atender a demanda excessiva de \u00e1gua na bacia, e tamb\u00e9m em toda a regi\u00e3o da Campanha no Estado do RS, al\u00e9m de \u00e1rea adjacentes de Argentina e Uruguai, foi adotado um processo de constru\u00e7\u00e3o de pequenas estruturas de armazenamento de \u00e1gua em cada uma das unidades de produ\u00e7\u00e3o, denominadas a\u00e7udes. Essas estruturas s\u00e3o de car\u00e1ter simples, normalmente localizadas em\u00a0sub-bacias com \u00e1rea de drenagem entre 1 e 30 km\u00b2, servindo para acumular a \u00e1gua da chuva e o escoamento durante o ano, sendo uma paisagem bastante t\u00edpica da regi\u00e3o (figura abaixo).<\/p>\n

\"Bacia<\/a>

Bacia do rio Quara\u00ed: representa\u00e7\u00e3o dos a\u00e7udes e \u00e1reas irrigadas<\/p><\/div>\n

Por outro lado, o armazenamento individual de \u00e1gua na bacia n\u00e3o \u00e9 suficiente para dirimir os problemas de gest\u00e3o de recursos h\u00eddricos em rela\u00e7\u00e3o ao excesso de demanda h\u00eddrica. A pr\u00e1tica de irriga\u00e7\u00e3o utilizando capta\u00e7\u00f5es diretas dos rios ainda \u00e9 presente, servindo de complementa\u00e7\u00e3o \u00e0 irriga\u00e7\u00e3o a partir dos a\u00e7udes. A pr\u00f3pria exist\u00eancia dos armazenamentos acarreta na diminui\u00e7\u00e3o da disponibilidade h\u00eddrica nos rios, ainda que as perdas sejam menores em rela\u00e7\u00e3o \u00e0 uma capta\u00e7\u00e3o direta, uma vez que praticamente inexistem estruturas de controle de sa\u00edda de \u00e1gua nestes a\u00e7udes. Conflitos pelo uso da \u00e1gua n\u00e3o s\u00e3o incomuns, envolvendo tamb\u00e9m a quest\u00e3o transfronteiri\u00e7a entre os pa\u00edses, dificultando ainda mais as decis\u00f5es em rela\u00e7\u00e3o ao uso da \u00e1gua. Nesse sentido, torna-se importante o desenvolvimento de ferramentas que auxiliem no processo de gest\u00e3o, capazes de realizar o balan\u00e7o h\u00eddrico e inserir os elementos que alteram o regime de vaz\u00f5es, principalmente os a\u00e7udes e as tomadas diretas de \u00e1gua.<\/p>\n

A ferramenta<\/span><\/h2>\n

O sistema de gerenciamento de bacias desenvolvido tem como objetivo a representa\u00e7\u00e3o dos processos f\u00edsicos e dos objetos que comp\u00f5em o sistema h\u00eddrico na bacia do rio Quara\u00ed e tamb\u00e9m em bacias com caracter\u00edsticas semelhantes. A ferramenta comp\u00f5e o produto final de um projeto de pesquisa denominado\u00a0Projeto Piloto Demonstrativo Quara\u00ed\/Cuareim<\/a>, numa parceria entre o IPH-UFRGS e o instituto IMFIA <\/a>da Universidad de La Rep\u00fablica, no Uruguai, e financiado pelo \u00f3rg\u00e3o\u00a0CIC Plata<\/a>.\u00a0A sistema\u00a0\u00e9 completamente acoplado ao\u00a0software livre de Sistema de Informa\u00e7\u00e3o Geogr\u00e1fica MapWindow<\/a>, o que permite uma f\u00e1cil e interativa visualiza\u00e7\u00e3o dos resultados das simula\u00e7\u00f5es (figura abaixo).<\/p>\n

\"Interface<\/a>

Interface da ferramenta SiGBaH-Irriga<\/p><\/div>\n

O modelo basicamente toma como dados de entrada as simula\u00e7\u00f5es hidrol\u00f3gicas do modelo MGB-IPH<\/a> (s\u00e9ries di\u00e1rias de vaz\u00f5es, al\u00e9m da\u00a0precipita\u00e7\u00e3o\u00a0e evapotranspira\u00e7\u00e3o interpolada em todos os trechos), al\u00e9m dos objetos que comp\u00f5em o sistema (a\u00e7udes, reservat\u00f3rios, capta\u00e7\u00f5es, po\u00e7os subterr\u00e2neos), realizando o balan\u00e7o h\u00eddrico em cada um dos elementos da bacia, considerando regime n\u00e3o permanente de vaz\u00f5es e com passo de tempo semanal.\u00a0O passo semanal foi considerado suficiente para simplifica\u00e7\u00e3o de alguns\u00a0processos de propaga\u00e7\u00e3o de vaz\u00f5es nos reservat\u00f3rios e trechos de rio em rela\u00e7\u00e3o ao passo de tempo di\u00e1rio.<\/p>\n

Numa primeira etapa, foi realizado um processo de verifica\u00e7\u00e3o da sa\u00edda do modelo de gest\u00e3o, a fim de averiguar\u00a0se os processos estavam sendo representados de maneira razo\u00e1vel. Devido \u00e0 inexist\u00eancia de dados de monitoramento de n\u00edveis dos reservat\u00f3rios, explorou-se novas alternativas de verifica\u00e7\u00e3o do modelo, principalmente em rela\u00e7\u00e3o ao registro anual de safra plantada e colhida e tamb\u00e9m em rela\u00e7\u00e3o ao registro de imagens de sat\u00e9lite de per\u00edodos passados, onde \u00e9 poss\u00edvel recuperar informa\u00e7\u00f5es de \u00e1rea superficial em cada a\u00e7ude. As figuras abaixo apresentam os principais resultados, na primeira \u00e9 realizado um comparativo entre os valores de safra calculados pelo modelo em compara\u00e7\u00e3o com os dados observados, e na segunda \u00e9 apresentado o resultado da modela\u00e7\u00e3o de um somat\u00f3rio de \u00e1rea superficial de uma amostra de a\u00e7udes em compara\u00e7\u00e3o com os valores observados por \u00e1rea de sat\u00e9lite.<\/p>\n

\"simula<\/a>

Comparativo entre valores observados e calculados de \u00e1rea colhida de arroz por safra na bacia.<\/p><\/div>\n

\"\u2013<\/a>

Comparativo entre valores calculados e observados de \u00e1rea superficial de a\u00e7udes a partir de dados de sat\u00e9lite.<\/p><\/div>\n

Uma vez que se considera que o modelo est\u00e1 representando bem a realidade da bacia, numa segunda etapa incluiu-se a capacidade do sistema em adicionar\u00a0novos a\u00e7udes e tomadas de \u00e1gua, al\u00e9m da possibilidade de inclus\u00e3o de reservat\u00f3rios com capacidade de regulariza\u00e7\u00e3o de vaz\u00e3o e consequentemente, aumento da disponibilidade de \u00e1gua. Com isso, espera-se que o modelo tenha capacidade de realizar opera\u00e7\u00f5es como:<\/p>\n