Estimativa da recarga subterrânea em bacia hidrográfica do semiárido pernambucano a partir de técnicas de sensoriamento remoto e sistemas de informações geográficas

Abstract

As limitações de dados pontuais para a estimativa da recarga subterrânea em grandes áreas ainda é um grande desafio para uma boa gestão desse recurso hídrico, principalmente em regiões semiáridas. Por causa da escassez de dados observados, a abordagem desta pesquisa estabelece uma integração entre um conjunto de variáveis do balanço hídrico, obtidas a partir de imagens de satélites, para estimar a distribuição espacial da recarga das águas subterrâneas na bacia hidrográfica do rio Ipanema (BHRI), localizada no estado de Pernambuco, Nordeste do Brasil. Os dados de sensoriamento remoto empregados incluem mapas mensais (2011-2012) de precipitação, escoamento superficial e evapotranspiração, utilizados como entradas para a aplicação do método do balanço hídrico (pixel a pixel) em um Sistema de Informação Geográfica (SIG). A precipitação utilizada foi derivada do satélite TRMM (3B43.v7) e seguiu o mesmo padrão médio mensal observado em 15 estações pluviométricas distribuídas pela área de estudo (CC = 0,93 e REQM = 17,1 mm), com estimativas médias anuais de 894,3 (2011) e 300,7 mm (2012). O escoamento superficial, adquirido pelo método SCS-CN a partir de informações dos solos da região e imagem do sensor TM, foi equivalente a 29% da precipitação registrada pelo TRMM durante os dois anos do estudo. Já a evapotranspiração real, obtida pela aplicação do SEBAL em imagens do sensor MODIS, apresentou valores médios anuais de 1.190 (2011) e 1.072 mm (2012). Os resultados do balanço hídrico mostraram que a recarga subterrânea na BHRI apresentou uma grande diferença interanual, caracterizada pelos regimes pluviométricos distintos, com médias de 28,1 (2011) e 4,9 (2012) mm ano-1. Essas recargas foram concentradas principalmente entre os meses de janeiro a julho nas regiões compostas por sedimentos aluviais e outros solos de alta permeabilidade. As aproximações da recarga subterrânea por sensoriamento remoto foram comparadas ao método WTF (Water Table Fluctuation) em uma área específica de aluvião na BHRI. As estimativas realizadas pelas duas metodologias apresentaram boa concordância anual, com valores médios de 154,6 (WTF) e 120,9 (balanço hídrico) mm em 2011, que correspondem a 14,89 e 13,12% das precipitações registradas pelo pluviômetro e pelo TRMM, respectivamente. Para o ano de 2012, apenas a metodologia WTF registrou uma recarga muito baixa de 15,9 mm. Como os estudos referentes ao tema ainda são incipientes, os valores gerados nesta tese fornecem uma boa percepção do potencial do sensoriamento remoto para avaliar as taxas desse importante componente do balanço hídrico na BHRI.