Caracterização hidrogeofísica de sedimentos típicos do leito seco do rio Capibaribe: Experimentação e modelagem

Abstract

As formações geológicas da superfície, tais como formações aluviais,são geralmente constituídos por processos de erosão, transporte e sedimentação, causando considerável heterogeneidade nos parâmetros hidráulicos do solo e no fluxo de água. O conhecimento da arquitetura sedimentar e da distribuição de litofácies são de fundamental importância para a análise do armazenamento das águas subterrâneas. A presente pesquisa teve como objetivo aplicar uma abordagem hidrogeofísica, a partir da caracterização geofísica (Radar de Penetração no Solo) das estruturas sedimentares, da caracterização hidráulica in situ (Testes de infiltração Beerkan) e da modelagem matemática (Hydrus 1D) para a verificação do comportamento hidráulico na área escolhida. As identificações das litofácies através do GPR foi possível a partir da visualização dos principais elementos do subsolo, por meio da velocidade de propagação da onda eletromagnética e da reflexão do sinal GPR e suas alterações. Na medida em que as camadas deposicionais vão apresentando mudanças no conteúdo de água, na granulometria, no tipo de sedimento e na orientação dos camadas, o lençol freático, as estruturas sedimentares e os contatos litológicos tendem ser identificados, o que torna o método eficaz para a investigação voltada à hidrogeologia. Para obtenção das propriedades hidráulicas do solo, como as curvas de retenção da água no solo e da condutividade hidráulica, foi utilizado o modelo BEST (Beerkan Estimation of Soil Transfer Parameters through Infiltration Experiments) também conhecido como Beerkan. Através do programa Hydrus, foi realizada uma simulação simplificada da dinâmica da água no solo em função de alguns cenários considerados no estudo para estimar o armazenamento de água no subsolo em função da precipitação considerada. Foi realizada uma aplicação nas aluviões do leito seco do rio do alto Capibaribe no município de Santa Cruz do Capibaribe. Os resultados mostraram que o GPR foi eficiente no imageamento da subsuperficie a partir do conhecimento da geometria e da estratigrafia do aquífero do leito seco do rio. Observou-se que a heterogeneidade das camadas influi na hidrodinâmica da água no solo e que o Beerkan e o Hydrus são ferramentas adequadas para o melhor entendimento do armazenamento das aluviões de leito secos de rios do semiárido nordestino.