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Integração dos instrumentos de outorga, enquadramento e cobrança para a gestão das águas subterrâneas V Reunião da Rede de Pesquisa ASUB – Maceió/AL, Março.

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1 Integração dos instrumentos de outorga, enquadramento e cobrança para a gestão das águas subterrâneas V Reunião da Rede de Pesquisa ASUB – Maceió/AL, Março de MCT/FINEP/CT-HIDRO (Chamada Pública IGRH 01/2007) Universidade Federal de Campina Grande Universidade Federal de Alagoas Universidade Federal de Santa Maria 1

2 Pressuposto do Sub-projeto UFSM A criação de critérios para a gestão dos RH se dará a partir da resposta de 3 perguntas: 1 - Existe água disponível no manancial escolhido pelo usuário para atender o uso? 2 - A água disponível possui uma qualidade compatível com o uso pretendido? 3 - Quais serão os efeitos deste uso nos mananciais próximos (o escolhido e os demais)? 2

3 uso subterrâneo Respostas 3

4 4 ASUB-PB Escalas (Níveis): – Global: bacia; – Regional: SHR; – Local: poço (aquífero).

5 PerguntaComo será feito? (CRITÉRIOS)Escala (s)?Instrumento Existe água?Produtividade dos aquíferosLocal (poço/aquífero)Outorga Cobrança: considerando a outorga e o enquadramento para induzir o uso racional Respostas Qualidade compatível? Parâmetros de qualidade mínimos Todas (ou nenhuma específica) Enquadra- mento Efeitos quantitativos? Raio de influência e rebaixamento nos poços Local (poço/aquífero) Outorga Redução das vazões fluviais Escalas regional e global (SHRs e bacia) Efeitos qualitativos? Proteção – vulnerabilidade Escalas local (poço/aquífero) e regional (SHR) Enquadra- mento 5

6 MFsAtividades atuais e/ou Critérios 23Revisão Bibliográfica- 24Interação com o SGRHReuniões com comitê de bacia 25Caracterização da baciaMonitoramento complementar 26ModelosMGB-IPH e Modflow 27Outorga: relacionada à MF 26 Produtividade dos aquíferos; Raio de influência e rebaixamento nos poços; Redução das vazões fluviais 28Enquadramento: relacionada à MF 25 Zoneamento: qualidade e proteção (vulnerabilidade) 29Cobrança: relacionada à MF 24 e MF 30 Arrecadatória; Econômica; Aceitabilidade 30Integração dos instrumentosInstrumentos são integrados... 31Interação rede de pesq.Reuniões Organização segundo as Metas Físicas 6

7 MF 24: Interação com o SGRH Reunião CBSM: 22/10/2010; Fotos: 7

8 Discussões quanto aos critérios dos instrumentos: – Produtividade dos aquíferos; – Raio de influência; e – Proteção dos poços e Vulnerabilidade. Necessidade de estabelecer um cadastro municipal de poços eficiente: – Obrigação legal: Código Estadual do Meio Ambiente; – Regulamentar o uso de águas subterrâneas dentro dos limites dos municípios; – BHSM: Santana do Livramento com legislação. MF 24: Interação com o SGRH 8

9 Há um desorganização atualmente nas ações do comitê; Falta de objetivos; Resumindo: Grande Retrocesso! MF 24: Interação com o SGRH 9

10 Duas áreas em bacias representativas: Diferentes usos do solo Município Rosário do Sul 1)Fazenda São Carlos – 24 ha, pecuária/campo P1= 20 m, início 17/04/2009 2) Fazenda Tarumã – 84 ha, florestamento/eucaliptos P2= 18 m P3= 12 m P4= 10 m P5= 18 m Período avaliado = 22 meses 2 vertedores de 90°, 30 interceptômetros, 1 Pluviômetro MF 25: Caracterização da bacia Monitoramento complementar

11 MF 25: Caracterização da bacia Monitoramento complementar 11 Área de Campo (P1) Área florestada (eucaliptus) (P2, P3, P4 e P5)

12 Monitoramento complementar provável sentido do fluxo e linhas equipotenciais em área florestada Simulado com uso do SURFER 8 a partir de 4 poços de monitoramento.

13 P5 Cota = 135 m Sp = 130 WTF: Sy Valores SAG Sy=0,10 Período t=49 dias P5 min = 0,18 mm/dia P5 max = 0,24 mm/dia (uso do solo = eucalipto) Período t=49 dias Menor variação do N.A. P4 Cota = 130 m Sp = 128 WTF: Sy Valores SAG Sy=0,13 Período t=49 dias P4 min = 0,35 mm/dia P4 max = 0,45 mm/dia (uso do solo = gramíneas) Planície Aluvial

14 INTERAÇÃO RIO-AQUÍFERO Município de CACEQUI Poços de abastecimento – CORSAN Interferência entre poços de abastecimento CAC 01 – Prof. 40 m; NA = 5,26 m Dista = 250 m do curso de água CAC 02 – Prof. 50 m; NA = 4,62 m Dista = 400 m do curso de água

15 Dissertação - Guilherme Viana Martelli INTERAÇÃO RIO-AQUÍFERO, Instalação – 31/01/ m 400 m

16 Poços Profundidade (m) NE (m) ND (m) Vazão (m 3 /h) Distância CAC 03 (m) IQ , IQ IQ IQ , IQ Poços da CORSAN Monitorados Interferência entre Poços Abastecimento X Poço de Monitoramento com levelogger - CAC 03 Instalação 31/01/2011 Profundidade: 70m NE: 11m Registros horários

17 INTERFERÊNCIA ENTRE POÇOS DE ABASTECIMENTO 160 m 60 m 110 m 420 m 350 m

18 Local: poço (aquífero) Global: SHR e bacia 18 MF 26: Modelos Modflow MGB-IPH

19 MF 26: Modelos MGB-IPH: Retiradas subterrâneas Retiradas superficiais 19

20 MGB-IPH: etapas de aplicação (concluídas) – Definição da bacia; – Preparação da base de dados SIG; – Preparação de dados hidroclimatológicos; – Preparação dos arquivos de entrada; – Interpolação das chuvas; – Calibração e verificação do modelo. MF 26: Modelos 20

21 MF 26: Modelos MGB-IPH 21

22 MF 26: Modelos MGB-IPH: calibração R2 = 0,85 R2log = 0,86 Erro volume: -4,49 22

23 MF 26: Modelos MGB-IPH: verificação R2 = 0,82 R2log = 0,84 Erro volume: -5,79 23

24 MF 26 MODELOS Método WTF (Water Table Fluctuation) Bacias Representativas Avaliação da recarga subterrânea (gestão, outorga e proteção) R= Sy* h/ t = mm/dia MEINZER, (1923); MEINZER e STEARNS, (1929); SCANLON et al. (2002); HEALY e COOK, (2002) Premissas método: – Baseia-se na premissa de que os aumentos nos níveis de águas subterrâneas, em aqüíferos livres, sejam devido à água de recarga que atinge o lençol freático – Aquífero livre – Necessita do rendimento específico Sy (valores da literatura Healy e Cook, 2002) Aspectos (+) facilidade de aplicação Aspectos (-) incerteza, faixas de variação Sy; Camadas penetradas com variação do Sy em função dos materiais geológicos. Não sensível aos mecanismos de movimento da água na zona não saturada.

25 Dissertação de mestrado – Cristiane Dambrós

26 Rendimento específico (Healy and Cook, 2002) Sy 0,02 0,08 0,21 Valor médio Sy= 0,16 R= Sy* h/ t h = 120 mm t = 360 dias R5= 0,16*120/360 R5= 0,05 mm/dia

27 Sy 0,05 0,27 0,26 0,21 Valor médio Sy= 0,20 R= Sy* h/ t h = 110 mm t = 360 dias R4= 0,20*110/360 R4= 0,06 mm/dia

28 Sy 0,02 0,21 0,26 0,05 Valor médio Sy= 0,14 R= Sy* h/ t h = 120 mm t = 360 dias R3= 0,14*120/360 R3 = 0,05 mm/dia

29 Sy 0,05 0,26 0,05 0,21 0,05 0,21 Valor médio Sy= 0,12 R= Sy* h/ t h = 996 mm t = 22 dias Mês julho 2010 R=0,12*996/22 R2 = 5,4 mm/dia

30 Gráfico P2 período 21 dias mês de julho 2009

31 31 MF 26: Modelos Modflow - Modelagem de um setor da SHR – 11, a que possui maior número de poços.

32 MF 27: Outorga Existe água? Produtividade dos aquíferos; Efeitos quantitativos? Raio de influência e rebaixamento nos poços; Efeitos quantitativos? Redução das vazões fluviais. 32

33 Existe água? Produtividade dos aquíferos Utilizadas as vazões após a estabilização nos ensaios de bombeamento dos poços existentes; Espacialização na bacia: análise dos dados utilizados; Interpolação pelo método Vizinho Natural; 408 poços, dentro e fora da bacia: agregar informação e, com isso, gerar mapa mais representativo. MF 27: Outorga 33

34 Mapa Geológico (UFSM/SEMA, 2004) 4 Domínios Hidrogeológicos 7 Sistemas Aquíferos 16 Formações Geológicas MF 27: Outorga 34

35 Domínio (4)Sistema aquífero (7)Formações (16) Domínio 1 – Formações Cenozóicas Aqüíferos Porosos Cenozóicos Aluvionares Depósitos aluviais (3 formações) Domínio 2 – Bacias Sedimentares Aqüíferos Porosos PermianosRio Bonito Aquitardos Permianos Rio do Rasto Estrada Nova Irati Aquíferos Porosos Eo- Cretáceos Botucatu Guará Aquíferos Porosos Triássicos Rosário do Sul ou Pirambóia Sanga do Cabral Domínio 5 – VulcânicasAquíferos Fissurais Serra GeralSerra Geral Domínio 6 – Cristalino Aquíferos Fissurais do Escudo Cristalino Escudo Cristalino (4 formações) Mapa Geológico (UFSM/SEMA, 2004) MF 27: Outorga 35

36 Domínio 1 – Depósitos Cenozóicos Aluviais MF 27: Outorga 36

37 Domínio 2 – Bacias Sedimentares MF 27: Outorga 37

38 Domínio 5 – Rochas vulcânicas MF 27: Outorga 38

39 Domínio 6 – Cristalino MF 27: Outorga 39

40 Existe água? Produtividade dos aquíferos Sistema Aqüífero Poroso Cenozóico Aluvionar (Depósitos aluviais - Domínio 1). MF 27: Outorga 40

41 Existe água? Produtividade dos aquíferos Sistema Aquífero Fissural Serra Geral (Domínio 5). MF 27: Outorga 41

42 Existe água? Produtividade dos aquíferos Sistema Aquífero Fissural do Escudo Cristalino (Domínio 6). MF 27: Outorga 42

43 Existe água? Produtividade dos aquíferos Sistema Aquífero Poroso Eo-Cretáceo (Domínio 2 – Formações Botucatu e Guará). MF 27: Outorga 43

44 Existe água? Produtividade dos aquíferos Sistema Aquífero Poroso Triássico (Domínio 2 – Formações Pirambóia e Sanga do Cabral). MF 27: Outorga 44

45 Existe água? Produtividade dos aquíferos Sistema Aquífero Aquitardo Permiano (Domínio 2 – Formações Irati, Rio do Rasto e Subgrupo Estrada Nova). MF 27: Outorga 45

46 Existe água? Produtividade dos aquíferos Sistema Aquífero Poroso Permiano (Domínio 2 – Formação Rio Bonito). MF 27: Outorga 46

47 Existe água? Produtividade dos aquíferos - Heterogeneidades quantitativas: grandes variações na quantidade de seus compartimentos aquíferos – característica do SAG no RS (Machado, 2008). MF 27: Outorga 47

48 Existe água? Produtividade dos aquíferos MF 27: Outorga 48

49 Existe água? Produtividade dos aquíferos Produtividade dos aquíferos na bacia é em sua maioria baixa (< 10 m³/h); Verificação: rios secam em épocas de estiagem pois não são abastecidos pelos aquíferos; Efeito da redução das áreas de banhados. ClassesÁrea (Km²)Área (%) < ,14% ,22% ,45% ,15% ,04% Total ,00% MF 27: Outorga 49

50 Efeitos quantitativos? Raio (ou zona) de Influência MF 27: Outorga 50

51 Efeitos quantitativos? Raio (ou zona) de influência Sendo: – R = raio de influência, em metros; – T = transmissividade, em m²/s; – t = tempo de bombeamento, em segundos; – S = coeficiente de armazenamento, adimensional. MF 27: Outorga 51

52 Tendência: onde há interferência, poços que solicitaram outorga há mais tempo têm preferência; Exemplo em Santana do Livramento: FormaçãoLitologiaS (adm) - literatura T (m²/h) – processos t (h)Raio (m) Semi-conf./Confinado BotucatuArenito Médio , , Efeitos quantitativos? Raio (ou zona) de influência MF 27: Outorga 52

53 Exemplo em Santana do Livramento – R 850 m. Efeitos quantitativos? Raio (ou zona) de influência MF 27: Outorga 53

54 54 Efeitos quantitativos? Redução das vazões fluviais Curvas de outorga de uso integrado dos recursos hídricos: MF 27: Outorga Retiradas subterrâneasRetiradas superficiais

55 55 Efeitos quantitativos? Redução das vazões fluviais Curvas de outorga de uso integrado dos recursos hídricos: MF 27: Outorga Retiradas superficiais Q90 0% 30% 50% 70% 80% 90% 100%

56 0% 10% 20% 30% 40% esvaziamento do reservatório subterrâneo 56 Efeitos quantitativos? Redução das vazões fluviais Curvas de outorga de uso integrado dos recursos hídricos: MF 27: Outorga Retiradas subterrâneas

57 57 Efeitos quantitativos? Redução das vazões fluviais Curvas de outorga de uso integrado dos recursos hídricos: MF 27: Outorga

58 Efeitos quantitativos? Redução das vazões fluviais Curvas de outorga de uso integrado dos recursos hídricos: MF 27: Outorga 58


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