Modelagem matemÃtica da DinÃmica de Fluxo Riacho-AquÃfero na Microbacia HidrogrÃfica do riacho SÃo Josà na regiÃo do Cariri Cearense

• Main Author: SÃvio de Brito Fontenele
• Other Authors: Luiz Alberto Ribeiro MendonÃa
• Format: Others
• Language: Portuguese
• Published: Universidade Federal do Cearà 2010
• Subjects: Modelagem matemÃtica; Fluxo riacho-aquÃfero; GeoestatÃstica.; Mathematical modelling; Stream-aquifer flow; Geostatistics.; IRRIGACAO E DRENAGEM
• Online Access: http://www.teses.ufc.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=5198

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico === Relata-se o entendimento da dinÃmica de fluxo entre o riacho SÃo Josà e o aquÃfero Rio da Batateira, localizados na regiÃo do Cariri cearense. As vazÃes do riacho foram monitoradas atravÃs do mÃtodo do traÃador quÃmico, que obteve uma boa correlaÃÃo linear com o da calha Parshall. De acordo com o mÃtodo CN do SCS, nÃo houve escoamento superficial nos dias anteriores aos de mediÃÃo de vazÃo, indicando que o incremento nas vazÃes durante o perÃodo chuvoso corresponde a variaÃÃes nos fluxos sub-superficial e de base do riacho. A condutividade hidrÃulica mÃdia do aquÃfero, estimada em 1,69 x 10-5 m s-1, foi obtida por geoestatÃstica, utilizando a tÃcnica da krigagem. A produÃÃo especÃfica do aquÃfero (5%) e a condutÃncia do leito do riacho (16.800 m dia-1) foram obtidas na calibraÃÃo do modelo de fluxo riacho-aquÃfero, utilizando o aplicativo MODFLOW. Na calibraÃÃo em regime estacionÃrio obteve-se a recarga anual de 45 mm e em regime transiente foi possÃvel distribuir esta recarga nos meses de abril (16 mm) e maio de 2009 (29 mm). As recargas sà ocorreram nos meses de precipitaÃÃo superior a 200 mm. Como o MODFLOW simula apenas o fluxo no meio saturado, a vazÃo calculada do riacho corresponde apenas ao fluxo de base e o excedente observado ao escoamento sub-superficial nÃo calculado. A simulaÃÃo de quatro cenÃrios, considerando valores extremos de precipitaÃÃo anual registrados em pluviÃmetros da regiÃo e mudanÃas na Ãrea de recarga da bacia hidrogrÃfica, mostrou a necessidade de um planejamento urbano na Ãrea, visando o disciplinamento futuro do uso e ocupaÃÃo do solo com foco na preservaÃÃo dos recursos hÃdricos superficiais e subterrÃneos. === It relates the understanding of the flow dynamics between the SÃo Josà stream and Rio da Batateira aquifer, located in the Cariri region in CearÃ. The stream discharges were monitored by the chemical tracer method, which obtained a good linear correlation with the Parshall flume. According to the SCS-CN method, there was no runoff in the days prior to flow measurement, indicating that the increase in flow during the rainy season corresponds to changes in the pattern of subsurface flow and base-flow of the stream. The average hydraulic conductivity of the aquifer, estimated at 1.69 x10-5 m s-1, was obtained from geostatistics, using the technique of kriging. The specific production of the aquifer (5%) and the conductance of the stream bed (16,800 m dia-1) were obtained in the stream-aquifer flow model calibration flow by using the MODFLOW application. In the steady state calibration we obtained the annual recharge of 45 mm and in the transient state it was possible to distribute this recharge into the months of April (16 mm) and May 2009 (29 mm). Recharges occurred only in the months having rainfall exceeding 200 mm. As MODFLOW only simulates the flow in saturated media, the flow rate calculated for the stream corresponds only to the base flow and the excess observed corresponds to the subsurface flow not calculated. The simulation for four scenarios, considering the extreme values of annual rainfall recorded in pluviometers of the region and changes in the recharge area of the river catchment, showed the need for urban planning in the area, aiming at the future control of soil use and occupation with a focus on preservation of groundwater and surface water resources.