Estudo das variáveis intervenientes no balanço quali-quantitativo de um sistema Bacia-Lago : o caso do Lago Paranoá – DF

Abstract

O uso e ocupação do solo podem interferir nos aspectos quantitativos e qualitativos dos recursos hídricos de uma bacia hidrográfica. Para avaliar impactos como esses, abordagens mais abrangentes são cada vez mais necessárias. A Bacia Hidrográfica do lago Paranoá (BLP), localizada no Distrito Federal, foi palco de grandes mudanças e medidas de controle do uso do solo e da água na tentativa de aumentar os padrões de qualidade da água, em especial no lago Paranoá. No entanto, ainda em situação de fragilidade, estudos são necessários analisando a influência das ações que se desempenham na BLP e os impactos no Lago. Buscando atender esta demanda este estudo propôs uma análise integrada entre o estudo hidrológico e de qualidade da água das sub-bacias bem como o estudo hidrodinâmico e de qualidade da água do Lago agregando uma das maiores séries temporais de dados monitorados tanto nas sub-bacias afluentes quando no lago Paranoá. Com estes dados foi possível a aplicar o modelo SWAT nas bacias afluentes obtendo NSE > 0,65 e |PBIAS| < 4, mesmo em bacias urbanas. Além disso, este trabalhao apresenta um estudo pioneiro na estimativa dos balanços de cargas de Nitrogênio e Fósforo ao lago Paranoá, avaliando o aporte de nutriente por mais de 35 anos. Para aprimorar a base de dados existente foi implementada uma rede de monitoramento contendo uma estação meteorológica e três anemômetros além de dois perfis instalados no lago Paranoá na ponte das Garças e Ponte Juscelino Kubitschek monitorando temperaturas desde a superfície até o sedimento coletando dados de hora em hora nos anos de 2019 e 2020. No lago Paranoá, foi realizada a modelagem hidrodinâmica e de qualidade da água com o modelo CE-QUALW2, para a calibração foi desenvolvida uma ferramenta de calibração automática permitindo superar o desafio da calibração manual, com base na tentativa e erro, sendo possível alcançar ajustes satisfatórios na representação do lago Paranoá. Com o ajuste alcançado foi possível verificar a condição de monomítico quente do lago Paranoá nas regiões mais profundas (prof. > 15m) enquanto em regiões mais rasas (prof. < 10 m) foi possível diagnosticar os padrões térmicos e suas mudanças temporais e espaciais. Uma vez calibrada a hidrodinâmica realizou-se uma análise exploratória com o uso do CE-QUAL-W2 na simulação de componentes de qualidade da água no lago, mostrando a viabilidade do modelo na aplicação. Finalmente, realizou-se a integração dos modelos para a proposição de cenários considerando a integração dos estudos de bacia e lago de forma onde foi constatada a viabilidade da integração dos modelos para a avaliação conjunta de ambientes compostos por bacias e lagos.