Modelagem numérica de fluxo de águas subterrâneas no aquífero livre da formação Cabeças – Estimativa de recarga

 em Artigos Científicos e Teses Acadêmicas, FEFLOW

Autor: Kenny Lee

Tese Acadêmica: Trabalho de Conclusão de Curso de Graduação em Geologia

Universidade: Universidade Estadual Paulista ” Júlio de Mesquita Filho” (UNESP)

Ano: 2022

 

Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Instituto de Geociências e Ciências Exatas – Câmpus de Rio Claro, da Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho, para obtenção do grau de Geólogo
Orientador: Chang Hung Kiang
Coorientador: Roger Dias Gonçalves

 

Resumo
A gestão de recursos hídricos sempre foi fundamental para sobrevivência do ser humano, e ela se torna um desafio quando inserido numa região com eventos históricos de seca como no semiárido brasileiro. Para usufruir os recursos hídricos de maneira sustentável, trabalhos que ajudam a  compreensão da hidrogeologia se tornam peças-chaves. A área de estudo foi no município de Brasileira, localizado ao norte do Estado de Piauí, e faz  parte do semiárido brasileiro. O município está sobre um aquífero poroso livre, composta por arenito da Formação Cabeças. Entre os anos 2011 a  2017, foi registrado no poço de monitoramento de Brasileira um rebaixamento do nível freático acentuado de 7,5 m, indicando uma forte influência  da seca na dinâmica do fluxo de água subterrânea. Além do problema da seca, a região não dispõe informações sobre a taxa de recarga, o que é uma  informação importante para gestão de recursos hídricos. Portanto, o presente trabalho procurou estimar a taxa de recarga através da modelagem numérica. O programa de interface e algoritmo computacional utilizado para as simulações do fluxo de água subterrânea foi o FEFLOW, empregando a solução numérica do método dos elementos finitos. O modelo foi delimitado lateralmente por linhas de drenagens e uma linha de fluxo nulo, a base  por uma camada horizontal de soleira de diabásio, e no interior conta com três linhas de drenagens, dez poços de bombeamento e um poço de  monitoramento. Como resultados, a análise pluviométrica mostra o pior cenário hídrico das duas últimas décadas em 2012 a 2016, com precipitação  acumulada de quase 40% menor que a média histórica em 2012. Os valores de condutividade hidráulica (1,96·10-4 m/s) e porosidade (5,0%)  calibrados no modelo indicam que o aquífero Cabeças possui alto potencial hidrogeológico, mas baixa capacidade de armazenamento. A estimativa da taxa de recarga obtida foi 2,77% a 12,57%, e esses valores pequenos representa um problema muito grave, porque quando ocorre uma diminuição da  taxa de recarga, o volume de água que entra no aquífero pode diminuir mesmo com aumento da precipitação. Porém, essa taxa de recarga baixa pode ser efeito do aumento da taxa de bombeamento, ou devido a mudança das condições físicas da superfície em função da seca prolongada.

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