Desenvolvimento de metodologia para a construção de modelos de demanda hídrica baseado na ocupação de bacias hidrográficas

Resumo

As mudanças nos usos da água em bacias hidrográficas estão relacionadas aos processos de ocupação humana, que incluem diferentes atividades socioeconômicas e distintos padrões de cobertura do solo. No contexto brasileiro, verifica-se um crescimento das demandas hídricas em diferentes setores, sendo esse aumento associado ao desenvolvimento econômico e ao processo de urbanização. Nesse cenário, para uma gestão efetiva e um planejamento adequado dos recursos hídricos, é essencial compreender os fatores que impulsionam as mudanças nos usos da água. Além disso, há uma carência de estudos que investigam a interação entre as alterações nos usos da água e as transformações na cobertura do solo. Para tanto, este estudo propõe a construção de modelos matemáticos empíricos, baseado em regressão múltipla, para representar a demanda hídrica setorial e sua relação com dados anuais ambientais e socioeconômicos provenientes da Bacia do Paraíba do Sul, localizada na região Sudeste do Brasil. Inicialmente, avaliou-se as associações entre as vazões de retirada para o abastecimento urbano e uso animal com as classes de cobertura do solo e indicadores socioeconômicos, com o intuito de identificar as potenciais variáveis explicativas dos modelos. Na fase de calibração, foram testadas quatro abordagens matemáticas diferentes: linear, semi-logarítmica, log-log e normalizada. Posteriormente, esses modelos construídos foram submetidos a uma etapa de validação usando um conjunto de métricas estatísticas. Os resultados revelaram que o modelo empírico normalizado de demanda hídrica urbana foi estatisticamente significativo, tendo como variáveis de entrada: as áreas urbanizadas e população urbana. Já o modelo semi-log de demanda hídrica animal foi desenvolvido com base em dados que incluem a área destinada à pecuária e o Produto Interno Bruto do setor agropecuário. Dessa forma, os modelos propostos permitem estimar as demandas hídricas a partir das mudanças na cobertura do solo em bacia hidrográfica, subsidiando a gestão integrada dos recursos hídricos.