Avaliação da influência de diferentes unidades da paisagem na alocação de práticas conservacionistas em bacias hidrográficas: uma abordagem com SWAT+
| dc.contributor.advisor-co1 | Bressiani, Danielle de Almeida | |
| dc.contributor.advisor-co1ID | https://orcid.org/0000-0002-3773-1574 | |
| dc.contributor.advisor-co1Lattes | http://lattes.cnpq.br/8075521492435175 | |
| dc.contributor.advisor1 | Coelho, André Luiz Nascentes | |
| dc.contributor.advisor1ID | https://orcid.org/0000-0001-9068-495X | |
| dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/7506224671150309 | |
| dc.contributor.author | Campos, Fábio Luiz Mação | |
| dc.contributor.authorID | https://orcid.org/0000-0001-9119-6421 | |
| dc.contributor.authorLattes | http://lattes.cnpq.br/0188377115453234 | |
| dc.contributor.referee1 | Goulart, Antônio Celso de Oliveira | |
| dc.contributor.referee1ID | https://orcid.org/0000-0002-4033-6583 | |
| dc.contributor.referee1Lattes | http://lattes.cnpq.br/3114481133639467 | |
| dc.contributor.referee2 | Vervloet, Roberto José Hezer Moreira | |
| dc.contributor.referee2ID | https://orcid.org/0000-0002-3789-906X | |
| dc.contributor.referee2Lattes | http://lattes.cnpq.br/7092270850313289 | |
| dc.contributor.referee3 | Gonçalves, Monica Amorim | |
| dc.contributor.referee3Lattes | http://lattes.cnpq.br/5619914059734915 | |
| dc.contributor.referee4 | Cecconello, Samanta Tolentino | |
| dc.contributor.referee4ID | https://orcid.org/0000-0001-5903-6241 | |
| dc.contributor.referee4Lattes | http://lattes.cnpq.br/0667595394126577 | |
| dc.date.accessioned | 2025-07-08T21:12:34Z | |
| dc.date.available | 2025-07-08T21:12:34Z | |
| dc.date.issued | 2025-07-03 | |
| dc.description.abstract | Faced growing conflicts over water resources, alternatives for better planning of land use in river basins that aim to increase water availability in times of scarcity and reduce the amount of sediment and pollutants become necessary. One of the options for increasing water availability is the application of Best Management Practices (BMPs) that increase base f low and reduce the contribution of sediment and nutrients to watercourses. However, their application can have considerable financial costs and require intervention in agricultural areas. For this reason, it is important that, in order to better use the resources available for soil and water conservation actions, the most appropriate locational alternatives are found. To identify these areas, the use of hydrological models is a highly useful tool, as they are capable of simulating in advance what the effect of applying a certain practice will be in a certain location in the basin. Although research shows that relief exerts a strong influence on water and sediment flows, there are still many questions to be understood regarding the influence of the application of BMPs in different compartments. In this context, this research contributes to the allocation of BMPs in river basins, investigating above all the influences of relief characteristics on these procedures. One of the most widely used models for assessing the impacts of this allocation, SWAT, has recently had a fully revised version resulting in the SWAT+ hydrological model. This study used the SWAT+ model to perform hydrological modeling of two small river basins and test the effect of 5 BMPs on the water balance, water balance, water and sediment yield, water availability and sediment load. The alternative scenarios showed that BMPs can be an important alternative for increasing availability and ensuring water security in river basins. In the simulated scenarios, BMPs increased minimum flow by up to 8.84% and reduced maximum flows by up to 11.01%, in addition to having a considerable impact on reference f lows for water resource allocation. It was also demonstrated how land use and relief can influence the effectiveness of BMPs and assist in the planning processes for the allocation of these practices. An experiment was also conducted to evaluate the influence of relief characteristics in different compartments of the basin through the use of the terrain roughness index. The experiment showed that the index can be an alternative parameter for planning the allocation of BMPs. The findings of the study expand knowledge about the allocation of BMPs in river basins and open up new research opportunities on the use of relief for planning interventions aimed at increasing basin resilience to climate change. | |
| dc.description.resumo | Diante dos crescentes conflitos por recursos hídricos, alternativas para melhor planejamento do uso da terra em bacias hidrográficas que visem aumentar a disponibilidade hídrica em tempos de escassez e reduzir a quantidade de sedimentos e poluentes tornam-se necessárias. Uma das opções para aumentar essa disponibilidade é a aplicação de práticas conservacionistas (Best Management Practices- BMPs) que aumentem a vazão de base e reduzam o aporte de sedimentos e nutrientes em cursos d’água. Porém, sua aplicação pode ter consideráveis custo financeiros e requer a intervenção em áreas agrícolas. Por isso é importante que para melhor aproveitamento dos recursos disponíveis para ações de conservação do solo e da água as alternativas locacionais mais adequadas sejam encontradas. Para identificação dessas áreas, o uso de modelos hidrológicos é uma ferramenta altamente útil, pois eles são capazes de simular antecipadamente qual será o efeito da aplicação de determinada prática em determinado local da bacia. Embora pesquisas mostrem que o relevo exerce forte influência nos fluxos de água e sedimentos, ainda restam muitas questões a serem compreendidas no que diz respeito à influência da aplicação de BMPs nos diferentes compartimentos. Nesse contexto, a presente pesquisa contribui para a alocação de práticas conservacionistas em bacias hidrográficas, investigando sobretudo as influências das características do relevo nesses procedimentos. Um dos modelos mais utilizados para avaliação desse impactos, o SWAT, teve recentemente uma versão totalmente revisada resultando no modelo hidrológico SWAT+. Este trabalho utilizou o modelo SWAT+ para realizar a modelagem hidrológica de duas pequenas bacias hidrográficas e testar o efeito de 5 BMPs no balanço hídrico, na produção de água e sedimentos, na disponibilidade hídrica e na carga sedimentar. Os cenários alternativos mostraram que as BMPs podem ser uma importante alternativa para aumento da disponibilidade e garantia da segurança hídrica em bacias hidrográficas. Nos cenários simulados, as BMPs aumentaram em até 8,84% a vazão mínima e reduziram em até 11,01% as vazões máximas, além de ter um impacto considerável sobre as vazões de referência para outorga de recursos hídricos. Foi demonstrado ainda como o uso da terra e o relevo podem influenciar a eficácia das BMPs e auxiliarem nos processos de planejamento da alocação dessas práticas. Realizou-se também um experimento para avaliar a influência das características do relevo em diferentes compartimentos da bacia por meio do índice de rugosidade do terreno. O experimento mostrou que o índice pode ser uma alternativa como parâmetro para planejamento da alocação de BMPs. As descobertas do trabalho ampliam o conhecimento sobre a alocação de BMPs e abrem novas oportunidades de pesquisa sobre utilização do relevo para planejamento de intervenções com vistas a aumentar resiliência das bacias à mudanças climáticas. | |
| dc.format | Text | |
| dc.identifier.uri | http://repositorio.ufes.br/handle/10/19895 | |
| dc.language | por | |
| dc.publisher | Universidade Federal do Espírito Santo | |
| dc.publisher.country | BR | |
| dc.publisher.course | Doutorado em Geografia | |
| dc.publisher.department | Centro de Ciências Humanas e Naturais | |
| dc.publisher.initials | UFES | |
| dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Geografia | |
| dc.rights | open access | |
| dc.subject | Geomorfologia | |
| dc.subject | Práticas conservacionistas (BMPs) | |
| dc.subject | Recursos hídricos | |
| dc.subject | Modelagem hidrológica | |
| dc.subject.cnpq | Geografia | |
| dc.title | Avaliação da influência de diferentes unidades da paisagem na alocação de práticas conservacionistas em bacias hidrográficas: uma abordagem com SWAT+ | |
| dc.type | doctoralThesis |