Os volumes de recarga do aqüífero calculados pela modelagem correspondem a cerca de 1% da lâmina anual precipitada na bacia e de 7 a 20% da lâmina escoada anualmente
(Tabela 4-4).
Tabela 4-4: Precipitação anual, escoamento e infiltração calculados (lâmina e volume) no aqüífero. Os valores em mm são dados com relação à superfície da bacia até a Veneza (195 km²).
Ano Precipitação Escoamento calculado Infiltração calculada (mm) (106m3) (mm) (106m3) (mm) (106m3)
2001 546 106 30 5.9 6.0 1.5
2002 1040 203 157 30.6 11.1 2.3
2003 638 124 41 8.0 7.2 1.9
Os resultados da modelagem das variações mensais do volume de água mo aqüífero são próximas às observadas (Figura 4-8 e Figura 4-9). O coeficiente de correlação entre os valores medidos e observados é de R² = 0,97. O modelo mostra bem que os escoamentos no riacho entre 2001 e 2003 foram suficientes para assegurar a recarga completa do aqüífero aluvial durante a estação chuvosa. O modelo desenvolvido permite simular diferentes cenários. Assim, a simulação das variações sazonais de nível de água sem bombeamentos mostra o que era esperado, amplitudes nitidamente menores sem do que com bombeamentos.
Considerando os três anos 2001–2003, os diferentes termos dos fluxos saindo do aqüífero são, segundo o modelo, e por ordem decrescente de importância:
a) os bombeamentos, com valores respectivos de 620 000, 770 000 e 780 000 m3, ou seja, 41, 33 e 41% dos fluxos saindo,
b) os escoamentos subterrâneos (respecti-vamente 41, 32 e 35% nos três anos),
_______________________________________________________________________________ 4.- Dinâmica hidrológica e de salinidade do aqüífero aluvial c) a drenagem do aqüífero para o riacho (respectivamente 13, 33 e 20% nos três anos),
d) a evaporação a partir do aqüífero, que corresponde a menos de 5% dos fluxos saindo.
Os bombeamentos são preponderantes nos anos hidrologicamente deficitários (2001 e 2003), enquanto a drenagem é dominante no ano muito chuvoso (2002).
Com o intuito de estudar a evolução do volume de água no aqüífero em condições de pluviometria diferentes dos anos 2001-2003, simulações foram realizadas com a série pluviométrica disponível na estação Manituba de 1970 até 1988 (dados SUDENE). Dois cenários de bombeamento pertinentes, permitindo assegurar a irrigação de no máximo 75 ha, foram considerados (Figura 4-10):
Cenário 1: as culturas são em maioria de ciclo curto (melão, tomate, pimentão), o que autoriza uma diminuição das áreas irrigadas e dos bombeamentos no fim da estação seca;
Cenário 2: as culturas de ciclo longo (banana, mamão, goiaba) são majoritárias, o que obriga os agricultores a continuar a irrigação mesmo com o nível de água baixa.
Qualquer que seja o cenário, observa-se uma tendência interanual de diminuição das reservas de água armazenadas no aqüífero durante secas plurianuais (1979–1983).
A amplitude das variações sazonais do volume do aqüífero é muito mais elevada para o cenário 2 (diminuição de 75% do volume de água no aqüífero). A irrigação de 75 ha de forma contínua parece, portanto difícil.
O cenário 1 permite manter 75 ha irrigados durante 85% do tempo com uma diminuição do volume de água no aqüífero inferior a 55%. Outras simulações com um objetivo de 200 ha foram realizadas. Elas mostraram uma perda de 94% da área irrigada no caso onde a seca estende-se em vários anos e leva a um esvaziamento forte do aqüífero.
A modelagem evidencia a importância de uma gestão racional do calendário cultural das áreas irrigadas bem como das culturas a serem implantadas. No caso do cenário atual de 75 ha irrigados, parece possível manter a exploração do aqüífero mesmo em caso de secas plurianuais, se 60% da área forem ocupados por culturas de ciclo curto que permitem parar a irrigação no fim da estação seca.
_______________________________________________________________________________ 4.- Dinâmica hidrológica e de salinidade do aqüífero aluvial Figura 4-8: Evolução do volume de água no aqüífero (a partir das observações piezométricas e a partir do modelo levando em conta os bombeamentos). Resultado da simulação com a hipótese "sem bombeamento" (linha pontilhada).
Figura 4-9: Comparação dos diferentes termos do balanço hidrológico (em 106 m3 ano-1).
1,20 1,70 2,20
sept-00 nov-00 janv-01 mars-01 mai-01 juil-01 sept-01 nov-01 janv-02 mars-02 mai-02 juil-02 sept-02 nov-02 janv-03 mars-03 mai-03 juil-03 sept-03 nov-03
Vmesuré Vmodélisé Vmodélisé sans pompages
V (106m3)
2.20
1.70
1.20
V medido V modelado V modelado sem bombeamento Vsat 4.69 1.50 0.62 0.62 0.06 0.20 0.05 0.77 0.74 2.33 0.77 28.54 6.92 0.06 0.78 0.67 0.38 1.88 Année hydrologique 2001 (Flux en 106m3/an) Bilan avec pompages Ecoulement dans la rivière
Bilan des flux sortant de la portion d'aquifère considérée
Année hydrologique 2002 Année hydrologique 2003 Ecoulement exporté par la rivière
Flux de l'aquifère vers la rivière Evaporation
Pompages
Ecoulement souterrain
Infiltration vers l'aquifère. Ecoulements totaux dans la rivière
Bilan des flux dans l'aquifère
Escoamentos no riacho
Balanço dos fluxos saindo do aqüífero
Balanço com bombeamentos
Ano hidrológico 2001 Ano hidrológico 2002 Ano hidrológico 2003 Escoamento exportado pelo riacho
Infiltração para o aqüífero Fluxo do aqüífero para o riacho Evaporação
Bombeamentos
Escoamentos subterrâneos
Escoamentos totais no riacho
Balanço dos fluxos no aqüífero
_______________________________________________________________________________ 4.- Dinâmica hidrológica e de salinidade do aqüífero aluvial Figura 4-10: Volumo de água simulado no aqüífero a partir de dados pluviométricos da estação Manituba de 1970 à 1988 para diferentes cenários de bombeamento e com um objetivo de 75 ha irrigados atingido quando o nível piezométrico o permite (cenário 1) ou forçado (cenário 2).
4.2.1.8. Conclusão
O aqüífero aluvial no Vale do Forquilha é um recurso hídrico suficiente para manter áreas irrigadas e garantir o abastecimento humano e animal, mesmo durante secas plurianuais. Este novo recurso é, portanto fundamental para o desenvolvimento local.
Entretanto, é necessário adaptar os volumes bombeados, e consequentemente, o desenvolvimento das culturas irrigadas, às condições hidrológicas, hidrogeológicas e climáticas.
A simulação realizada numa série pluviométrica de 20 anos evidencia o impacto de secas plurianuais sobre a dinâmica do aqüífero. A simulação de diversos cenários de bombeamento mostra que o aumento das áreas irrigadas deve ser limitado levando em conta
0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 ja nv- 70 ja nv- 71 ja nv- 72 ja nv- 73 ja nv- 74 ja nv- 75 ja nv- 76 ja nv- 77 ja nv- 78 ja nv- 79 ja nv- 80 ja nv- 81 ja nv- 82 ja nv- 83 ja nv- 84 ja nv- 85 ja nv- 86 ja nv- 87 ja nv- 88 -200 -150 -100 -500 0 500
Volume modélisé scénario 1 (75ha avec réduction des pompages en fin de saison sèche) Vmodélisé scénario 2 (75 ha sans réduction de pompages)
Précipitations mensuelles
Volume de la nappe (106m3)
P mensuelle (mm)
Surface en fin de saison sèche pour le scénario 1 : 30 ha Surface en fin de saison sèche
pour le scénario 1 : 35 ha
Volume de água no aqüífero
6 3 P mensal
(mm) (106m3)
Área irrigada no fim da estação seca para o cenário 1 : 35ha.
Área irrigada no fim da estação seca para o cenário 1 : 30ha. Volume modelado, cenário 1 (75 ha com redução dos bombeamentos no fim da estação seca) Volume modelado, cenário 2 (75 ha sem redução dos bombeamentos)
_______________________________________________________________________________ 4.- Dinâmica hidrológica e de salinidade do aqüífero aluvial as capacidades do aqüífero e a variabilidade climática, principalmente a ocorrência de secas plurianuais.
No caso do Forquilha, um cenário de aumento das áreas irrigadas de 75 para 200 ha foi testado e não parece recomendável tendo em vista suas conseqüências.
As fortes variações de salinidade intra e interanuais levantam a questão da evolução, em longo prazo, da salinidade da água no aqüífero.
As infiltrações do açude Lagoa Cercada influenciaram fortemente na dinâmica hidrológica do aqüífero aluvial durante a estação seca. Isto sugere que poderia ser interessante estudar a viabilidade de uma recarga artificial destes pequenos aqüíferos aluviais, a partir de reservatórios localizados a montante. Uma gestão integrada do aqüífero aluvial em conjunto com os outros recursos hídricos da bacia parece necessária e permitiria prevenir eventuais conflitos ligados aos usos múltiplos do recurso (água potável e conflitos entre irrigantes).
O passo de tempo mensal usado aqui é interessante porque permite a simulação de cenários plurianuais, mesmo com um dispositivo experimental relativamente sumário (Dubois,
1988). Para ultrapassar os limites ligados a esta abordagem, a aquisição de dados em
freqüência diária e o uso de um modelo espacializado devem permitir levar em conta, em particular, as precipitações de forte intensidade que são responsáveis pela maior parte dos escoamentos. Será também fundamental focar futuros protocolos de aquisição de dados sobre a recarga do aqüífero.
A modelagem, mesmo simplificada, se mostra claramente como uma etapa indispensável na compreensão e na definição de estratégias de gestão adaptadas para os pequenos aqüíferos aluviais, recursos hídricos vitais para as populações rurais no Nordeste brasileiro semi-árido.