Assessment of Water Availability and Environmental Influence on People’s Lives in a Small Basin in the Hinterland of Pernambuco, Using the SUPer and UAV
Abstract
:1. Introduction
2. Materials and Methods
2.1. Area Study
2.2. Model Calibration and Validation
2.3. Statistical Analyses
2.4. Scenery
- Actual
- Semi-arid decrease in rainfall by 15% and increase in temperature by 2 Celsius (climate change)
3. Results
3.1. Calibration of the Basin
3.2. Actual
4. Discussion
5. Conclusions
Author Contributions
Funding
Acknowledgments
Conflicts of Interest
References
- McPhillips, L.E.; Chang, H.; Chester, M.V.; Depietri, Y.; Friedman, E.; Grimm, N.B.; Kominoski, J.S.; McPhearson, T.; Méndez-Lázaro, P.; Rosi, E.J.; et al. Defining extreme events: A cross-disciplinary review. Earth’s Future 2018, 6, 441–455. [Google Scholar] [CrossRef]
- Karanja, D.; Elliott, S.J.; Gabizon, S. Community level research on water health and global change: Where have we been? Where are we going? Curr. Opin. Environ. Sustain. 2011, 3, 467–470. [Google Scholar] [CrossRef]
- Saco, P.M.; McDonough, K.R.; Rodriguez, J.F.; Rivera-Zayas, J.; Sandi, S.G. The role of soils in the regulation of hazards and extreme events. Philos. Trans. R. Soc. B Biol. Sci. 2021, 376, 20200178. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
- Soares, R.B.; Campos, K.C. Uso e Disponibilidade Hídrica no Semiárido do Brasil. Rev. Política Agrícola 2013, 22, 48–57. Available online: https://seer.sede.embrapa.br/index.php/RPA/article/view/767 (accessed on 20 May 2023).
- ANA—Agência Nacional das Águas. Conjuntura dos Recursos Hídricos No Brasil 2017: Relatório Pleno; Agência Nacional das Águas: Brasília, Brazil, 2017. [Google Scholar]
- de Brito, H.C.; de Brito, Y.M.A.; de Assis, W.D.; Ferreira, Y.B.C.; Vasconcelos, R.S.; Rufino, I.A.A. Análise temporal da disponibilidade hídrica nos estados beneficiados pela transposição do Rio São Francisco. Rev. Caminhos Geogr. 2020, 21, 102–116. [Google Scholar] [CrossRef]
- De Brito, H.C.; de Brito, Y.M.A.; Rufino, I.A.A. O Índice de segurança hídrica do Brasil e o semiárido brasileiro: Desafios e riscos futuros. Rev. Bras. Cartogr. 2022, 74, 1–15. [Google Scholar] [CrossRef]
- Wang, Y.; Xie, X.; Shi, J.; Zhu, B.; Jiang, F.; Chen, Y.; Liu, Y. Accelerated hydrological cycle on the Tibetan Plateau evidenced by ensemble modeling of Long-term water budgets. J. Hydrol. 2022, 615, 128710. [Google Scholar] [CrossRef]
- Trentin, R.; Laurent, F.; Robaina, L.E.D.S. Vazão e balanço hídrico relacionado a mudanças no uso da terra em uma bacia hidrográfica de médio porte no bioma Pampa do Brasil. Rev. Bras. Geogr. Física 2023, 16, 873–893. [Google Scholar] [CrossRef]
- Castro, R.; Machado, E. Análise de sensibilidade de parâmetros hidrológicos na bacia do rio das pedras Guarapuava-PR. Rev. Bras. Geogr. Física 2019, 12, 1746–1756. [Google Scholar] [CrossRef]
- Martins, L.L.; Martins, W.A.; De Moraes, J.F.L.; Júnior, M.J.P.; De Maria, I.C. Calibração hidrológica do modelo SWAT em bacia hidrográfica caracterizada pela expansão do cultivo da cana-de-açúcar. RBGF Ferram. Leitura 2020, 13, 576–594. [Google Scholar] [CrossRef]
- Rodrigues, J.; Junqueira, R.; Amorim, J.; Alves, B.; Viola, M. Hydrological modeling in the Sono river basin, environmental protection region of the Jalapão, Brazian savana. Rev. Bras. Geogr. Física 2021, 14, 1131–1142. [Google Scholar] [CrossRef]
- Nacismento, J.; Frade, T.; Silva, R. Modelagem da resposta do escoamento emu na bacia do semiárido da Paraíba utilizando o modelo SWAT. Rev. Bras. Geogr. Física 2018, 11, 1137–1150. [Google Scholar]
- Farias, C.; Viana, J.; Miranda, R.; Silva, S.; Vasco, G.; Montegro, S.; Galvíncio, J.D. Técnica de calibração para modelagem da bacia hidrográfica do Rio São Francisco, Brasil, utilizando o SWAT. Rev. Bras. Geogr. Física 2023, 16, 1621–1628. [Google Scholar] [CrossRef]
- Sousa, W.d.S.; Viana, J.F.d.S.; da Silva, R.R.; Irmão, R.A. Estimativa do balanço hídrico de uma sub-bacia da Bacia Hidrográfica do Rio Ipanema com o Modelo SWAT. J. Environ. Anal. Prog. 2018, 3, 146–154. [Google Scholar] [CrossRef]
- Viana, J.F.d.S.; Montenegro, S.M.G.L.; da Silva, B.B.; da Silva, R.M.; Sousa, W.d.S. Modelagem hidrológica da Bacia Hidrográfica do Rio Pirapama-PE utilizando o modelo SWAT. J. Environ. Anal. Prog. 2018, 3, 155–172. [Google Scholar] [CrossRef]
- Mikaeili, O.; Shourian, M. Assessment of the analytic and hydrologic methods in separation of watershed response to climate and land use changes. Water Resour. Manag. 2022, 37, 2575–2591. [Google Scholar] [CrossRef]
- Júnior, R.L.d.R.; Silva, F.D.d.S.; Costa, R.L.; Gomes, H.B.; Gomes, H.B.; da Silva, M.C.L.; Pinto, D.D.C.; Herdies, D.L.; Júnior, J.B.C.; Pita-Díaz, O. Mudança de longo prazo e regionalização da evapotranspiração de referência no Nordeste brasileiro. Rev. Bras. Meteorol. 2020, 35, 891–902. [Google Scholar] [CrossRef]
- Majeski, J.C.L.; Trindade, L.d.L. Lacunas de governança da água nas bacias hidrográficas da Vertente Atlântica do Estado de Santa Catarina. Eng. Sanit. E Ambient. 2023, 28, e20220231. [Google Scholar] [CrossRef]
- Branchi, B.A. Sustentabilidade de bacias hidrograficas e índices compostos: Aplicação e desafios. Soc. Nat. 2022, 34, e63868. [Google Scholar]
- Rosin, C.; Amorim, R.S.S.; Morais, T.S.T. Análise de tendências hidrológicas na bacia do rio das Mortes. Rev. Bras. Recur. Hídricos 2015, 20, 991–998. [Google Scholar]
- Ferreira, B.C.C.; Valverde, M.C. Análise dos índices de extremos de precipitação em cenários futuros na bacia do rio Ribeira de Iguape—São Paulo. Rev. Bras. Meteorol. 2022, 37, 41–55. [Google Scholar] [CrossRef]
- Eakin, H.; Lemos, M.; Nelson, D. Differentiating capacities as a means to sustainable climate change adaptation. Glob. Environ. Chang. 2014, 27, 1–8. [Google Scholar] [CrossRef]
- Andrade, R.G.; Hott, M.C.; Junior, W.C.P.d.M.; Ribeiro, C.B.d.M. Análise espaço-temporal da evapotranspiração na bacia do rio Paraibuna usando o produto MOD16. Braz. J. Anim. Environ. Res. 2020, 3, 3406–3416. [Google Scholar] [CrossRef]
- Santos, J.G.; Pedrozo, E.A.; Ioris, A. A reterritorialização e a luta pela água dos atingidos pela transposição do rio São Francisco no Nordeste brasileiro. Soc. Nat. 2021, 34, 1. [Google Scholar] [CrossRef]
- Silva, J.I.A.O.; De Almeida, P.L.R. Gestão, Governança e Compliance: O caso da transposição do São Francisco. Rev. Direito Em Debate 2022, 31, e12015. [Google Scholar] [CrossRef]
- da Costa, P.V.M.; Ojima, R. Transposição do rio São Francisco: Migração e Vulnerabilidade no Semiárido Nordestino. Anais 2022, 1–13. Available online: http://ww.abep.org.br/publicacoes/index.php/anais/article/view/3700 (accessed on 20 May 2023).
- Valentini, M.H.K.; Beskow, S.; da Silva, M.E.S.; Sell, B.M.; De Mello, C.R.; Beskow, T.L.C.; Silveira, J.P.D.M.d. Overview on the historical series of annual maximum streamflows in Brazil: Analysis based on temporal and statistical criteria. Rev. Bras. Geogr. Física 2023, 16, 837–846. [Google Scholar] [CrossRef]
- Galvíncio, J.D.; Luz, G. Desenvolvimento de modelo que estima o impacto do CO2 Atmosférico nas precipitações do estado de Pernambuco, utilizando ARIMA. RBGF Ferram. Leitura 2021, 14, 1840–1851. [Google Scholar] [CrossRef]
- Porto, A.V.S.; Viana, J.F.d.S.; Miranda, R.D.Q.; Montenegro, S.M.G.L.; Sousa, W.D.S.; Araújo, D.C.D.S.; Gusmão, A.C.V.e.L.; Da Silva, S.F. Análise das projeções climáticas futuras para a bacia do Rio Pajeú simuladas pelo modelo regional Eta-Hadgem2-ES. J. Hyperspectral Remote. Sens. 2022, 12, 1–9. [Google Scholar] [CrossRef]
- Munang, R.; Thiaw, I.; Alverson, K.; Liu, J.; Han, Z. The role of ecosystem services in climate change adaptation and disaster risk reduction. Curr. Opin. Environ. Sustain. 2013, 5, 47–52. [Google Scholar] [CrossRef]
- de Gouveia, J.R.F.; Nascimento, C.R. Identificação Operacional de Áreas com Potencial de Regeneração e/ou Recuperação Vegetal nas Mesorregiões do Sertão e São Francisco Pernambucano. RBGF Ferram. Leitura 2023, 16, 1231–1246. [Google Scholar] [CrossRef]
- Buriti, C.D.O.; Aguiar, J.O. Secas, Migrações e Representações do Semi-Árido na Literatura Regional: Por Uma História Ambiental dos Sertões do Nordeste Brasileiro. Textos E Debates 2008, 15, 9–31. Available online: https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/5502219/mod_resource/content/1/Hist%C3%B3ria%20das%20secas.pdf (accessed on 20 May 2023). [CrossRef]
- Douglas de Carvalho e Silva, M. Os Paus de Arara: A Migração de Nordestinos na Década de 1950, Sob o Olhar das Fotorreportagens da Revista O Cruzeiro. Clio Rev. Pesqui. Hist. 2022, 40, 01024736. Available online: hhttps://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=8740168 (accessed on 20 June 2022).
- Zhu, K.; Zhang, J.; Niu, S.; Chu, C.; Luo, Y. Limites ao crescimento do sumidouro de carbono da biomassa florestal sob as mudanças climáticas. Nat. Commun. 2018, 9, 2709. [Google Scholar] [CrossRef]
- Metych, M. “Natural Disaster”. Encyclopedia Britannica, 27 March 2023. Available online: https://www.britannica.com/science/natural-disaster (accessed on 31 July 2023).
- Guenni, L.B.; Cardoso, M.; Goldammer, J.; Hurtt, G.; Mata, L.J.; Ebi, K.; House, J.; Valdes, J. Regulation of natural hazards: Floods and fires. In Ecosystems and Human Well-Being: Current State and Trends; Island Press: Washington, DC, USA, 2005; Volume 55, pp. 441–454. Available online: https://citeseerx.ist.psu.edu/document?repid=rep1&type=pdf&doi=c04539f206cb9d189e12acacce1759e080e1a150 (accessed on 20 May 2023).
Streamflow/Precip | 0.244 |
Baseflow/total flow | 0.545 |
Surface runoff/total flow | 0.455 |
Perc/precip | 0.163 |
Deep recharge/precip | 0.008 |
ET/precipitation | 0.695 |
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Luz, G.G.d.; Miranda, R.d.Q.; Galvíncio, J.D. Assessment of Water Availability and Environmental Influence on People’s Lives in a Small Basin in the Hinterland of Pernambuco, Using the SUPer and UAV. Appl. Sci. 2023, 13, 11255. https://doi.org/10.3390/app132011255
Luz GGd, Miranda RdQ, Galvíncio JD. Assessment of Water Availability and Environmental Influence on People’s Lives in a Small Basin in the Hinterland of Pernambuco, Using the SUPer and UAV. Applied Sciences. 2023; 13(20):11255. https://doi.org/10.3390/app132011255
Chicago/Turabian StyleLuz, Gabrielly Gregório da, Rodrigo de Queiroga Miranda, and Josicleda Domiciano Galvíncio. 2023. "Assessment of Water Availability and Environmental Influence on People’s Lives in a Small Basin in the Hinterland of Pernambuco, Using the SUPer and UAV" Applied Sciences 13, no. 20: 11255. https://doi.org/10.3390/app132011255
APA StyleLuz, G. G. d., Miranda, R. d. Q., & Galvíncio, J. D. (2023). Assessment of Water Availability and Environmental Influence on People’s Lives in a Small Basin in the Hinterland of Pernambuco, Using the SUPer and UAV. Applied Sciences, 13(20), 11255. https://doi.org/10.3390/app132011255