Hydrosedimentological dynamics in the Sirinhaém River basin relating precipitation and water processes

Authors

DOI:

https://doi.org/10.6008/CBPC2179-6858.2022.011.0023

Keywords:

Hydrological modeling, SWAT, Surface runoff, Sediment production

Abstract

Knowledge of the components of the hydrological cycle is of fundamental importance for the development of measures aimed at responsible and sustainable management of water resources. Therefore, evaluating how the hydrosedimentological dynamics behaves over time and space is a relevant contribution that hydrological modeling methodologies provide to decision makers. Assessing these dynamics is especially crucial in watersheds that have a strong presence of agricultural activities, and are under tropical rainfall regimes, since high rainfall contributes to erosive processes in unprotected soils, which drives sediment production. To analyze these dynamics, the SWAT (Soil & Water Assessment Tools) model was used in the Sirinhaém river basin, in the state of Pernambuco, a basin that has a strong presence of sugarcane culture. It was observed the great control that the pluviometric indices exert on the surface runoff and sediment production, and that the model has great capacity to determine the areas that most contribute to the sedimentary dynamics in the basin. In this way, this methodology proves to be adequate for the provision of spatially and temporally distributed data, as a way of subsidizing the management of water resources in a rational way, aiming at their conservation.

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Author Biographies

Joao Antonio dos Santos Pereira, Universidade Federal de Pernambuco

Doutorando pelo Programa de Pós-Graduação em Desenvolvimento e Meio Ambiente (PRODEMA) na Universidade Federal de Pernambuco. Mestre pelo Programa de Pós-Graduação em Ciências Geodésias e Tecnologias da Geoinformação (PPGCGTG), da Universidade Federal de Pernambuco, onde foi integrante dos grupos de pesquisa LASENSO (Laboratório de Sensoriamento Remoto) e Análise e Processamento de Imagens, ambos do Departamento de Engenharia Cartográfica da UFPE, onde desenvolveu pesquisas na área de sensoriamento remoto termal, processamento de imagens e gestão de recursos hídricos. Graduado no curso de Bacharelado em Geografia da Universidade Federal de Pernambuco. Foi estagiário no Instituto da Cidade Engenheiro Pelópidas Silveira, ligado à Secretaria de Desenvolvimento e Planejamento Urbano da cidade do Recife. Foi bolsista no grupo de pesquisa de Sensoriamento Remoto e Geoprocessamento - SERGEO na UFPE, onde desenvolvia atividades de pesquisa científica, relacionadas ao bioma caatinga. 

Rodrigo de Queiroga Miranda, Universidade Federal de Pernambuco

Possui graduação em Ciências Biológicas pela Universidade Federal de Pernambuco (2009), mestrado em Biologia Vegetal pela Universidade Federal de Pernambuco (2013), e doutorado em Desenvolvimento e Meio Ambiente pela Universidade Federal de Pernambuco com sanduiche na Texas A&M University (Department of Ecosystem Science, Spatial Science Laboratory) com os pesquisadores Charles Allan Jones, e Srinivasan Raghavan, para aprimorar suas habilidades em modelagem de recursos hídricos utilizando a ferramenta SWAT. Tem experiência na área de Ecologia, com ênfase em Ecofisiologia Vegetal, Sensoriamento Remoto e Modelagem Ecológica. Mais precisamente, trabalhou galhas e o efeito ilha verde; maturação e predação relacionadas com a posição das sementes dentro de vagens; caracterização química, germinação e dinâmica da embebição de sementes; alterações moleculares e fisiológicas de plantas submetidas a estresses hídrico e salino; crescimento vegetal e estresse oxidativo (sinalização e defesa químicas contra espécies reativas de oxigênio); uso eficiente de H2O e CO2 por plantas utilizando o analisador de gases por infravermelho (IRGA) e Porômetro; e osmólitos compatíveis com a regulação do turgor de células vegetais. Atualmente trabalha com modelagem matemática de recursos naturais utilizando o modelo SWAT, sensoriamento remoto avançado (imagens de satélites e experimentos em campo), e a integração de ambos com técnicas SIG. Para tal, normalmente utiliza as linguagens Python, Batch e C, e algumas geobibliotecas como OGR/GDAL e gslib, mas também possui conhecimentos em R, Matlab/Octave, Javascript, Html e CSS, PostGIS, PostgreSQL, SQL, MS Access e outros. Possui conhecimentos avançados em programação paralela de alta performance (threading, multiprocessing, MPI e Windows HPC), além de processamento com GPU; e montagem e configuração de sistemas cluster (Windows e Linux). É revisor da Revista Brasileira de Geografia Física, e participa anualmente da organização do Workshop de Mudanças Climáticas e Recursos Hídricos do Estado de Pernambuco 

Werônica Meira de Souza, Uniiversidade Federal Rural de Pernambuco

Possui graduação em Meteorologia pela Universidade Federal da Paraíba (1999), mestrado em Meteorologia/Climatologia pela UFPB (2001), e doutorado em Recursos Naturais pela Universidade Federal de Campina Grande (2011). Atualmente é professora Associada II da Universidade Federal do Agreste de Pernambuco-UFAPE/Unidade Acadêmica de Garanhuns da Universidade Federal Rural de Pernambuco- UAG/UFRPE (2010-atual). Coordenadora da Coordenadoria de Cursos Stricto Sensu, do Departamento de Pós-Graduação, lotada na Pró-Reitoria de Pesquisa, Pós-graduação e Inovação, da Universidade Federal do Agreste de Pernambuco (Dezembro/2021-Atual). Foi Coordenadora do Programa de Pós-Graduação em Ciências Ambientais -PPCIAM (Mestrado Acadêmico) da UAG/UFRPE, aprovado pela CAPES em 05/09/2018 (2018-2021). Também é professora do quadro permanente do Programa de Pós-Graduação em Desenvolvimento e Meio Ambiente -PRODEMA (Mestrado) da UFPE, membro permanente do Programa de Associação em Rede em Desenvolvimento e Meio Ambiente (Doutorado), e colaboradora do Mestrado Profissional em Ciências Ambientais da UFPE. Foi vice-coordenadora do Programa de Pós-Graduação em Desenvolvimento e Meio Ambiente (Mestrado) da UFPE de 2016 a 2020 e vice-coordenadora do Programa de Associação em Rede em Desenvolvimento e Meio Ambiente (Doutorado) desde 2017-2021. Realizou Capacitação de trabalho/Pós-Doc na área de modelagem hidrológica no Potsdam Institute for Climate Impact Research (PIK) no período de dezembro/2015 a janeiro/2016, através da Cooperação Técnica Internacional INNOVATE, Brasil-Alemanha. Em Julho/2017 realizou missão científica na Texas A & M University, através do Projeto de Cooperação Internacional entre a Universidade Federal Rural de Pernambuco, Universidade Federal de Pernambuco e a Texas A & M University. Tem inserção internacional com Alemanha (PIK/Potsdam e TU/Berlim), por meio da cooperação técnica internacional INNOVATE e do projeto de pesquisador visitante (PhD. Hagen Kock) na UFPE/PRODEMA; com os EUA (Texas A & M University) por meio do projeto pesquisador visitante especial (Prof. Raghavan Srinivasan) na UFRPE e do Projeto SUPER financiado pelo MCTI/CNPq/ANA; com a Itália (Università di Bologna) por meio da cooperação técnica internacional e projeto de pesquisa, financiado pelo Fondazione Culturale Italo Braziliana. É consultora da CAPES na área Ciências Ambientais. Foi Membro efetivo do Conselho Deliberativo da Sociedade Brasileira de Meteorologia (2013 a 2016), e na atualidade é Membro da diretoria da Sociedade Brasileira de Agrometeorologia (2017-atual). Atuou como meteorologista na área de Monitoramento do Tempo e Clima do Estado de Pernambuco, através da Secretaria de Recursos Hídricos e do Instituto de Tecnologia de Pernambuco (2000 a 2007). Tem experiência nas áreas de Ciências Ambientais e Geociências, com ênfase em Climatologia e Meio Ambiente, atuando principalmente nos seguintes temas: mudança climática, climatologia, monitoramento ambiental, variabilidade climática, recursos hídricos, modelagem, degradação ambiental, vulnerabilidades e desastres naturais. 

Published

2023-01-08

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