Caracterização hidrológica de uma microbacia experimental visando identificar indicadores de monitoramento ambiental

Abstract

Na busca de critérios e indicadores hidrológicos que possam ter uma posterior utilização prática para o monitoramento do manejo sustentável dos recursos naturais, e considerando a bacia hidrográfica como unidade de manejo, o presente trabalho visa caracterizar o comportamento hidrológico da microbacia A, localizada no Núcleo Cunha do Parque Estadual da Serra do Mar, contendo vegetação natural em estágio avançado de regeneração, visando identificar indicadores de monitoramento ambiental, em termos de suas flutuações naturais em ecossistemas não perturbados. A turbidez, a cor aparente, e a concentração de sedimentos em suspensão, são parâmetros importantes para avaliar a qualidade da água do deflúvio. Assim, foram estes os escolhidos no presente estudo para que se pudesse analisar seu comportamento como indicadores para o monitoramento ambiental. Para a caracterização hidrológica quantitativa, foi necessário determinar previamente a curva chave do vertedor, sendo que a curva obtida está representada pela equação Q = 0,0561 H2,3778, com um r2 = 0,9872. Da análise dos dados pluviométricos e fluviométricos de 8 anos, foram determinados os componentes do balanço hídrico anual. A precipitação média anual foi de 1832 mm, observando-se diferença entre a estação úmida (setembro a março), onde se produz o 84% das precipitações, e a estação seca (abril a agosto). O deflúvio médio anual foi de 1279 mm, as perdas médias anuais ocasionadas pela evapotranspiração foram de 553 mm, correspondendo a 32% da precipitação. Em razão da relativamente baixa evapotranspiração anual que prevalece na área, e a freqüente ocorrência de neblinas; analisou-se a possibilidade de estar havendo uma entrada adicional de água ao balanço hídrico da microbacia representada pelo processo de captura de neblinas pelo dossel florestal (precipitação oculta). Os resultados estariam indicando um acréscimo na precipitação próximo a 8%. Os resultados dos parâmetros de qualidade da água (turbidez, cor aparente e sedimentos em suspensão), indicam que as flutuações destes parâmetros estão altamente relacionadas com os picos de vazão ocasionados pelas precipitações estivais. Foram obtidos valores máximos de turbidez, cor aparente e sedimentos em suspensão de 173 FTU, 550 PtCo e 465,2 mg l, no mês de janeiro, e mínimos de 2 FTU, 6 PtCo e 0 mg l, respectivamente. Assim, pode- se considerar estes intervalos como válidos para uma área sem perturbação, podendo servir de referencial para o monitoramento do manejo florestal sustentável nesta região.

With the purpose of identifying hydrological indicators suitable for the environmental monitoring of sustainable forest management and taking into account the catchment as a systemic base of management planning, the aim of the present study is to characterize the hydrological functioning of an experimental catchment covered with undisturbed natural forest, located at the Serra do Mar State Park, State of S Paulo, ão Brazil, and thus identify hydrological parameters, in terms of their natural range of variation in such conditions, which could be used as suitable indicators for environmental monitoring. Among the parameters potentially suitable for this purpose, this study was carried out with the following water quality parameters: turbidity, color and suspended sediment concentration. The data analyzed encompass a period of 8 years of precipitation and streamflow continuous measurements. Initially, a rating curve was developed for the weir, which gave the following calibration equation: Q = 0,0561 H 2,3778, with r2 = 0,9872. Average annual precipitation for the period was 1832 mm, 84 % of which occurred during the rainy season of September through March. Average annual streamflow for the period was 1279 mm. Considering the simplified water balance equation, this resulted in a total water loss of 553 mm. The relatively low value of evapotranspiration obtained, which was also observed in other experimental catchments in this mountain region, an attempt was done to measure the additional input of rainwater as fog drip in the area, which would also to be included in the water balance calculations. The results showed an approximate additional amount of 8 % of the average annual precipitation measured in the conventional rain gauges. The water quality results indicate that the fluctuations of turbidity, color and suspended sediments are correlated with the peak flows, with maximum values 173 FTU, 550 PtCo and 465,2 mg l-1 , respectively, occurring during the rainy month of January. On the other hand, the minimal values corresponded to 2 FTU, 6 PtCo and 0 mg l-1 , respectively. Therefore, such range of variation for these studied water quality parameters could be considered indicative of the natural range of variation of catchments well protected with undisturbed natural forest cover in the region.