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http://hdl.handle.net/11612/6630| Authors: | Silva Neto, Virgílio Lourenço da |
| metadata.dc.contributor.advisor: | Sousa, Lucas Barbosa e |
| Title: | Recursos hídricos no Tocantins: índice de pobreza hídrica dos municípios tocantinenses e pressão do agronegócio |
| Keywords: | Chuva-vazão. Geoestatística. Água virtual. Pegada hídrica. Rain-flow. Geostatistics. Virtual water. Water footprint |
| Issue Date: | 13-Mar-2023 |
| Publisher: | Universidade Federal do Tocantins |
| metadata.dc.publisher.program: | Programa de Pós-Graduação em Ciências do Ambiente - Ciamb |
| Citation: | SILVA NETO, Virgílio Lourenço da. Recursos hídricos no Tocantins: índice de pobreza hídrica dos municípios tocantinenses e pressão do agronegócio.2023.160f. Tese (Doutorado em Ciências do Ambiente) – Universidade Federal do Tocantins, Programa de Pós-Graduação em Ciências do Ambiente, Palmas, 2023. |
| metadata.dc.description.resumo: | Este estudo teve como objetivos identificar a variabilidade espacial e temporal bem como as tendências da precipitação pluvial no estado do Tocantins por meio de técnicas geoestatísticas; estimar a disponibilidade hídrica para o estado do Tocantins, por meio de postos pluviométricos e fluviométricos, para distribuição espacial da disponibilidade hídrica superficial por meio do rendimento específico; determinar o índice de pobreza hídrica dos municípios tocantinenses e analisar a pressão exercida pelo agronegócio sobre os recursos hídricos do estado. Foram realizados testes de tendência Mann–Kendall para avaliar as informações pluviométricas coletadas, sendo posteriormente realizada a análise geoestatística com base no ajuste do modelo de semivariograma teórico, a partir da obtenção dos valores para os parâmetros estruturais como o efeito pepita, a contribuição e o alcance, considerando os modelos esférico, exponencial e gaussiano, aplicando-se o método de ajuste dos mínimos quadrados ponderados. Para a regionalização das vazões, foi adotado o método index-flood, na sequência: I. Análise Regional de Consistência de Dados; II. Organização e adimensionalização das séries; III. Definição das curvas empíricas de frequência de cada estação hidrometeorológica; IV. Definição das regiões homogêneas e das curvas de frequência regional. Para a determinação do índice de pobreza hídrica, o roteiro seguido foi o enquadramento dos municípios por faixa de precipitação no período seco e chuvoso; determinação da produção hídrica do município, considerando a bacia em que está inserido, no período seco e chuvoso; adequação das classes do componente ambiente, com base na porcentagem de cobertura vegetal nativa; normalização dos dados devido à natureza diversa a que cada um pertence e atribuição de pesos para os valores obtidos de cada componente do índice de pobreza hídrica. Na última etapa, foi realizado o levantamento das informações e referenciais relacionados ao agronegócio tocantinense com o objetivo de apresentar a evolução das atividades agropecuárias no Estado do Tocantins, destacando a expansão dos principais cultivos agrícolas e da pecuária bovina, em diálogo com os resultados sobre a distribuição temporal e espacial das chuvas, a regionalização das vazões e o IPH (Índice de Pobreza Hídrica) no território estadual. As informações relacionadas ao agronegócio tocantinense foram obtidas através de um levantamento junto ao GeoPortal da Secretaria do Planejamento e Orçamento do Estado do Tocantins, ao IBGE, além de um levantamento bibliográfico que trata especificamente sobre o agronegócio nesse estado. Na distribuição das chuvas, o modelo exponencial apresentou o melhor desempenho na maior parte das situações analisadas, constatando-se a adequabilidade das técnicas geoestatísticas na interpolação da precipitação mensal para o estado do Tocantins. Quanto as vazões, a análise de tendência para definição à sentimento das regiões homogêneas das vazões adimensionalizadas foi considerada eficiente para as sub-bacias compreendidas pelo território tocantinense. As funções regionais ajustadas foram adequadas para utilização respeitando os limites de aplicação (áreas de drenagem) e observando as ressalvas quanto ao comportamento das curvas. A maior parte dos municípios tocantinenses apresentou índice de pobreza hídrica classificado como bom, fato observado considerando a média dos municípios para determinar este indicador para o Tocantins, o que não pode ser interpretado como abundância dos recursos hídricos. É evidente a grande variação das informações relacionadas ao agronegócio nos 139 municípios do Tocantins, o que também acompanha as disparidades apresentadas na distribuição das precipitações, com os menores valores anuais na porção sudeste; da regionalização das vazões, que revela maior preocupação com a região sul; e com o IPH, que apresenta maior concentração de municípios em situação crítica no norte do Tocantins. Os resultados indicam, pois, situações prioritárias, onde convergem maior pressão do agronegócio sobre o uso da água e maiores vulnerabilidades relacionadas aos recursos hídricos. Somando a área destinada ao agronegócio, considerando arroz, cana-de-açúcar, milho, soja e pecuária bovina, 24 municípios apresentaram valor superior a 100 mil ha. Nessa relação, em Porto Nacional este indicador é classificado como “muito bom|”, Dois Irmãos e Bandeirantes do Tocantins apresentam este indicador classificados como “pobre”. Com base nesta área somada, Araguaçu, Peixe e Formoso do Araguaia são os que obtiveram maior extensão, acima de 200 mil ha. Estes municípios se enquadram na classificação deste indicador como “bom”. |
| Abstract: | This study aimed to identify spatial and temporal variability as well as trends in rainfall in the state of Tocantins through geostatistical techniques; estimate the water availability for the state of Tocantins, through pluviometric and fluviometric stations, for spatial distribution of surface water availability through specific yield; determine the water poverty index of Tocantins municipalities and analyze the pressure exerted by agribusiness on the state's water resources. Mann–Kendall trend tests were carried out to evaluate the collected rainfall information, and later the geostatistical analysis was carried out based on the adjustment of the theoretical semivariogram model, from the obtainment of values for the structural parameters such as the nugget effect, the contribution and the range, considering the spherical, exponential and Gaussian models, applying the weighted least squares adjustment method. For the regionalization of flows, the index-flood method was adopted, in the sequence: I. Regional Analysis of Data Consistency; II. Organization and dimensionless series; III. Definition of empirical frequency curves for each hydrometeorological station; IV. Definition of homogeneous regions and regional frequency curves. To determine the water poverty index, the script followed was the classification of municipalities by precipitation range in the dry and rainy season; determination of the municipality's water production, considering the basin in which it is inserted, in the dry and rainy season; adequacy of the environmental component classes, based on the percentage of native vegetation cover; normalization of data due to the diverse nature to which each one belongs and assignment of weights to the values obtained from each component of the water poverty index. In the last stage, a survey of information and references related to Tocantins agribusiness was carried out with the objective of presenting the evolution of agricultural activities in the State of Tocantins, highlighting the expansion of the main agricultural crops and cattle raising, in dialogue with the results on the temporal and spatial distribution of rainfall, the regionalization of flows and the HPI (Water Poverty Index) in the state territory. Information related to agribusiness in Tocantins was obtained through a survey with the GeoPortal of the Secretariat for Planning and Budget of the State of Tocantins, IBGE, in addition to a bibliographical survey that deals specifically with agribusiness in that state. In the distribution of rainfall, the exponential model presented the best performance in most of the analyzed situations, verifying the suitability of the geostatistical techniques in the interpolation of the monthly precipitation for the state of Tocantins. As for the flows, the trend analysis for defining the feeling of the homogeneous regions of the dimensionless flows was considered efficient for the sub-basins comprised by the territory of Tocantins. The adjusted regional functions were suitable for use respecting the application limits (drainage areas) and observing the caveats regarding the behavior of the curves. Most of the municipalities in Tocantins presented a water poverty index classified as good, a fact observed considering the average of the municipalities to determine this indicator for Tocantins, which cannot be interpreted as an abundance of water resources. The great variation of information related to agribusiness in the 139 municipalities of Tocantins is evident, which also follows the disparities presented in the distribution of rainfall, with the lowest annual values in the southeast portion; the regionalization of flows, which reveals greater concern with the southern region; and with the IPH, which has a higher concentration of municipalities in a critical situation in the north of Tocantins. The results therefore indicate priority situations, where greater pressure from agribusiness on the use of water and greater vulnerabilities related to water resources converge. Adding up the area destined for agribusiness, considering rice, sugar cane, corn, soy and cattle raising, 24 municipalities had a value greater than 100 thousand ha. In this relation, in Porto Nacional this indicator is classified as “very good|”, Dois Irmãos and Bandeirantes do Tocantins present this indicator classified as “poor”. Based on this combined area, Araguaçu, Peixe and Formoso do Araguaia are the ones with the greatest extension, over 200,000 ha. These municipalities fit the classification of this indicator as “good”. |
| URI: | http://hdl.handle.net/11612/6630 |
| Appears in Collections: | Doutorado em Ciências do Ambiente |
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