Integração entre um modelo de simulação hidrológica e Sistema de Informação Geográfica na delimitação de zonas tampão ripárias

Abstract

Tem sido amplamente reconhecido que as atividades agrícolas são as maiores fontes de poluição difusa dos recursos hídricos. A manutenção de vegetação natural ribeirinha pode reduzir a entrada de poluentes e sedimentos nos cursos de água, favorecendo a infiltração da água no solo, absorvendo, retardando ou purificando o escoamento antes que ele atinja os rios. Apesar do reconhecimento da importância das matas ripárias nesse aspecto e da Legislação Brasileira ser bastante preventiva, existem poucos estudos sobre a eficiência de retenção e as larguras necessárias em climas tropicais. Nesse sentido, os principais objetivos do presente estudo foram avaliar a eficiência de diversas larguras de mata ripária em reter o escoamento e reduzir o pico do escoamento para as condições mais críticas da área de estudo; estabelecer condições de referência para comparação com outras situações da área; aplicar o modelo de tempo de detenção para delinear larguras necessárias variáveis para toda área de estudo e identificar áreas mais frágeis, cuja restauração deveria ser priorizada. As condições mais críticas da área de estudo (área degradada), onde o escoamento superficial deve predominar, foram simuladas para avaliar a eficiência da zona ripária em controlar a poluição não pontual. Utilizou-se o Catchment Hydrology Distributed Model (CHDM, Lopes, 1995), para geração do escoamento que atinge o corpo d'água após passar por zonas tampão de comprimentos variáveis, para precipitaçõess de 6 tempos de retorno diferentes (1, 5, 10, 25, 50 e 100 anos), com durações de 30, 45 e 60 minutos. A área degradada consistiu num Podzólico Vermelho-Amarelo, sob uso agrícola. Os resultados indicaram eficiências máximas de 96,59% para redução do escoamento superficial e 90,18% para o pico do escoamento, com uma zona tampão de 100 m, para uma precipitação de tempo de retorno de 1 ano e duração de 60 minutos.

Agricultural activities are one of the major contributors to non-point source pollution of inland surface and underground water. Keeping riparian vegetation can reduce pollutants and sediment away from water bodies, functioning as filter to delay, absorb, or purify runoff before it reaches surface waters. Although the Brazilian legislation recognizes the importance of riparian forests, there are few studies addressing their runoff retention capability and the riparian width efficiency in the Tropics. This study was conducted on the upper section of the Pardo River watershed, São Paulo State, Brazil, with the intent of: (a) evaluating efficiencies of different riparian widths in runoff retention in the most critical condition of the study area, (b) establishing a reference buffer, (c) applying the detention time model (Phillips, 1989a) to delineate efficient widths for the entire area and, (d) identifying priority areas for restoration. Conditions of degraded areas, where superficial flow might prevail, were simulated in order to evaluate riparian buffer efficiency to control non-point pollution. It was employed the Catchment Hydrology Distributed Model (Lopes, 1995), to generate runoff values to variable buffer widths for events of 6 return periods (1, 5, 10, 25, 50 and, 100 years), with 30, 45 and 60 minutes of duration. Degraded area comprised pastureland on Ultisoll (Podzólico Vermelho-Amarelo). Results indicated maximum efficiencies of 96.59% to overland flow reduction and, 90.18% to peak flow for 100-meter buffer zone, to 1-year return period event of 60 minutes. Minimum efficiencies reached 7.33% and 4.51%, respectively, to overland and peak flow for a 100-year event, with 30 minutes and 10-meter buffer width. Minimum width of 30 meters for streams up to 10-meter width, established by Brazilian Forestry Code, reached maximum efficiencies of 46.52% to runoff and, 32.40% to peak flow reduction.