Artigo publicado originalmente no site da DHI.

Em Brandemburgo, na Alemanha, o Escritório Estadual para o Meio Ambiente (LfU) tem lidado ativamente com os conflitos hídricos ocasionados pela seca por conta das mudanças climáticas. A agência ambiental enfrenta o complexo desafio de gerenciar os recursos hídricos das bacias hidrográficas concorrentes de Ucker e Havel, que compartilham um sistema de reservatórios comum composto pelos lagos Hardenbecker Haussee, Küchenteich e Schumellensee. Este dilema de gestão da água revela um contexto mais amplo dos desafios atuais do abastecimento de água e enfatiza o papel crucial da tecnologia na avaliação do equilíbrio hídrico para o controle sustentável dos reservatórios.

Conversamos com Philipp Huttner, consultor sênior de infraestrutura civil do escritório da DHI na Alemanha, sobre porquê a equipe do projeto escolheu o MIKE SHE para gerenciar com eficácia os recursos hídricos do reservatório para o LfU Brandenburg.

P: Por que o MIKE SHE foi escolhido para este projeto?

Philipp: O MIKE SHE funciona como uma ferramenta integrada de modelagem de bacias hidrográficas e nos ajuda a avaliar de forma abrangente vários componentes da água. Ele se destaca na representação de processos hidrológicos, fornecendo avaliações sofisticadas da disponibilidade de águas superficiais e subterrâneas. Várias características importantes do MIKE SHE se mostraram muito benéficas. O acoplamento bilateral de corpos de água superficiais e subterrâneos, fornecendo um mecanismo de feedback ausente nos modelos clássicos de águas subterrâneas, desempenhou um papel fundamental. No MIKE SHE, o componente de águas subterrâneas é acoplado em ambas as direções de troca ao modelo hidráulico 1D integrado, representando rios, lagos e estruturas controláveis. Assim, o aumento dos níveis das águas subterrâneas pode provocar o aumento dos níveis de água no sistema fluvial e, consequentemente, simular as influências mútuas.

P: O que diferencia o MIKE SHE de outras ferramentas de modelagem semelhantes para avaliações de reservatórios?

Philipp: Nos modelos típicos de precipitação-escoamento usados em avaliações de reservatórios em grande escala, o fluxo de água ocorre unidirecionalmente da água subterrânea para o sistema fluvial, sem a possibilidade de os rios se infiltrarem novamente nos aquíferos circundantes. A abordagem mais precisa do MIKE SHE de acoplamento bilateral revela a grande vantagem, especialmente durante períodos de baixa vazão, quando as direções de troca entre a água subterrânea e a superfície podem variar espacialmente ao longo de certas seções do rio. Um modelo clássico de águas subterrâneas com níveis de água predefinidos como condições de contorno não seria capaz de representar a dinâmica deste projeto. A mesma limitação pode ser afirmada para modelos típicos de precipitação-escoamento. Somente um modelo integrado de bacia hidrográfica como o MIKE SHE pode simular efetivamente as interações altamente dinâmicas entre os componentes individuais da água.

P: Quais foram os principais resultados e conclusões deste projeto?

Philipp: Nossas descobertas demonstraram que o MIKE SHE é realmente preciso ao calcular quanto a água subterrânea contribui para a disponibilidade geral de água superficial. Para um controle sustentável da água do reservatório, recomendamos reduzir gradualmente o fluxo de saída para gerenciar a descarga de forma eficaz. Ao fornecer séries temporais contínuas e análises de cenários, podemos garantir uma avaliação sofisticada do fluxo mínimo ecológico sustentável durante anos secos, por exemplo, de 2018 a 2020.

A implementação das recomendações garantiu uma distribuição de água mais equilibrada para ambas as sub-bacias hidrográficas. Essa priorização ajudará a evitar que alguns trechos do rio sequem completamente, minimizando os efeitos negativos em outros trechos do rio, que identificamos como podendo se beneficiar da estabilização da exfiltração de água subterrânea.

De olho no amanhã: projetos resilientes às mudanças climáticas para reservatórios de água

Diante das mudanças climáticas, a gestão sustentável da água nunca foi tão urgente. Um aspecto fundamental reside na compreensão abrangente e na avaliação precisa da interação entre a dinâmica das águas subterrâneas e os sistemas de águas superficiais.

Em conclusão, é essencial uma mudança de paradigma. Projetar reservatórios com base em avaliações de alta resolução dos componentes do balanço hídrico é crucial na era das mudanças climáticas. Com os avanços nos modelos hidrológicos e o aumento do poder computacional, avaliações detalhadas não só são possíveis, mas necessárias para uma gestão eficaz dos reservatórios de água em meio a condições ambientais em constante mudança.

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