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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/62444| Tipo: | Tese |
| Título: | Modelo físico-matemático para alocação de água de pequenos reservatórios na agricultura irrigada em regiões secas (NeStRes) |
| Título em inglês: | Physical-mathematical model for use of water from small reservoirs in irrigated agriculture in dry regions |
| Autor(es): | Brasil, Paulilo Palácio |
| Orientador: | Medeiros, Pedro Henrique Augusto |
| Palavras-chave: | Agricultura de pequena escala;Operação de reservatório;Maximização da renda;Escassez hídrica;Irrigação;Mudança de paradigma;Small scale agriculture;Reservoir operation;Income maximization;Water scarcity;Irrigation;Paradigm change;Drylands |
| Data do documento: | 2021 |
| Citação: | BRASIL, Paulilo Palácio. Modelo físico-matemático para alocação de água de pequenos reservatórios na agricultura irrigada em regiões secas (NeStRes). 80 f. Tese (Doutorado em Engenharia Agrícola) – Centro de Ciências Agrárias, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2021. |
| Resumo: | A disponibilidade de água em ambientes secos habitados geralmente tem sido promovida por grandes reservatórios estratégicos, mas os pequenos não estratégicos, construídos por agricultores e comunidades, são incapazes de lidar com secas de longo prazo e são inadequados para o abastecimento humano. No entanto, pequenos reservatórios promovem a distribuição espacial da água e desempenham um papel importante para a subsistência nas áreas rurais. Para preencher a lacuna de métodos de operação para reservatórios não estratégicos usados para irrigação, onde a água é um fator limitante, o modelo NeStRes foi desenvolvido. O modelo é composto por três módulos de operação: i) hidrológico: para definir a garantia das captações de água do reservatório; ii) agrícola: para simular a produção agrícola com base na disponibilidade de água; iii) econômico: para calcular a possível renda das lavouras irrigadas. Inicialmente, o NeStRes foi aplicado em 91 reservatórios situados na região semiárida na Bacia do Rio Banabuiú BRB, Brasil como estudo de caso. As simulações indicaram que o rendimento máximo com o cultivo do milho é obtido quando os reservatórios são intensamente utilizados, secando completamente em um terço a dois terços do tempo. A adoção de um nível fixo de confiabilidade no abastecimento diário de água tem capacidade de retornar bons resultados de receita nos reservatórios simulados. Posteriormente, o modelo foi aplicado em 412 reservatórios localizados no estado do Ceará, o qual tem 93% do território inserido na região semiárida do Brasil. Dessa forma, as simulações permitiram propor padrões de uso de água regionais governados pelo regime hidrológico: a renda máxima da irrigação do milho é obtida quando a vazão específica para consumo (ou seja, a proporção da retirada diária de água pela capacidade de armazenamento do reservatório) está na faixa de 4 L.dia ¹ por m³ de capacidade de armazenamento do reservatório (em regiões mais secas) a 6 L.dia ¹ por m³ de capacidade do reservatório (em áreas mais úmidas da costa e em altas altitudes). O procedimento metodológico apresentado neste estudo subsidia as decisões dos agricultores e pode ser útil para definir critérios de operação de reservatórios em outras regiões secas, permitindo a maximização da renda e evitando a adoção de taxas fixas de consumo de água para irrigação. |
| Abstract: | The availability of water in dry inhabited environments has generally been promoted by large strategic reservoirs, but small non strategic ones, built by farmers and communities, are unable to cope with long term droughts and are inadequate for human supply. However, small reservoirs promote the spatial distribution of water and play an important role for livelihoods in rural areas. To fill the gap in operating methods for non strategic reservoirs used for irrigation, where water is a limiting factor, the NeStRes model was developed. The model is composed of three operating modules: i) hydrological: to define the guarantee of water withdrawals from the reservoir; ii) agricultural: to simulate agricultural production based on water availability; iii) economic: to calculate the possible income from irrigated crops. Initially, NeStRes was applied in 91 reservoirs located in the semiarid region of the Banabuiú River Basin BRB, Brazil as a case study. The simulations indicated that the maximum yield with maize cultivation is obtained when the reservoirs are intensively used, completely drying out in one to two thirds of the time. The adoption of a fixed level of reliability in the daily water supply is capable of returning good revenue results in the simulated reservoirs. Subsequently, the model was applied in 412 reservoirs located in the state of Ceará, which has 93% of the territory inserted in the semiarid region of Brazil. Thus, the simulations allowed to propose regional water use patterns governed by the hydrological regime: the maximum income from corn irrigation is obtained when the specific consumption of water (ie, the proportion of daily water withdrawal by the storage capacity of the reservoir ) is in the range of 4 L.day ¹ per m³ of reservoir storage capacity (in drier regions) to 6 L.day ¹ per m³ of reservoir capacity (in wetter areas of the coast and at high altitudes) . The methodological procedure presented in this study supports farmers' decisions and can be useful to define criteria for the operation of reservoirs in other dry regions, allowing the maximization of income and avoiding the adoption of fixed rates of water consumption for irrigation |
| URI: | http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/62444 |
| Aparece nas coleções: | PPGENA - Dissertações defendidas na UFC |
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