Informações sobre padrões espaciais e tendências temporais do armazenamento das águas subterrâneas na bacia do Paranapanema como subsídio hídrico

Com a crescente exploração das águas subterrâneas como recurso para abastecimento e suplementação hídrica, a importância de produzir informações uteis para o entendimento de seus padrões e tendências em termos de volume também aumenta. Essas informações auxiliam na gestão do recurso hídrico, considerando suas variações no espaço e no tempo em termos de demanda, sazonalidade climática e recarga. O presente estudo investigou o armazenamento das águas subterrâneas na Bacia Hidrográfica do Rio Paranapanema (BHRP) para entender suas variações espaciais e temporais na região entre 2003 e 2025. A BHRP, é uma área de relevante influência econômica, possuindo grande atividade agropecuária e significativa concentração populacional; e devida a decorrência de uma crise hídrica que afetou a bacia nos últimos anos, a utilização de águas subterrâneas como ferramenta de suplementação hídrica, tem se tornado prática comum na maioria de seus municípios. A análise utilizou dados de sensoriamento remoto do modelo armazenamento de água subterrânea do Sistema de Assimilação de Dados de Land Data Global (GLDAS). Foi empregada a Análise Exploratória de Dados Espaciais e Temporais (ESTDA) como abordagem estatística para investigação de padrões espaciais e tendências temporais, de modo a verificar a disposição dos dados, através de sua autocorrelação espacial, agrupamentos de pontos quentes e frios, homogeneidade e pontos de mudança nas séries temporais, como forma de identificar características significativas e anomalias na série considerada. A análise espacial resultou em variações acentuadas de volume de água disponível pela extensão do território com marcadas diferenças entre as unidades de planejamento hídrico, contemplando suas diferentes características hidrogeológicas de armazenamento e das variações de série temporal, podemos observar oscilações graduais ao longo dos anos com períodos recarga e atenuação dos níveis freáticos na escala de observação anual, e padrões de influência sazonal de variabilidade climática na escala de observação semestral com tendências de agrupamento decrescente em toda a região do médio Paranapanema. Estes fatores demandam contínuo acompanhamento através da observação de padrões climáticos e de gestão hídrica, considerando intensidade de consumo e tempo de recarga dos aquíferos para um eficaz planejamento hídrico.

Resumo (inglês)

With the increasing exploitation of groundwater as a resource for water supply and supplementation, the importance of producing useful information for understanding its patterns and trends in terms of volume also increases. This information assists in the management of water resources, considering their variations in space and time in terms of demand, climatic seasonality, and recharge. This study investigated groundwater storage in the Paranapanema River Basin (BHRP) to understand its spatial and temporal variations in the region between 2003 and 2025. The BHRP is an area of great economic influence, possessing significant agricultural activity and a substantial population concentration; and due to a water crisis that has affected the basin in recent years, the use of groundwater as a tool for water supplementation has become common practice in most of its municipalities. The analysis used remote sensing data from the groundwater storage model of the Global Land Data Assimilation System (GLDAS). Exploratory Spatial and Temporal Data Analysis (ESTDA) was employed as a statistical approach to investigate spatial patterns and temporal trends, in order to verify the distribution of data through spatial autocorrelation, clustering of hot and cold spots, homogeneity, and change points in time series, as a way to identify significant characteristics and anomalies in the considered series. The spatial analysis resulted in marked variations in the volume of water available across the territory, with marked differences between the water planning units, considering their different hydrogeological storage characteristics and variations in the time series. We can observe gradual oscillations over the years with periods of recharge and attenuation of groundwater levels on an annual observation scale, and patterns of seasonal influence of climate variability on a semi-annual observation scale with decreasing clustering trends throughout the middle Paranapanema region. These factors demand continuous monitoring through the observation of climatic patterns and water management, considering consumption intensity and aquifer recharge time for effective water planning.

Palavras-chave

Geoprocessamento, Águas subterrâneas, Monitoramento ambiental, Análise espacial (estatística), Geoprocessing, Groundwater, Environmental monitoring, Spatial analysis (Statistics)

Idioma

Português

Citação

BRIZOTTI, Carolina Souza. Informações sobre padrões espaciais e tendências temporais do armazenamento das águas subterrâneas na bacia do Paranapanema como subsídio hídrico. Orientador: Lilla Manzione. 2025. 83 f. Dissertação (Mestrado profissional em Geografia) - Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Estadual Paulista, Presidente Prudente, 2025.