Neste estudo, foi avaliado o impacto das mudanças climáticas sobre aspectos hidrológicos de três sub-bacias da bacia hidrográfica transfronteiriça Mirim-São Gonçalo. O modelo hidrológico LASH foi calibrado, validado e, posteriormente, empregado para a simulação dos hidrogramas diários frente ao clima presente e às projeções climáticas de quatro MCG’s regionalizados pelo MCR Eta, considerando dois cenários de emissão de gases do efeito estufa apresentados no AR5 do IPPC, sendo um relativamente otimista (RCP 4.5) e o outro pessimista (RCP 8.5). Foram analisadas as vazões médias mensais, a produção de água, as vazões máximas, médias e mínimas anuais, a média das vazões médias e mínimas anuais e a vazão média de enchente, tendo sido estas análises conduzidas em 3 períodos futuros (2006 a 2040, 2041 a 2070 e 2071 a 2099) e comparadas ao período presente (1961 a 2005).
Quanto à modelagem hidrológica, os resultados obtidos confirmam a hipótese definida no início da pesquisa. A calibração do modelo LASH, ao passo diário, para as bacias analisadas apresentou resultados que, de modo geral, podem ser considerados satisfatórios frente à disponibilidade de dados, especialmente temporais, na região. Neste contexto – de disponibilidade de dados – destaca-se a baixa representatividade da variação espacial e temporal da chuva, especialmente no caso da BHAP-PCF e da BHAF-PC, cujas áreas de drenagem são bem menores que a da BHRP-PO, e o tempo de concentração é inferior a um dia.
Quanto às mudanças climáticas, os resultados obtidos confirmam mais uma vez as hipóteses da pesquisa, de que haveria aumento nas vazões médias, máximas e mínimas anuais, e que as maiores variações seriam obtidas frente às projeções climáticas fundamentadas no RCP 4.5. Mais especificamente, constatou- se que:
Via de regra, os prognósticos indicam aumento nas vazões médias mensais nas três bacias analisadas, sendo mais pronunciado: i) na BHRP-PO nos meses de fevereiro (2006-2040), maio (2041-2070) e
dezembro (2071-2099); ii) na BHAP-PCF nos meses de fevereiro (2006-2040), junho (2041-2070) e maio (2071-2099); e iii) na BHAF- PC, nos meses de fevereiro (2006-2040) e de maio (2041-2099).
Pode ocorrer também algumas reduções, sendo: i) na BHRP-PO, nos meses de julho (2071-2099, RCP 4.5), agosto (2006-2070, RCP 8.5; 2041-2099, RCP 4.5) e setembro (2041-2099, RCP 8.5); ii) na BHAP- PCF, no mês de março (2071-2099, RCP 8.5); e na BHAF-PC, nos meses de agosto (2006-2070, RCP 8.5) e março e setembro (2071- 2099, RCP 8.5);
As vazões médias anuais e a produção de água das bacias poderão sofrer acréscimos até o final do século perante o RCP 4.5, enquanto que pelo RCP 8.5, os acréscimos poderão ser atenuados entre 2071 e 2099;
Um comportamento semelhante ao das vazões médias ocorreu para as vazões máximas anuais, enquanto que para a vazão média de enchente, houve projeção de incremento gradativo até o final do século pelos dois RCP’s para a BHRP-PO e pelo RCP 4.5 para a BHAP-PCF e a BHAF-PC, e de incremento seguido de redução para pelo RCP 8.5 para essas duas bacias;
Quanto às vazões mínimas anuais, pode-se esperar pequena redução percentual entre 2071 e 2099 pelo RCP 8.5 na BHAF-PC; para as demais bacias, tal cenário indica aumento gradativo entre 2006 e 2070, seguido por redução entre 2071 e 2099.
Alguns indicadores avaliados com base na modelagem hidrológica forçada por projeções climáticas fundamentadas no RCP 8.5 apresentam acréscimos em menor magnitude ao final do século XXI. Estes acréscimos são atenuados provavelmente pela relação sinérgica entre a redução da precipitação total anual e o aumento da temperatura média diária, indicados por análise de tendência para dois dos quatro modelos avaliados.
O prognóstico de aumento nas vazões médias mensais, especialmente durante o verão, é animador quando considerado o fato de que as bacias são predominantemente agrícolas e que a região faz uso, neste período, de
fornecimento suplementar de água às culturas mediante técnicas de irrigação. Durante o inverno, são observadas nas séries históricas as maiores magnitudes de vazão média mensal, o que dá indícios de um impacto relativamente baixo aos usuários de água das bacias no que tange aos prognósticos de redução para o período futuro. Neste mesmo contexto, ressalta-se a relevância dos aumentos das vazões médias e mínimas anuais e também da produção de água das bacias. Por outro lado, é preocupante o prognóstico de aumento nas vazões médias de enchente, especialmente quando existem históricos de danos causados por enchentes e inundações, como se verifica na área urbana de Pedro Osório e Cerrito, às margens do rio Piratini (BHRP-PO); resultados como os encontrados neste estudo podem servir de ferramenta para elaboração de Planos de Bacia e, mais específicamente, de Planos Diretores e de Zoneamento Urbano em municípios ribeirinhos. Outro problema associado ao aumento das vazões máximas tange à conservação do solo e da água, uma vez que estas vazões tem grande parcela de escoamento superficial direto, responsável pelo processo de erosão hídrica e transporte de sedimentos nas bacias. Maiores índices de escoamento superficial direto tendem a elevar a perda de solo agricultável nas bacias e a comprometer a qualidade das águas dos mananciais. Cabe neste aspecto uma análise mais detalhada a respeito das parcelas do escoamento verificadas nos hidrogramas diários estimados por modelagem hidrológica forçada pelos modelos climáticos, para verificar se, de fato, isso ocorre, e do comportamento da erosividade da chuva frente às mudanças climáticas.
Quanto às vazões mínimas anuais, apenas para a BHAF-PC, ao final do século XXI (2071 a 2099) e frente ao RCP 8.5, espera-se redução, embora percentualmente pequena. De modo geral, o cenário pessimista de emissão de gases do efeito estufa (RCP 8.5) implicou em aumento gradativo das vazões mínimas anuais entre 2006 e 2070, seguido de redução entre 2071 e 2099, enquanto que o cenário relativamente otimista (RCP 4.5) indicou as maiores variações positivas para a BHRP-PO e para a BHAF-PC entre 2071 e 2099 e, para a BHAP-PCF, entre 2041 e 2070.