Cenários de Produção de Sedimentos.

A construção de cenários considerando mudança de paisagem se configura uma linha mais apropriada de análise de produção de sedimentos em uma determinada área, já que, como afirmam Bordas e Semmelmann (2004), dentre as atividades que mais afetam o ciclo hidrossedimentológico, destacam-se o desmatamento, a agropecuária, a urbanização, a mineração, a construção de estradas, a retificação e o barramento dos cursos d´água, ou seja, atividades de origem antrópica que mudam o uso e ocupação do solo.

Carvalho (1998) também salienta que com o crescente aumento populacional em todo o planeta, a ação humana pela ocupação e uso da terra tem sido o fator de maior aumento da erosão e do transporte desses sedimentos nos rios, influenciando significativamente nos problemas decorrentes. Assim, mudanças no uso e ocupação do solo e na cobertura vegetal de uma bacia hidrográfica alteram o aporte de sedimentos aos cursos d’água e aos reservatórios.

A região em estudo localiza-se no semiárido do estado do Piauí, e nestas regiões os processos erosivos são particularmente expressivos devido às elevadas intensidades com que ocorrem as precipitações e à exposição frequente do solo devido à vegetação esparsa.

Com relação às chuvas, os dados disponíveis forneceram um índice de erosividade EI30 classificado como moderado. O padrão de chuva preponderante na região é o avançado, o que indica uma tendência das chuvas erosivas a gerar menores perdas de solo, já que as maiores

perdas ocorrem nos padrões intermediário e atrasado, devido à maior umidade antecedente ao pico de maior intensidade da chuva.

Com relação à cobertura vegetal, a caatinga (rala e arbustiva) é a diversidade florística mais representativa da bacia, ocupando cerca de77% (em 1989), 71% (em 2000) e 78% (em 2010) da sua área.

Para a formulação dos cenários de produção de sedimentos a serem trabalhados foram analisados os fatores da USLE passíveis de variação e a sua incidência no processo de erosão da bacia, o Fator R (Erosividade da chuva) e o fator CP, (correspondente ao uso e manejo da terra e as práticas conservacionistas). Em função disto, as áreas de solo nu e as áreas de plantio, principalmente aquelas sem nenhuma prática conservacionista, são as que apresentam maior potencial de erosão, pois lhe são atribuídos maiores valores dos mencionados fatores.

a) Variação do fator R

A projeção do fator R na bacia foi baseada nas expectativas de variação da precipitação indicadas no Relatório Especial sobre Previsões de Emissões (SRES) do Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas IPCC (2007), um dos órgãos mais gabaritados em previsões climáticas em escala mundial. O relatório apresenta quatro cenários principais de situação do mundo futuro e que podem incidir em mudanças climáticas, conforme descritos a seguir:

Cenário A1: descreve um mundo futuro com rápido crescimento econômico, população global que atinge seu pico na metade do século e, então passa a declinar, e introdução de tecnologias novas e mais eficientes. Os temas fundamentais são convergência entre regiões, construção de capacidade e crescente interação social e cultural, com redução substancial em diferenças regionais e em renda per capita. Este cenário se subdivide em três grupos que descrevem direções alternativas de mudança tecnológica no sistema de energia, com ênfase no uso intensivo de fontes fósseis (A1FI), fontes de energia não fóssil (A1T) ou um equilíbrio entre todas as fontes (A1B).

Cenário A2: descreve um mundo muito heterogêneo, em que o fundamento é a autoconfiança e a manutenção de identidades locais. O crescimento da população é contínuo. O desenvolvimento econômico é essencialmente orientado para a região e se tem crescimento econômico per capita e desenvolvimento tecnológico mais fragmentados e lentos do que em outros cenários.

Cenário B1: descreve um mundo convergente com a mesma população que atinge seu pico na metade do século e, então passa a declinar, como no cenário A1, mas com rápidas mudanças nas estruturas econômicas, orientado por uma economia de informação e serviços, com redução nos materiais e tecnologias eficientes e limpas. A ênfase está em soluções globais para a sustentabilidade econômica, social e ambiental, incluindo maior equidade.

Cenário B2: descreve um mundo no qual a ênfase está sobre soluções locais para sustentabilidade econômica, social e ambiental. É um mundo com população global continuamente crescente, em taxa mais baixa do que no cenário A2, com níveis intermediários de desenvolvimento econômico e progresso tecnológico menos acelerado e mais diversificado do que nos modelos B1 e A1. Enquanto o cenário também é orientado em direção à proteção ambiental e igualdade social, também foca nos níveis local e regional.

Com relação aos índices pluviométricos, o relatório do IPCC ressalta a verificação do aumento da frequência das precipitações mais fortes sobre a maioria das regiões continentais, bem como, secas mais longas e mais intensas, principalmente nas regiões tropicais.

Considerando as variações da precipitação previstas nas condições climáticas do cenário A1B, definido pelo IPCC que é um cenário intermediário de emissões de CO2 na atmosfera e cujas previsões são ilustradas na Figura 3.11, indicando que a região do semiárido brasileiro, onde está inserida a bacia em estudo, poderá ter uma variação entre +5% e +10% no período de dezembro-fevereiro (lado esquerdo) e entre -20% a -10% no período de junho-agosto (direita), para o período 2029-2099 (70 anos).

Com base nas porcentagens mais críticas para o fator R, ou seja, a variação de +10% na precipitação aplicado ao semestre mais chuvoso na bacia (novembro-abril) e -20% para o trimestre mais seco (maio-outubro), para o período 2029-2099 (70 anos) e considerando um crescimento linear, a cada ano, dos índices pluviométricos, foram estimadas as seguintes variações no regime pluviométrico da bacia para os horizontes futuros a serem analisados:

- Semestre mais chuvoso: uma variação de +2,1% para 2025 e +4,2% para 2040; - Semestre mais seco: uma variação de -4,2% para 2025 e -8,4% para 2040.

Ressalta-se que, mesmo genéricas, as projeções atendem bem ao objetivo da pesquisa que é analisar cenários de produção de sedimentos na relação oferta x demanda hídrica da Barragem Bocaina – PI, no caso, um cenário de produção de sedimentos provocada por possíveis mudanças nos índices pluviométricos na bacia.

EI30 = f(Pm2/Pa) foi calculado o fator R médio para os dois horizontes de análise, resultando em: R = 3.262,5 MJ.mm.ha-1.h-1 para 2025 e R = 3.309,2 MJ.mm.ha-1.h-1para 2040.

Figura 3.11 - Alterações relativas de precipitação para o período 2029-2099, em relação a 1980 - 1999

. Fonte: IPCC, 2007.

Obs: As áreas brancas representam intervalos nos quais menos de 66% dos modelos coincidem com o sinal da mudança e as áreas com hachuras representam locais em que mais de 90% dos modelos coincidem com o sinal da mudança.

Com as variações consideradas dos índices pluviométricos e através da equação obtida EI30 = f(Pm2/Pa) foi calculado o fator R médio para os dois horizontes de análise, resultando em: R = 3.262,5 MJ.mm.ha-1.h-1 para 2.025 e R = 3.309,2 MJ.mm.ha-1.h-1 para 2040.

Observa-se que a variação da pluviometria na bacia com base na porcentagem prevista pelo IPCC, tem incidência muito pequena no fator R projetado (1,4 % para o ano 2025 e 2,9 % para 2040) com relação ao fator R calculado para o cenário atual (3.215,9 MJ.mm.ha-1.h-1) e , consequentemente, sobre a perda de solo na bacia.

b) Alterações no uso e ocupação do solo na bacia

A bacia em estudo tem sofrido, nas últimas décadas, ligeira alteração no uso e ocupação do solo. Essa tendência se evidencia a partir da análise e comparativo de três imagens de satélite disponíveis dos anos 1989, 2000 e 2010 [Figuras 3.12 (a), (b) e (c)].

Figuras 3.12 - Evolução do uso e ocupação do solo na bacia: (a) 1989, (b) 2000 e (c) 2010.

(a) - Uso e ocupação do solo na bacia em 1989