Modelo de Grandes Bacias é importante, inclusive, para avaliação de impactos de mudanças no clima

O Modelo de Grandes Bacias desenvolvido no Instituto de Pesquisas Hidráulicas da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (MGB-IPH) é um importante modelo, já utilizado em diversas aplicações, inclusive para a avaliação de impactos de mudanças do clima. Permite a simulação hidrológica de bacias de grande escala, sendo adequado para a representação de bacias hidrográficas com área superior a 1.000 km².

O MGB é capaz de realizar a simulação da transformação da precipitação em vazão e da propagação da vazão ao longo de sistemas de drenagem, considerando as características físicas distribuídas das bacias hidrográficas, como cobertura, tipo e uso do solo, tanto na descrição determinística dos processos quanto na forma de estimativa dos parâmetros para calibração do modelo. A estrutura do MGB-IPH é baseada na estrutura do modelo LARSIM, com algumas adaptações.

No código original do MGB, a bacia hidrográfica simulada era subdividida em células quadradas, entretanto, nas versões mais recentes do modelo, a bacia é discretizada em unidades irregulares, definidas a partir de um Modelo Digital de Elevação (MDE), denominadas minibacias, que são áreas de drenagem incrementais para segmentos da rede de drenagem. Cada uma das unidades de discretização é subdividida em Unidades de Resposta Hidrológica (URH), que são áreas de comportamento hidrológico similar, considerando que o comportamento hidrológico possa ser explicado por características físicas relacionadas aos solos e à cobertura vegetal.

O modelo é baseado em um balanço de água no solo que é realizado de maneira independente para cada URH, considerando que o armazenamento de água na camada do solo é dado pela precipitação descontando a interceptação, a evapotranspiração, os escoamentos superficial, subsuperficial e subterrâneo, adicionando-se o fluxo do reservatório subterrâneo para a camada superficial do solo.

Este modelo hidrológico pode ser utilizado para previsão de vazões em grandes bacias, na geração de séries de vazões em locais sem dados e na análise das consequências das mudanças de uso do solo. Além disso, o modelo pode ser aplicado em qualquer grande bacia brasileira, pois os dados de entrada, como imagens de sensoriamento remoto, modelos numéricos de terreno e dados hidrometeorológicos, estão disponíveis em quase todo o território.

O modelo foi utilizado para avaliar a resposta hidrológica de bacias hidrográficas às mudanças climáticas. Um estudo de impacto de mudanças climáticas no rio Grande, afluente do rio Paraná, aplicando a saída de seis Modelos de Circulação Global (GCMs), considerando cenários de emissão de gases de efeito estufa (A1b, A2, B1, B2) e aumentos na temperatura média global do ar de 1 a 6 °C, ao modelo hidrológico MGB-IPH, concluiu que, no caso estudado, a fonte mais importante de incerteza deriva do GCM em vez do cenário de emissões ou da magnitude do aumento da temperatura global média.

Pesquisadores alisaram impactos de mudanças climáticas nos regimes vazão na bacia hidrográfica do rio Ibicuí utilizando o MGB-IPH para simulação hidrológica. Foram considerados vinte modelos de circulação geral utilizados no AR4 do IPCC sob três cenários de emissão de gases de efeito estufa (A1B, A2 e B2). As análises de sensibilidade deste estudo mostraram que as vazões médias e altas são mais sensíveis a mudanças na precipitação.

As informações acima foram extraídas da dissertação de mestrado Análise de Cenários de Mudanças Climáticas na Disponibilidade Hídrica na Bacia Hidrográfica da Laguna dos Patos, defendida por Raíza Cristóvão Schuster, no Programa de Pós-Graduação em Recursos Hídricos e Saneamento Ambiental da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, sob orientação do professor Fernando Mainardi Fan e coorientação do professor Walter Collischonn.