Volume 34, N 1 - maio 2013
- Abstract / Resumo
- References / Bibliografia
- Citations / Citaes
DOI:10.5894/rh34n1-4
O
texto deste artigo foi submetido para reviso e possvel publicao em
outubro de 2012, tendo sido aceite pela Comisso de Editores
Cientficos Associados em fevereiro de 2013. Este artigo parte
integrante da Revista Recursos Hdricos, Vol. 34, N 1, 43-61, maio de
2013.
Simulao do fluxo hdrico subterrneo por estimativa de parmetros usando cargas hidrulicas observadas: caso do Cariri Cearense, Brasil
Simulation of groundwater flow by estimation of parameters using observed hydraulic heads: case Cariri Cearense, Brazil
Claudio Damasceno de Souza1, Marco Aurlio Holanda de Castro2
1
- Engenheiro Civil /// Estudante de doutoramento em Recursos Hdricos
pela Universidade Federal do Cear /// Campus do Pici, CEP-60445-760.
Bloco 713. Fortaleza-Cear /// E-mail: claudioufc@gmail.com
2
- Professor do Departamento de Engenharia Hidrulica e Ambiental da
Universidade Federal do Cear /// Campus do Pici, CEP- 60445-760. Bloco
713. Fortaleza-Cear /// E-mail: marco@ufc.br
RESUMO
Esta pesquisa simulou o fluxo hdrico subterrneo, numa rea inserida
ao sul do estado do Cear, englobando as cidades de Juazeiro do Norte,
Crato e parte de Barbalha, situadas no vale do Cariri. Para isso foi
utilizado o pacote MODFLOW, modelo tridimensional de diferenas finitas
do fluxo de gua subterrnea, contido no programa Processing MODFLOW
Pro. Adicionalmente foi desenvolvido um programa em linguagem FORTRAN
(Fortran 90 – Compaq Visual Fortran Verso 6.5), que utiliza o mtodo
do gradiente hidrulico alternativo (MIGHA), para fazer a calibrao do
modelo a partir dos dados observados de carga hidrulica. Os resultados
indicam o comportamento do fluxo hdrico subterrneo na regio de
estudo para cenrios seco e chuvoso. O mtodo de calibrao iterativa
desenvolvido mostrou-se dependente da quantidade dos dados de nvel
potenciomtrico dos poos e de sua distribuio uniforme na rea
simulada.
Palavras-chave: agua subterrnea, Cariri, PMWIN.
ABSTRACT
The main objective of this research is to use a computer code to
simulate groundwater flow in an area in the south of the state of Cear
situated between the cities of Crato, Juazeiro do Norte and Barbalha,
in the “Cariri” Valley. The computer code used was MODFLOW, a 3-D
finite difference groundwater flow model. Two different scenarios were
simulated: the rainy and the dry season. Besides, a code using the
computer language FORTRAN was developed, which proposes an alternative
to calibrate the model using hydraulic gradients instead of the usual
hydraulic heads as the “objective” functions. The results indicate the
behavior of the groundwater flow in the study area for sceneries dry
and wet. The iterative method of calibration has proven to be dependent
on the amount of data potentiometric level of the wells and its uniform
distribution in the simulated area.
Keywords: Groundwater, Cariri, PMWIN.
ANJOS,
F.T. (2000). Estudo Hidrogeolgico do Aqfero Rio da Batateira e
Caracterizao da Possibilidade de Abastecimento d’gua nos Municpios
de Crato, Juazeiro do Norte e Barbalha - CE, no ano de 2020. Centro de
Tecnologia e Geociencias, Universidade Federal do Cear.
CARRERA,
(1987). J. State of the art of the inverse problem applied to the flow
and solute transport problem. Groundwater Flow and Quality Modeling,
NATO ASI Ser.: 549-585.
CARRERA, J.;
NEUMAN, S. P. (1986). Estimation of aquifer parameters under transient
and steady conditions: Uniqueness, stability and solution algorithms.
Water Resources Research, v. 22, n. 2, p. 211-227.
Chiang, Wen-Hsing. (2005). A Simulation System for Modeling Groundwater Flow and Transport Processes, 2nd ed., XXV, 397 p
COSTA,
W. D.; NETO, M. S. C. C.; SOUZA, F. J. A. (1998). Plano de Gesto da
APA da Chapada do Araripe - CE/PE/PI - Estudos dos Recursos Hdricos.
FUNDETEC, 99 p.
DNPM – Departamento
Nacional de Produo Mineral. (1996). Programa Nacional de Estudos dos
Distritos Mineiros: Projeto Avaliao Hidrogeolgica da Bacia
Sedimentar do Araripe. Recife: Departamento Nacional de Produo
Mineral (DNPM), Distritos Regionais Pernambuco e Cear. 101 p.
DOHERTY, J. MODINV. (1990). Townsville, Autralia: Australian Center for Tropical Fresh-Water Resources.
DOHERTY, J. PEST. (1994). Corinda, Australia: Watermark Computing.
DOMENICO, P. A. & Schwartz, W. (1997). Physical and Chemical
Hidrogeology. 2 ed. New York: John Wiley & Sons. 506 p.
GOLDER/PIVOT.
(2005). Implantao do Sistema de Monitoramento/Gesto de Uma rea
Piloto do Aqfero Misso Velha na Bacia Sedimentar do Cariri, no
Estado do Cear. Relatrio Final do Projeto. IX volumes.
GUO,
X; ZHANG, C.-M. (2000). Hydraulic gradient comparison method to
estimate aquifer hydraulic parameters under steady-state conditions.
Ground Water. v. 38, n. 6, p. 815-826.
HILL,
M. C. (1992). A computer program (MODFLOWP) for estimation parameters
of a transient, three-dimensional groundwater flow model using
nonlinear regression. USGS Open-File Report 91-484.
IPLANCE
– Fundao Instituto de Planejamento do Cear. (1997). Atlas do Cear.
Governo do Estado do Cear. Secretaria do Planejamento e Coordenao –
SEPLAN. 65 p.
KIMURA, G. (2003).
Caracterizao Hidrogeolgica do Sistema Sedimentar do Grben
Crato-Juazeiro, no Vale do Cariri (CE). Departamento de Engenharia
Sanitaria e Ambiental, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo
Horizonte. Dissertao de Mestrado, 198 p.
MCLAUGHIN,
D; TOWNLEY, L. R. (1996 ). A reassessment of the ground-water inverse
problem. Water Resources Research. v. 32, n. 5, p. 1131-1161.
MENDONA,
L. A. R. (2001). Recursos Hdricos da Chapada do Araripe. Centro de
Tecnologia, Universidade Federal do Cear. Tese de Doutorado,
Fortaleza, 193 p.
POETER, E. P.; HILL, M. C. (1998). Documentation of UCODE, a computer code for universal inverse modeling. USGS WRI 98-4048.
PONTE, F. C. & PONTE-FILHO, F. C. (1996). Estutura Geolgica e Evoluo Tectnica da Bacia do Araripe. Recife. DNPM, 68 p.
SCHUSTER,
H. D. M. (2002). Modelagem Matemtica do Uso Conjunto das guas
Superficiais e Subterrneas da Sub-Bacia do Rio das Femeas – Bahia. -
Projeto de gerenciamento integrado das atividades na bacia do So
Francisco – Ana/GEF/PNUMA/OEA,Salvador-BA, 59 p.
SCHUSTER,
H. D. M.; ARAJO, H. D. B. (2004). Uma Formulao Alternativa do Mtodo
Iterativo de Gradiente Hidrulico no Procedimento de Calibrao dos
Parmetros Hidrodinmicos do Sistema Aqfero. RBRH – Revista
brasileira de recursos hdricos. Volume 9, no 2: 31-37.
SUDENE. (1967). Estudo geral de base do Vale do Jaguaribe. Recife, Srie Hidrogeologia 7, 245 p.
SUN, N.-Z. (1994). Inverse problem in groundwater modeling. Norwell, Massachusetts: Kluwer Acad.
VERISSIMO,
L. S. (1999). A importncia das guas Subterrneas para o
Desenvolvimento Socioeconmico do Eixo CRAJUBAR, Cariri Ocidental -
Estado do Cear. Dissertao de Mestrado. Universidade Federal do
Cear. UFC. 140p.
YEH, W. W.-G. (1986). Review of parameter identification procedure in groundwater hydrology: Inverse problem. Water Resources Research, v. 22, n. 2, p. 95-108.