Application of the SWAT hydrological model in flow and solid discharge simulation as a management tool of the Indaia River Basin, Alto São Francisco, Minas Gerais

Abstract

A mensuração e avaliação da erosão do solo e, consequentemente, da produção de sedimentos são fundamentais no planejamento e gestão de bacias hidrográficas, pois permitem a identificação de áreas críticas susceptíveis aos processos erosivos. Assim, o objetivo deste estudo foi analisar a produção de sedimentos gerada por erosão hídrica na bacia do rio Indaiá, Alto São Francisco, Minas Gerais, aplicando o modelo hidrológico SWAT. De posse de uma base de dados (espaciais e alfanuméricos), realizou-se a simulação inicial das variáveis (vazão e descarga sólida) em escala mensal no período de 1988 a 2017. Em seguida, executou-se a análise de sensibilidade dos parâmetros, a calibração e a verificação do modelo. Na calibração mensal (1988 a 2007), o desempenho das simulações para vazão foi R2=0,92 e NSE=0,91, e para descarga sólida total R2=0,51 e NSE=0,50. Já na verificação mensal (2008 a 2017) para vazão foi obtido R2=0,85 e NSE=0,82, e para descarga sólida total R2=0,19 e NSE=0,16. Apesar deste resultado insatisfatório na etapa de validação, foi possível analisar a distribuição da produção de sedimentos por sub-bacias ou mesmo por Unidade de Resposta Hidrológica. Dessa forma, gerou-se um mapa de produção de sedimentos que indicou, de forma qualitativa, uma tendência de ocorrência de maiores processos erosivos na porção central da bacia. Espera-se que os resultados gerados apoiem às políticas públicas mitigadoras da degradação ambiental da bacia do rio Indaiá.