Contribuições da análise de incertezas para a recuperação ambiental de bacias pela abordagem interdisciplinar de geobiohidrologia

Abstract

Significativo progresso tem sido alcançado em duas áreas: i) o estudo das incertezas em escalas espaciais e temporais, e ii) a recuperação ambiental de áreas degradas. Porém, os métodos específicos dessas áreas têm avaliado pouco a relação e aproveitamento entre ambas, sob condições práticas e de manejo interdisciplinar. Recentemente, no Brasil, novas atitudes interdisciplinares pela Geobiohidrologia (Kobiyama et al., 1998) abordam essa lacuna metodológica. Este trabalho propõe vários arcabouços metodológicos para o manejo das incertezas pela Geobiohidrologia para a recuperação de bacias hidrográficas. Esses arcabouços são desenvolvidos de acordo com a escala de análise e a estratégia de recuperação ambiental (Capítulo 2), incertezas na escolha do modelo (Capítulo 3), incertezas dos parâmetros dos modelos (Capítulo 4) e tratamentos alternativos das incertezas (Capítulo 5). As escalas de análise são a microscópica, de pedon, de bacia de ordem zero e de bacia de cabeceira de baixa ordem, a partir de dados observados em bacias experimentais do PROJETO POTIRIBU, do IPH-UFRGS, representativo de um biorna do sul do Brasil. Abordou-se a capacidade do meio não saturado e das áreas ribeirinhas para restaurar o equilíbrio do balanco hídrico, oferecendo cenários de manejo ante recuperação ambiental. Em todos esses métodos, desenvolveram-se novas hipóteses, novas expressões matemáticas e físicas com novos roteiros de manejo das incertezas, de acordo com os limites ecológicos viáveis e conforme os dados do PROJETO POTIRIBU. Também, cada método oferece sumários do manejo das incertezas e, assim, aos limites das respectivas hipóteses. Comprovou-se que os métodos são adequados para responder às questões específicas quanto: (i) à viabilidade de aplicar as incertezas sob um apelo de Geobiohidrologia para a recuperação ambiental, (ii) ao aumento da resiliência dos hábitats estudados, (iii) à aplicação a dados simples e padronizados, e ( iv) às condições de manejo ambiental local, no entanto que servam a outras regiões com características climáticas semelhantes.

En el siglo XX, progresos se han alcanzado en dos áreas: i) el estudio de las incertidumbres en escalas espaciales y temporales, y ii) la recuperación ambiental de áreas degradadas. Sin embargo, los métodos de ambas áreas han evaluado muy poco el aprovechamiento y relación entre sí, bajo condiciones prácticas y de manejo interdisciplinar. Recientemente en Brasil, nuevas actitudes interdisciplinares a través de Geobiohidrología (Kobiyama et al., 1998) permiten abordar esa brecha metodológica. Esta Tesis incorpora nuevas contribuciones metodológicas para el manejo de incertidumbres, bajo un enfoque de Geobiohidrología y orientado para la recuperación de cuencas hidrográficas. Esas contribuciones se desarrollan de acuerdo: a la escala de análisis y la estrategia de recuperación ambiental (Cap. 2), las incertidumbres en la selección de modelos (Cap. 3), incertidumbres de los parâmetros de modelos seleccionados (Cap. 4) y tratamientos alternativos de incertidumbres (Cap. 5). Los análisis abarcan la escala microscópica, la escala de pedon, la escala de cuenca de orden cero y de cuenca de cabecera. Estas escalas se analizan a partir dei inventario de cuencas experimentales dei Proyecto POTIRIBU dei IPH-UFRGS, Brasil. Esas cuencas representan un bioma de 300000 km2 dei sur de Brasil, parte de Paraguay y Argentina. La Tesis aborda cómo el medio no saturado y el medio riberefio pueden restaurar el balance hídrico, para ofrecer escenários de manejo de recuperación ambiental. Para ello, la Tesis desenvuelve nuevas hipótesis, nuevas expresiones matemáticas, a partir de relaciones físicas plausibles, y agrega las guías de manejo cuantitativo de sus incertidumbres. Son discutidos los límites ecológicos viables y conforme los datos dei Proyecto POTIRIBU. Cada método ofrece un sumário respecto al manejo de las incertidumbres, como también los límites de las respectivas hipótesis. Se comprueba que los métodos son adecuados para responder cuestiones sobre (I) la viabilidad de usar incertidumbres bajo un abordaje de Geobiohidrología y para la recuperación ambiental, (2) el aumento de la resiliencia de los hábitats estudiados, (3) la aplicación a datos simples y estandarizados, y ( 4) las condiciones de manejo ambiental dei local, quesirvan para otras regiones de estudio.

There has recently been significant progress in developing methods of: (i) uncertainty study at spatial and temporal scales, and (ii) restoration of degraded environments. However, conceptual linkings and feed-backs between those areas, thereby filling their gaps under practical situations and interdisciplinary management, have not yet been established. ln Brazil, new interdisciplinary initiatives through Geobiohydrology (Kobiyama et ai., 1998) offer attitudes to pose methodological aspects. This work depicts uncertainty frameworks such that their management through Geobiohydrology for basin restoration could be addressed. Those frameworks encompass scale and strategy in watershed restoration (Chapter 2), uncertainty in selecting model (Chapter 3), uncertainty in model's parameter (Chapter 4), and altemative treatment of uncertainty (Chapter 5). The scales of analysis range: from microscopic scale and soil pedon at the hillslope, to low-order river at the headwater scale. Database comes from experimental watersheds of POTIRIBU PROJECT, representative of a characteristic biorne in Southem Brazil. Unsaturated media and riparian dynamics are studied under methods here used to emphasize physical effects that could be approached into restoration strategies. New hypotheses and mathematical expressions are developed according to feasible ecological thresholds underlying the database of POTIRIBU PROJECT. ln particular, each method offers a summary regarding the management of uncertainty and, in this way, constraining by working hypotheses. ln general, all methods adequately permit to envisage questions of: (i) the feasibility of using uncertainties under a context of Geobiohydrology for environmental restoration, (ii) the increasing resilience of studied habitats, (iii) the use of simple and standardised data, and (iv) the conditions of not only local environmental management, but also of transferring to other regions with similar climate-vegetation-soil condition.