Avaliação das variações dos estoques de água terrestre no Nordeste brasileiro utilizando os produtos do GLDAS 2.2

Abstract

O armazenamento de água continental (TWS), composto pela água armazenada no solo, lençóis freáticos, reservatórios superficiais, no dossel e no equivalente de água de gelo e neve, é um importante estado do sistema terrestre. Suas componentes influenciam fluxos de água e energia e representam importantes reservas de água doce renováveis. Em terras semiáridas, entender as dinâmicas das variações desses estoques de água e planejar o uso sustentável a longo prazo é essencial para as populações locais. Por isso, este trabalho tem como finalidade avaliar o comportamento do TWS e suas componentes para a Região Nordeste do Brasil e o norte do Estado de Minas Gerais, durante o período de fevereiro de 2003 a abril de 2021, utilizando dados do GLDAS 2.2. Séries de anomalias de umidade do solo (SMA) do ESA CCI SM foram validadas em relação a estações in situ. Em seguida, séries de SMA, anomalias de água subterrânea (GWSA) e armazenamento de água continental (TWSA) do GLDAS 2.2 foram validadas utilizando dados ESA CCI SM, de poços de monitoramento in situ e de produtos do GRACE, respectivamente. As validações foram feitas através da análise da correlação de Pearson e do índice d de Willmott. Após a validação, as séries do GLDAS 2.2 foram utilizadas no cálculo dos índices de seca da umidade do solo, água subterrânea e do armazenamento de água continental: SMI, GWI e WSDI, respectivamente. Os índices SMI e GWI foram comparados com o SPI para diferentes escalas de tempo, e tiveram suas estruturas periódicas analisadas através da transformada wavelet contínua. As validações de umidade do solo e TWS mostraram que as fontes estudadas possuem dados bem correlacionados. Já na água subterrânea, a GWSA do GLDAS e dos poços tiveram correlação de muito fraca a forte, com as principais divergências acontecendo quando o GLDAS simulou tendências mais úmidas que as demonstradas pelos poços. Os índices de seca mostraram que, para maioria das regiões hidrográficas, a segunda década do século XXI foi mais seca que a primeira. A maior correlação do SMI e do GWI com SPI 3 e SPI 12, respectivamente, além das estruturas periódicas reveladas por análise com wavelet, sugerem confiabilidade dos dados de GWSA e SMA do GLDAS 2.2.