Estudo da variabilidade do nível piezométrico da região metropolitana do Recife : aplicações de sensoriamento remoto e modelagem do fluxo subterrâneo

Abstract

Este trabalho investiga o uso integrado de dados de sensoriamento remoto e modelagem numérica para a estimativa da recarga e análise da dinâmica das águas subterrâneas, com foco na Região Metropolitana do Recife (RMR), Pernambuco. Inicialmente, foi realizada uma revisão sistemática da literatura sobre a aplicação de produtos de sensoriamento remoto na estimativa da recarga de aquíferos, com base na análise de 19 artigos indexados nas bases Web of Science e Scopus. Os resultados evidenciaram o potencial dos produtos CHIRPS e TRMM para precipitação, destacando sua aplicabilidade em diferentes contextos hidrológicos. Em paralelo, uma segunda revisão abordou o desenvolvimento e aplicação da plataforma FREEWAT como ferramenta de modelagem hidrogeológica, com a análise de 22 artigos. Verificou-se que a plataforma possui alta viabilidade técnica, especialmente para simulações em aquíferos costeiros, desde que associada a conjuntos de dados de entrada de qualidade. Dessa forma, avaliou-se a estimativa da recarga subterrânea na RMR entre 2004 e 2023, utilizando o modelo de balanço hídrico sequencial diário (BALSEQ) com diferentes combinações de dados medidos (ANA e INMET) e de sensoriamento remoto (CHIRPS e ERA5). As simulações foram validadas por métricas estatísticas tendo como referência a combinação ANA + INMET. Os resultados indicaram que as combinações ANA + ERA5 (r = 0,97) e CHIRPS + INMET (r = 0,94) apresentaram correlação “quase perfeita”, enquanto CHIRPS + ERA5 (r = 0,87) e ERA5 + INMET (r = 0,83) mostraram correlação “muito alta”, apontando para a consistência do CHIRPS na estimativa da precipitação na região estudada. Por fim, foi desenvolvido um modelo numérico de fluxo subterrâneo para os aquíferos da RMR, utilizando o FREEWAT, com o objetivo de avaliar a evolução da dinâmica do sistema aquífero e os rebaixamentos piezométricos ao longo de duas décadas. Os resultados evidenciaram rebaixamentos superiores a 100 metros em alguns setores, configurando um cenário crítico que exige medidas urgentes de gestão e proteção dos recursos hídricos subterrâneos. Os resultados desta tese confirmam a eficácia da integração entre sensoriamento remoto e modelagem numérica como estratégia para a análise e o manejo sustentável das águas subterrâneas em regiões com escassez de dados e crescente pressão antrópica e climática.