Desenvolvimento de Sistema de Apoio à Decisão para Alocação de Água na Agricultura Irrigada em Nível de Microbacia Hidrográfica.
Nome: PAULO EDUARDO MARQUES
Tipo: Dissertação de mestrado acadêmico
Data de publicação: 20/02/2015
Orientador:
Nome |
Papel |
|---|---|
| EDMILSON COSTA TEIXEIRA | Orientador |
Banca:
| Nome |
Papel |
|---|---|
| EDMILSON COSTA TEIXEIRA | Orientador |
| JOSÉ ANTÔNIO TOSTA DOS REIS | Examinador Interno |
| RUBENS ALVES DE OLIVEIRA | Examinador Externo |
Resumo: A agricultura familiar é responsável por mais da metade da produção mundial de alimentos, confirmando a necessidade de investimentos inteligentes para gestão hídrica e manejo da irrigação, seja através da disseminação de técnicas simples para captação, armazenamento e distribuição de água, ou da promoção de novas tecnologias, que incentivem a gestão democrática e favoreçam o diálogo para se alcançar uma distribuição cada vez mais justa da água entre os usuários. Nesse contexto, a presente pesquisa objetiva contribuir para o aperfeiçoamento da autogestão comunitária de recursos hídricos por microbacia, através do uso coordenado e integrado de ferramentas de auxílio ao manejo de irrigação (ex.:irrigâmetros) e de um sistema de apoio à decisão para alocação de água de forma justa, participativa e consensual entre os usuários, pequenos produtores rurais de base agrícola familiar. São apresentadas todas as etapas da implementação do sistema de informações, discutindo os métodos e resultados desde o levantamento de requisitos, integração com irrigâmetros, construção da base de dados, modelagem matemática do problema de otimização, validação das funcionalidades disponibilizadas na internet e proposição das diretrizes de uso. Como resultado, foi desenvolvida uma rotina de otimização com a finalidade de planejar a distribuição da água ao longo do tempo e do espaço, gerenciando o uso entre montante e jusante e evitando a competição em determinados horários. O processo aloca, sempre que possível e respeitando as restrições de vazões outorgáveis dos cursos d'água e os volumes úteis dos reservatórios, toda a água disponível ao longo do período de planejamento, seja para irrigação ou para reservação, dando preferência às demandas prioritárias. A modelagem do problema de otimização foi baseada nos modelos de rede de fluxo, utilizando técnicas de programação linear. Também foi disponibilizada uma base de dados para o armazenamento de informações geográficas, hidrológicas, administrativas e todo o histórico de utilização dos recursos hídricos, permitindo a gestão dos dados de disponibilidade e demanda, e a gestão administrativa dos processos de outorga pelos órgãos gestores. A interface com os usuários é realizada através de uma aplicação web, com um controle de acesso diferenciado, que habilita funcionalidades específicas de acordo com cada tipo de usuário. Além das funcionalidades básicas de cadastro e consulta, também foi disponibilizada, na aplicação web, um módulo de simulação, onde é possível registrar todas as informações relevantes para a execução da rotina de otimização e verificar o resultado do planejamento de alocação da água entre os usuários, incentivando a participação da comunidade nas tomadas de decisões. Como demonstração, é apresentada a aplicação do sistema em uma microbacia hipotética. Nas simulações, dez culturas distintas competem pela água disponível de uma rede hidrográfica através de captações superficiais em cursos dágua e em reservatórios. Além de validar as funcionalidades desenvolvidas, também foi verificado o potencial de utilização do sistema na avaliação de impactos de ajustes em restrições de outorgas, de inclusões de novas culturas, de alterações nas vazões de operação dos sistemas de captação ou irrigação, de ajustes do período disponível para operação e de mudanças no dimensionamento de reservatórios.
