Integração de análise estatística multivariada e geogrocessamento : aplicação para estudos de enquadramento de corpos d'água

Orientador: Cristovão V. S. Fernandes, Ph.D.

Coorientador: Carlos E. C. Gallego, Dr.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação emEngenharia de Recursos Hídricos e Ambiental. Defesa : Curitiba, 26/02/2018

Inclui referências: p.140-146

Resumo: O enquadramento de corpos hídricos configura-se como um instrumento auxiliar da gestão de recursos hídricos desde a década de 70, por meio da iniciativa de alguns estados. Em 1997, através da promulgação da Política Nacional de Recursos Hídricos, ele se tornou oficialmente um instrumento de gestão. Contudo, no decorrer desses 20 anos, poucos Comitês de Bacia conseguiram elaborar propostas de enquadramento compatíveis com a legislação vigente e menos ainda colocaram essas propostas em prática. O enquadramento é um instrumento capaz de auxiliar no planejamento de uma bacia hidrográfica, para isso, ele deve conter um diagnóstico, um prognóstico, propostas de metas relativas às alternativas de enquadramento e programa de efetivação bem elaborados. Portanto, um instrumento peculiar e desafiador. Em cada uma dessas etapas é necessário, dentre outros, a adoção de técnicas capazes de sintetizar as informações atuais e futuras da bacia, incluindo seus conflitos e fragilidades. Essa gama de informações, adicionado à complexidade das relações entre as variáveis envolvidas, tornam o processo todo bastante difícil e faz com que algumas etapas sejam deixadas de lado. Além disso, não se tem metodologias definidas de como realizar cada etapa do enquadramento, sendo que cada empresa elabora de acordo com as suas metodologias próprias, que se baseiam muitas vezes no que é possível fazer com os dados disponíveis. Dado esse cenário, o presente estudo teve como objetivo avaliar a aplicabilidade da utilização simultânea de técnicas de estatística e distribuição espacial de dados combinadas com ferramenta de geoprocessamento voltados para estratégias de enquadramento. Para tanto foi realizado um levantamento de todos os enquadramentos vigentes no Brasil e as metodologias adotadas em cada um, onde se observou que há uma certa carência na adoção de metodologias mais consistentes. Para contribuir com a evolução desse quadro, foi proposta a adoção da técnica de análise de componentes principais (ACP) para identificação de parâmetros de qualidade da água mais representativos e a aplicação de técnicas de geoprocessamento para facilitar a junção de informações inerentes na bacia, tendo como estudo de caso a Bacia do Alto Iguaçu no Paraná. Os resultados mostraram que a ACP é uma técnica que permite a identificação de parâmetros chaves que ao que tudo indica estão ligados às atividades desenvolvidas na bacia. O geoprocessamento por sua vez, permitiu a organização das informações da bacia de forma bastante prática e eficaz para manipulação das informações. Dessa forma, o presente estudo apresenta uma aplicação que pode facilitar as propostas de enquadramento, embora se tenha muitos outros aspectos a serem mais aprofundados.

Abstract: The water bodies' framework is an auxiliary instrument of Water resources Management since 1970's, through the initiative of some States. In 1997, through the promulgation of the national water resources policy, it has officially become a management instrument. However, a few basin committees have been able to develop framework proposals capable to fulfill the current legislation and fewer could put these proposals into practice. The water bodies framework is an instrument capable of assisting the planning of a river basin and to achieve this goal it must contain steps such as diagnosis, prognosis and also proposals of goals related to framing alternatives along with a wellexecuted implementation program. In each one of these steps it is necessary to adopt techniques capable of summarize current and future information of the basin, including its conflicts and weaknesses. This variety of information added to the complexity of the relations between the variables involved makes the whole process harder and makes steps to be left out. In addition, there are no well-defined methodologies on how to perform each step of the framework, because each company elaborates it according to its own methodologies, which are often based on what can be done with the available data. Given this scenario, this study aimed to evaluate the applicability of simultaneous utilization of statistical techniques and spatial data distribution by the utilization of geoprocessing techniques focused on framing strategies. For this, a survey of all existing frameworks in Brazil was made as well as the methodologies adopted for each one, in which, it has been noticed the lack of adoption of more consistent methodologies. In order to contribute to the development of this framework, it was proposed the adoption of the Principal Component Analysis (PCA) to identify more representative water quality parameters and the implementation of geoprocessing techniques to facilitate the information gathering inherent to the basin, as it can be observed in the Alto Iguaçu Basin case study in Paraná. The results showed that the ACP is a technique that allows the identification of key parameters that are apparently related to the activities developed in the basin. Geoprocessing, in turn, allowed the organization of the information of the basin in a real practical and effective way for information manipulation. In this way, the present study presents an application that can facilitate the framing proposals, although there are many other aspects to be further developed.