Simulação sócio-hidrológica na gestão de recursos hídricos : uma abordagem de uso integrado do modelo chuva-vazão e sistemas multiagente
Autor: Bruna da Silva Leitzke (Currículo Lattes)
Resumo
A água é um dos recursos naturais mais importantes no planeta, sendo uma necessidade para a subsistência de pessoas, animais e plantas. Através do seu uso, importantes avanços vêm ocorrendo em áreas como agricultura, pecuária, indústria e construção. Entretanto, como consequência das mudanças terrestres, naturais ou antrópicas, tem-se, por vezes, impactos negativos para o meio ambiente, a sociedade e a economia. Os Sistemas Multiagente e os Modelos Chuva-Vazão são algumas das ferramentas que vêm sendo utilizadas, com o intuito de descrever parte do sistema hidrológico, ou para simular as consequências de mudanças no sistema hidrológico. Enquanto os Sistemas Multiagente possibilitam modelar e simular os sistemas sociais e a tomada de decisão das partes interessadas, os Modelos Chuva-Vazão modelam e simulam os processos hidrológicos em uma bacia hidrográfica, em diferentes escalas temporais e espaciais. Nesse sentido, o presente trabalho apresenta uma proposta de abordagem acoplada utilizando Sistemas Multiagente e o Modelo Chuva-Vazão - Lavras Simulation of Hydrology, para analisar a tomada de decisão sobre mudanças do uso do solo da bacia hidrográfica do Arroio Fragata. Primeiramente, uma revisão sistemática da literatura foi realizada para determinar e analisar os principais trabalhos que envolvem essas duas ferramentas no contexto de problemas hidrológicos. A revisão mostrou que, embora elas possam ser integradas em um único modelo, a dinâmica dessa integração é um dos principais desafios. No que se refere aos processos da modelagem hidrológica, tem-se a busca, definição e caracterização das bases de dados espaciais e temporais, a calibração de parâmetros e a validação do modelo. Já o Sistema Multiagente é desenvolvido a partir da definição dos agentes, suas características e regras, da determinação do ambiente, e das principais interações entre os agentes e o ambiente. Neste trabalho, no Sistema Multiagente, os agentes são os tomadores de decisão com relação a modificação e uso do solo em regiões específicas, de acordo com condições estabelecidas. Além disso, os gestores podem negociar parcelas da região, ampliando as possibilidades de mudança no uso do solo. A mudança no uso do solo gera alterações nos atributos do uso do solo da região. Esses dados são atualizados no modelo hidrológico, do qual gera as vazões para o cenário e atualiza as condições do ambiente no Sistema Multiagente. A modelagem acoplada foi estabelecida a partir de cenários principais de mudança no uso do solo, a saber: mudança total do ambiente; mudanças a partir de tendências históricas; e mudanças arbitrárias. Os resultados mostram que a ferramenta possibilita a integração entre o Sistema Multiagente e o Modelo Chuva-Vazão, para descrever o comportamento do sistema sócio-hidrológico da bacia hidrográfica do Arroio Fragata, gerando contribuições para a análise da tomada de decisão sobre a mudança no uso do solo da região.