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Tese

Synergistic interaction among reservoirs along a cascade system and their response to the ongoing anthropogenic and climatic pressures: evidence from deterministic hydrodynamic-biogeochemical modelling (2021)

  • Authors:
  • Autor USP: SOARES, LAURA MELO VIEIRA - EESC
  • Unidade: EESC
  • Sigla do Departamento: SHS
  • Subjects: ECOSSISTEMAS LÊNTICOS; QUALIDADE DA ÁGUA; EUTROFIZAÇÃO
  • Agências de fomento:
  • Language: Inglês
  • Abstract: Em todo o mundo, reservatórios estão sendo construídos em sequência ao longo de grandes rios, formando sistemas em cascata com ambientes aquáticos interconectados. A compreensão dos processos físicos e biogeoquímicos em ambientes lênticos avançou nas últimas décadas, no entanto, evidências sólidas das interações entre reservatórios ao longo de um sistema em cascata permanecem insuficientes. Dessa forma, os principais objetivos da presente tese foram compreender a complexidade dos ecossistemas aquáticos interconectados e as respostas às contínuas pressões antrópicas e climáticas enfrentadas por seis reservatórios ao longo do Rio Tietê (Sudeste do Brasil). Há um grande interesse pela qualidade da água nesses reservatórios devido aos seus usos múltiplos. O modelo determinístico General Lake Model acoplado ao Aquatic EcoDynamics (GLM-AED) foi aplicado para simular os principais processos internos que afetam a qualidade da água nos reservatórios. A presente tese introduziu duas novas abordagens de modelagem: (i) uma estratégia de parametrização foi aplicada para realizar uma melhor estimativa de parâmetros potencialmente sensíveis para superar o desafio de explorar os processos hidrodinâmicos em dois reservatórios com ausência de medições de temperatura da água; e (ii) uma abordagem de modelagem sequencial que conecta os reservatórios, de forma que as alterações nas condições de contorno são propagadas de um corpo d\'água para outro a jusante. O modelo foi então aplicado para (1)demonstrar os efeitos das mudanças climáticas sobre a hidrodinâmica do reservatório mais a montante no sistema ao longo de 26 anos (1993-2018). Os resultados indicaram que o reservatório experimentou um aquecimento significativo desde 1993 devido ao aumento da temperatura do ar e diminuição da velocidade do vento; (2) provar a interação sinérgica entre os reservatórios, desencadeando um efeito dominó ao longo do sistema em cascata, afetando assim a qualidade da água a jusante. Os resultados revelaram que a redução do aporte de fósforo no reservatório mais a montante resultou em maiores taxas de redução nos reservatórios a jusante, revelando a capacidade de atuarem como sumidouros de fósforo; e (3) testar cenários de métodos clássicos de restauração para orientar ações otimizadas em escala de bacia hidrográfica. Os resultados demonstraram que uma combinação de técnicas de mitigação na bacia hidrográfica com técnicas de restauração dedicadas ao reservatório mais a montante promoveria a recuperação da eutrofização não apenas no próprio reservatório, mas em todos os demais a jusante ao longo do sistema em cascata. As descobertas deste estudo são de grande interesse científico, pois fornecem um conhecimento profundo da limnologia física de reservatórios subtropicais, onde informações ainda são limitadas. Ademais, podem ser de interesse primário para os gestores de recursos hídricos, pois permitem a identificação do reservatório mais estratégico para dedicar ações de manejovisando estabelecer um programa de restauração eficiente em escala de bacia hidrográfica para garantir segurança hídrica para as gerações futuras
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 25.05.2021
    • Acesso à fonte
    How to cite
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    • ABNT

      SOARES, Laura Melo Vieira. Synergistic interaction among reservoirs along a cascade system and their response to the ongoing anthropogenic and climatic pressures: evidence from deterministic hydrodynamic-biogeochemical modelling. 2021. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2021. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-16072021-165804/. Acesso em: 12 abr. 2026.

    • APA

      Soares, L. M. V. (2021). Synergistic interaction among reservoirs along a cascade system and their response to the ongoing anthropogenic and climatic pressures: evidence from deterministic hydrodynamic-biogeochemical modelling (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-16072021-165804/

    • NLM

      Soares LMV. Synergistic interaction among reservoirs along a cascade system and their response to the ongoing anthropogenic and climatic pressures: evidence from deterministic hydrodynamic-biogeochemical modelling [Internet]. 2021 ;[citado 2026 abr. 12 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-16072021-165804/

    • Vancouver

      Soares LMV. Synergistic interaction among reservoirs along a cascade system and their response to the ongoing anthropogenic and climatic pressures: evidence from deterministic hydrodynamic-biogeochemical modelling [Internet]. 2021 ;[citado 2026 abr. 12 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-16072021-165804/

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