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Tese

Spatial and time scales of human-water feedbacks facing drought risk in megacities: a socio-hydrological approach in São Paulo (2023)

  • Authors:
  • Autor USP: SOUZA, FELIPE AUGUSTO ARGUELLO DE - EESC
  • Unidade: EESC
  • Sigla do Departamento: SHS
  • DOI: 10.11606/T.18.2023.tde-20102023-095009
  • Subjects: SECA; CONSUMO DE ÁGUA; APRENDIZADO COMPUTACIONAL; TEORIA DOS JOGOS
  • Keywords: Rios transfronteiriços; Sócio hidrologia
  • Agências de fomento:
  • Language: Inglês
  • Abstract: A Região Metropolitana de São Paulo abriga mais de 20 milhões de habitantes que são abastecidos por diversas fontes de água, onde o Sistema Cantareira, um dos maiores sistemas de reservatórios de abastecimento de água do mundo, é capaz de fornecer mais de 30 m^[3]/s de água. A redução das chuvas observada em 2013 e 2014 desencadeou a mais grave crise hídrica de sua história recente e levantou diversas questões sobre a intensidade do evento, a capacidade dos tomadores de decisão para lidar com tais eventos e o papel da comunidade na redução do consumo de água quando necessário. Desta maneira, esta tese objetiva investigar as interações ao longo do tempo entre a disponibilidade de água e a ação humana, em São Paulo, para avaliar se a crise decorrente do evento de seca poderia ter sido evitada. Primeiro, revisita-se registros históricos e compara-se a crise hídrica de 2013-2015 com a seca de 1985-1986 para avaliar a evolução de aspectos-chave relacionados ao gerenciamento de risco de seca, como intensidade do evento, preparação, exposição, vulnerabilidade, resposta ao desastre e ações de mitigação. Assim, as evidências observadas sugerem que a maior intensidade do evento e a maior exposição das pessoas à seca, em combinação com a implementação tardia de políticas de redução do uso da água e a dependência de várias áreas de abastecimento em um único reservatório culminaram no desastre ocorrido em 2013-2015. Na sequência, um modelo de aprendizado de máquina aborda a resposta dacomunidade às políticas de redução do uso de água para avaliar a eficácia de cenários hipotéticos que consideram a implementação precoce de tais políticas. O modelo sugere mais importância da tarifa de contingência, que aumenta o valor cobrado dos consumidores por não reduzir o uso de água, em relação à tarifa bônus, que reduz a conta de água dos consumidores que voluntariamente diminuem seu consumo. Assim, os resultados apontam que as políticas de redução de consumo seriam necessárias com dois anos de antecedência para promover a conservação da água dos usuários locais e evitar que o Sistema Cantareira atingisse o nível do volume morto. Por fim, as interações transfronteiriças da bacia do Rio Paraíba do Sul entre montante – Estado de São Paulo – e jusante – Estado do Rio de Janeiro – são exploradas no contexto da mesma crise hídrica de 2013-2015. A construção de cenários aborda os impactos de i) alocações de água da Bacia do Rio Paraíba do Sul para o Sistema Cantareira através de um túnel, que fora concluído apenas após o evento de seca, e ii) as novas regras de operação dos reservatórios, que foram atualizadas em resposta aos impactos da seca observada em 2013-2015. Os cenários mostram que os impactos na disponibilidade de água e na produção de energia hidrelétrica não satisfazem os dois jogadores ao mesmo tempo e, portanto, colocá-los-iam em cenários onde a hidreletricidade seria reduzida para ambos os estados, enquanto a transferência de águapara São Paulo seria equivalente ao abastecimento de 1 milhão de pessoas a jusante. Os três estudos exploram os feedbacks bidirecionais entre a disponibilidade de água e as respostas humanas para melhor entender a coevolução desse sistema em São Paulo e avaliar cenários hipotéticos com intuito de estimar as melhores respostas para futuros eventos de seca
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 18.08.2023
    • Acesso à fonteAcesso à fonteDOI

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    Status:
    Artigo publicado em periódico de acesso aberto (Gold Open Access)
    Versão do Documento:
    Versão publicada (Published version)
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    • ABNT

      SOUZA, Felipe Augusto Arguello de. Spatial and time scales of human-water feedbacks facing drought risk in megacities: a socio-hydrological approach in São Paulo. 2023. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2023. Disponível em: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-20102023-095009/. Acesso em: 02 abr. 2026.

    • APA

      Souza, F. A. A. de. (2023). Spatial and time scales of human-water feedbacks facing drought risk in megacities: a socio-hydrological approach in São Paulo (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de https://teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-20102023-095009/

    • NLM

      Souza FAA de. Spatial and time scales of human-water feedbacks facing drought risk in megacities: a socio-hydrological approach in São Paulo [Internet]. 2023 ;[citado 2026 abr. 02 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-20102023-095009/

    • Vancouver

      Souza FAA de. Spatial and time scales of human-water feedbacks facing drought risk in megacities: a socio-hydrological approach in São Paulo [Internet]. 2023 ;[citado 2026 abr. 02 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-20102023-095009/

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