Separação de fluxo retardado para três bacias hidrográficas da Suíça com diferentes regimes de fluxo. Crédito:Michael Stölzle
Aquecer, condições secas, e os baixos fluxos resultantes em rios e lagos caracterizaram os meses de verão de 2003, 2015 e 2018 na Europa. Outro período de baixo fluxo está previsto para o verão de 2020. Pesquisadores da Universidade de Friburgo, trabalhando com as Universidades de Trier e Oslo, Noruega, apresentaram um novo método que pode ajudar os cientistas a dizer com mais precisão quão vulneráveis são os rios às condições de seca. Suas descobertas foram publicadas na revista Hydrology and Earth System Sciences.
"Estamos vendo que rios diferentes reagem de maneiras muito diferentes à falta de precipitação, "diz o autor do estudo, Dr. Michael Stölzle de Hidrossistemas Ambientais da Universidade de Freiburg. O coração do método recém-desenvolvido é um algoritmo de filtro que divide o fluxo em componentes mais rápidos e mais lentos. Se uma bacia é dominada por componentes rápidos e escoamento superficial, a bacia hidrográfica costuma ser menos capaz de armazenar água e, portanto, depende mais da chuva regular - e, portanto, é menos resistente às secas. Se, por outro lado, a maioria dos componentes do escoamento são mais lentos, como aqueles do degelo ou grandes reservatórios de água subterrânea, os rios terão um fluxo estável mais longo, mesmo durante períodos de seca prolongados. Com a ajuda do filtro, os pesquisadores também podem determinar depois de quantos dias um componente de escoamento mais rápido para de contribuir significativamente para o fluxo total de um rio.
"Filtrar o sinal do fluxo não é uma ideia nova, "diz Stölzle, "mas muitas vezes era separado apenas em um componente rápido e um mais lento." Neste estudo, os hidrologistas refinaram os filtros existentes para identificar três ou quatro componentes do fluxo de água com atrasos diferentes. Isso mostrou que as regiões alpinas, por exemplo, não apenas o derretimento da neve no verão como componente dominante, mas também têm condições de escoamento muito estáveis no inverno. "A partir disso, concluímos que, mesmo em regiões alpinas íngremes, pode haver importantes armazenamentos subterrâneos que podem garantir escoamento contínuo a jusante, "diz Stölzle.
O estudo usou dados de fluxo de áreas em Baden-Württemberg e na Suíça. Uma vez que apenas dados de fluxo são necessários para o novo método, pode, em princípio, ser aplicado em todo o mundo e também pode ser usado na gestão da água. Os pesquisadores sugerem aplicar o método a outras variáveis, como os níveis do lençol freático, ou usá-lo para separar os componentes da geleira e do degelo.
"Em Baden-Württemberg, este método pode, no futuro, nos ajudar a entender melhor o quão sensível é uma bacia hidrográfica à seca, "Stölzle explica." Uma pesquisa atual entre as autoridades hídricas inferiores mostrou que tanto a demanda de irrigação quanto as aplicações de uso de água provavelmente aumentarão no futuro. "