Hidrossedimentologia e disponibilidade hídrica da bacia hidrográfica da Barragem de Poilão

TEIXEIRA, José João Lopes. Departamento de Engenharia Agrícola, Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal do Ceará, Agosto de 2011. Hidrossedimentologia e disponibilidade hídrica da bacia hidrográfica da Barragem de Poilão, Cabo Verde. Orientador: José Carlos de Araújo. Examinadores: George Leite Mamede, Pedro Henrique Augusto Medeiros. O Arquipélago de Cabo Verde, situado na costa ocidental africana, sofre influência do deserto de Saara tornando o clima caraterizado por pluviometria muito baixa e distribuída irregularmente no espaço e no tempo. As chuvas são muito concentradas, gerando grandes escoamentos para o mar. O aumento da disponibilidade hídrica requer além da construção e manutenção de infraestrutura de captação e conservação de águas pluviais, uma gestão eficiente destes recursos. Atualmente, constitui um dos eixos estratégicos da política do estado de Cabo Verde, a captação, armazenamento e mobilização de águas superficiais através de construção de barragens. Estudos do comportamento hidrológico e sedimentológico do reservatório e da sua bacia de contribuição constituem premissas básicas para um ótimo dimensionamento, gestão e monitoramento da referida infraestrutura. É neste sentido que o presente estudo objetivou sistematizar informações hidrológicas e sedimentológicas da bacia hidrográfica da Barragem de Poilão (BP) e apresentar proposta operacional de longo prazo. A área de estudo ocupa 28 km² a montante da Bacia Hidrográfica da Ribeira Seca (BHRS) na Ilha de Santiago. A altitude da bacia varia de 99 m, situada na cota da barragem, até 1394 m. Para o estudo, foram utilizados e sistematizados, série pluviométrica de 1973 a 2010, registos de vazão instantânea do período 1984 a 2000 e registos agroclimáticos da área de estudo (1981 a 2004). Para o preenchimento das falhas tanto dos escoamentos como da descarga sólida em suspensão, foi utilizado o método de curva chave. Para estimativa de produção de sedimentos na bacia, aplicou-se a Equação Universal de Perda de Solo (USLE) e a razão de aporte de sedimentos (SDR). O índice de retenção de sedimentos no reservatório foi estimado pelo método de Brune e a distribuição de sedimento pelo método empírico de redução de área descrito por Borland e Miller e, revisado por Lara. Para gerar e simular curvas de vazão versus garantia foi utilizado código computacional VYELAS, desenvolvido por Araújo e baseado na abordagem de Campos. Também foi avaliada a redução da vazão de retirada do período 2006 a 2026, provocado pelo assoreamento do reservatório. Concluiu-se que em média a precipitação anual é de 323 mm, concentrando-se 73% nos meses de agosto e setembro; a bacia de contribuição apresenta como valor um número de curva (CN) de 76, com abstração inicial (Ia) de 26 mm, coeficiente de escoamento de 19% e uma vazão anual afluente de 1,7 hm³(cv= 0,73); a disponibilidade hídrica para uma garantia de 85% é avaliada em 0,548 hm³/ano e não 0,671 hm³/ano como indica o projeto original. Com uma descarga sólida estimada em 22.185 m³/ano conclui-se que até o ano de 2026, a capacidade do reservatório reduz a uma taxa de 1,8 % ao ano, devido ao assoreamento, provocando uma redução de 41% da disponibilidade hídrica inicial. Nessa altura, as perdas por evaporação e sangria serão da ordem de 81% da vazão afluente de entrada no reservatório. Na base desses resultados se apresentou proposta de operação da BP.

Érosion des sols au Cap Vert : étude des processus et quantification à l’échelle de trois bassins versants de l’île de Santiago

Erosão dos solos em Cabo Verde: estudo dos processos e quantificação à escala de três bacias hidrográficas O arquipélago de Cabo Verde é constituído por 10 ilhas vulcânicas pertence à zona do Sahel que se estende do Atlântico ao Mar Vermelho. Desde então, várias décadas, Cabo Verde é afectado pela desertificação causada principalmente pela recessão climatica e a erosão do solo. Esses fatores, aliados à alta pressão humana sobre os recursos, a topografia acidentada e chuvas tropicais por vezes torrenciais, causam sérios danos aos solos. No entanto, desde sua independência em 1975, o Governo realizou um amplo programa de arborização, recuperação de áreas degradadas e a correcção dos leitos das ribeiras. No entanto, a investigação, muito pouco foi realizada para avaliar as acções de protecção e conservação do solo e da água. Portanto, não há dados sobre o problema da degradação das terras nem balanços. Como parte deste trabalho, foram estudados vários factores que controlam a erosão do solo pela água. Especificamente, buscou-se diferenciar os efeitos das actividades humanas, incluindo a agricultura, os factores climáticos, como chuva e geração de escoamento. Também estabeleceu os primeiros balanços das exportações de matérias em suspensão e em solução no contexto do arquipélago de Cabo Verde. O estudo foi realizado em três bacias hidrográficas da ilha de Santiago, Cabo Verde. Estas três bacias hidrográficas (Longueira, Grande e Godim) estão localizadas na parte central da ilha de Santiago e representam os diversos tipos de uso da terra e as diferentes zonas bioclimaticas da ilha. Existe um gradiente climático entre as três bacias hidrográficas. Na verdade, Longueira que abrange uma área de 4,18 km2, tem um declive médio de 47 %, uma zona florestada de 69% e uma área agrícola de 17 %. Grande com uma área de 1,87 km2, é localizada numa zona sub humida com um declive médio de 50%, é essencialmente agrícola. Godim, com uma área de 2,0 km2, é localizado numa zona semi-árida com um declive médio de 32%, é particularmente uma zona agricola. Para estes três bacias hidrográficas, as cheias foram medidas e amostradas de 2004 a 2009. A bacia de Longueira teve um maior acompanhamento, nomeadamente em termos de amostragem e monitoramento dos escoamentos. Em cada amostra foram feitas a determinação da concentração de matérias em suspensão e a análise dos principais elementos quimicos. Os resultados mostram que a erosão mecânica nas três bacias hidrográficas é caracterizada por uma forte variabilidade espacial e temporal. Durante o período de 2005-2009, o balanço anual média para as bacias hidrográficas de Longueira, Grande e Godim é: 4266, 157 e 10,1 t.km2.an-1, respectivamente. A estação das chuvas de 2006 foi a mais erosiva para as três bacias, particularmente em Longueira, com 2 cheias excepcionais, que têm gerado uma concentração média de sólidos em suspensão superior a 100 g / l. Porém, as estações do ano de 2005 e 2008 foram de uma forma geral menos erosivas porque as concentrações médias não inferiores a 20 g / l. Além disso, não houve cheias para as temporadas 2005 e 2007 para a bacia do Godim. Na bacia de Longueira, o estudo dos fenómenos de histerese na caracterização das cheias mostrou que a evolução temporal das exportações de sólidos em suspensão durante a temporada é fortemente influenciada pelas atividades agrícolas. Na verdade, a primeira cheia causou uma exportação maciça de sedimento disponível e localizado no leito da ribeira. Assim, a segunda cheia exportou menos sedimentos. Um mês após as primeiras chuvas, a prática da monda que reduz a densidade da cobertura vegetal e destructura a camada superficial do solo, gerou uma grande quantidade de sedimento que novamente permitiu uma exportação muito forte de sedimentos durante a terceira forte cheia. Os resultados da erosão química na bacia de Longueira indicam que a taxa de erosão é de 45 t.km2.an-1 com uma forte variabilidade temporal. Na verdade, as temporadas de 2006 e 2007 são as mais erosivas, enquanto 2005 teve uma exportação de matérias disolvidas baixa. A utilização do modelo EMMA (End- Members Mixing Analysis) mostra que os escoamentos hipodermico e profundo, alimentandos os fluxos de elementos dissolvidos são os principais factores da erosão química. É mostrado que esses fluxos causam mais de 90% dos fluxos de erosão química. O escoamento superficial, que contribui com cerca de 70% na formação das cheias, é o maior factor da erosão mecânica do solo.

O turismo e a percepção dos seus impactes pela comunidade local : o caso da Ilha do Sal, Cabo Verde

The traditional analysis of tourism, having in mind only its economic impacts has been shown to be reductive and insufficient to explain the numerous and versatile modifications these can and will stimulate in a society at many levels, e.g. socially, culturally, politically and in the environment. The complexity of touristic activities and the insufficient measuring instruments that can provide exact data about these, gives terrain to the emergence of myths and value judgments around the effects in countries where tourism is a reality. This study aims at understanding how the impacts of tourism are grasped by the local community in Sal island – Cape Verde – convinced as we are that a quality and sustainable touristic offer can only be done by trialing the population, and involving them in the planning, managing and monitoring processes. The analysis of the perception of the impacts of touristic activities by the population tells us a lot about the levels of satisfaction of such communities towards the way in which the touristic development has been carried out in their surroundings. This study has been made through the inquiry of 231 locals, by means of a questionnaire, that showed that the population in this island has a very clear conscience of the impacts of tourism in their day-to-day lives. Conclusions drawn are that the negative economic and social impacts are greater than the positive; the cultural and environmental impacts are not so significant, and that the people feel that their voice has not been heard in what planning touristic activities is concerned. Nevertheless, they have high expectations regarding tourism as a way of ameliorating their life conditions. The inexistence of a linear behavior of impacts of touristic activities in the receptive countries and a perfect and adjustable model for tourism development make these countries delineate new politics aiming at the sustainability and the creation of conditions that help them monitor and mitigate its negative impacts.

O turismo e a percepção dos seus impactes pela comunidade local: o caso da Ilha do Sal, Cabo Verde

A análise tradicional do turismo visando apenas a sua dimensão económica tem-se mostrado redutora e insuficiente para explicar as inúmeras e versáteis alterações que pode provocar a nível social, cultural, político e ambiental. A complexidade da actividade turística e a carência de instrumentos ajustados para avaliar e tornar mensuráveis os seus impactes constituem terreno fértil à emergência de mitos e de juízos de valor em torno dos efeitos por ele causado nos países receptores. A linha orientadora da investigação parte do pressuposto que a actividade turística só faz sentido e se torna viável se proporcionar uma experiência qualitativa aos principais agentes envolvidos: os turistas e os residentes. A tentativa de compreender a forma como os impactes do turismo são percepcionados pela comunidade receptora da ilha do Sal em Cabo Verde está intimamente associado à convicção que um turismo de qualidade e sustentável só é possível auscultando a população e envolvendo-a no planeamento, gestão e monitorização da actividade. A análise da percepção dos impactes da actividade turística por parte da comunidade desemboca indirectamente no conhecimento dos níveis de satisfação da comunidade em relação à forma como se tem realizado o desenvolvimento turístico na ilha. No âmbito do trabalho de investigação foram realizados duzentos e trinta e um questionários cujos resultados da investigação levam a acreditar que a comunidade local salense possui uma clara consciência dos impactes do turismo no seu quotidiano. Verifica-se que a percepção dos impactes económicos e sociais negativos reúnem maior consenso que os impactes positivos. Os impactes culturais e ambientais são ainda pouco perceptíveis por parte dos inquiridos. Por outro lado, os inquiridos na sua generalidade não se sentem envolvidos no planeamento da actividade turística, embora haja elevadas expectativas em relação à actividade como forma de melhoria das condições de vida da população. A inexistência de um comportamento linear dos impactes da actividade turística no destino e de um modelo de desenvolvimento turístico perfeito e ajustável a todas as realidades obriga a que sejam delineados por parte dos países receptores políticas de planeamento visando a sustentabilidade e condições para a monitorização e mitigação dos seus impactes.

O turismo e a percepção dos seus impactes pela comunidade local : o caso da Ilha do Sal, Cabo Verde

The traditional analysis of tourism, having in mind only its economic impacts has been shown to be reductive and insufficient to explain the numerous and versatile modifications these can and will stimulate in a society at many levels, e.g. socially, culturally, politically and in the environment. The complexity of touristic activities and the insufficient measuring instruments that can provide exact data about these, gives terrain to the emergence of myths and value judgments around the effects in countries where tourism is a reality. This study aims at understanding how the impacts of tourism are grasped by the local community in Sal island – Cape Verde – convinced as we are that a quality and sustainable touristic offer can only be done by trialing the population, and involving them in the planning, managing and monitoring processes. The analysis of the perception of the impacts of touristic activities by the population tells us a lot about the levels of satisfaction of such communities towards the way in which the touristic development has been carried out in their surroundings. This study has been made through the inquiry of 231 locals, by means of a questionnaire, that showed that the population in this island has a very clear conscience of the impacts of tourism in their day-to-day lives. Conclusions drawn are that the negative economic and social impacts are greater than the positive; the cultural and environmental impacts are not so significant, and that the people feel that their voice has not been heard in what planning touristic activities is concerned. Nevertheless, they have high expectations regarding tourism as a way of ameliorating their life conditions. The inexistence of a linear behavior of impacts of touristic activities in the receptive countries and a perfect and adjustable model for tourism development make these countries delineate new politics aiming at the sustainability and the creation of conditions that help them monitor and mitigate its negative impacts.

Concepção de uma Estratégia de Geoconservação para Cabo Verde e sua Aplicação à Ilha de Santiago

A singularidade de certos registos geológicos impressos em rochas, as peculiaridades estruturais e dinâmicas dos diversos elementos dos geossistemas, a análise dos seus valores intrínsecos, bem como da sua vulnerabilidade e dos perigos de degradação que os podem afectar, entre outros parâmetros, são factores que concorrem para a necessidade de assegurar a conservação do património geológico. É neste contexto que surge a geoconservação que preconiza a gestão do património geológico com base num conjunto de medidas e acções para a identificação, manutenção ou recuperação do valor natural dos elementos da geodiversidade numa perspectiva de sustentabilidade dos recursos geológicos que integram a componente abiótica do sistema natural. A geoconservação, à escala internacional, tem um desenvolvimento irregular. Enquanto algumas regiões estão bastante avançadas, como na Europa, outras revelam ainda alguma inércia relativamente à implementação de iniciativas que se devem enquadrar no âmbito da conservação da Natureza e do ordenamento do território. Em África, são ainda pontuais os exemplos de geoconservação pelo que, este trabalho, pretende ser promotor de uma política de geoconservação neste continente. No presente trabalho, concebemos uma estratégia de geoconservação para Cabo Verde e aplicamo-la, a título de exemplo, à ilha de Santiago. A metodologia utilizada, baseada em critérios internacionalmente reconhecidos e aceites para o inventário do património geológico de valor científico, consiste no estabelecimento de “categorias temáticas” que representam as características e evolução geológica do arquipélago. Foram propostas nove categorias para Cabo Verde e, para cada uma delas, foram inventariados diversos locais de interesse, dos quais 40 foram propostos como geossítios na ilha de Santiago. Com base nestes geossítios, propuseram-se linhas metodológicas para as etapas subsequentes que integram uma estratégia de geoconservação, nomeadamente, a quantificação, classificação, conservação, valorização, divulgação e monitorização de geossítios. Embora a conservação da geodiversidade esteja prevista, embora de forma pouco clara, na actual legislação ambiental cabo-verdiana, a execução desta estratégia de geoconservação poderá representar um dos primeiros passos para a definição, caracterização e valorização, sistemáticas, do património geológico nacional e contribuir para a implementação de uma política de sustentabilidade ambiental para o país.

Os Solos da República de Cabo Verde - Considerações Gerais sobre o seu Conhecimento

Identificam-se os principais estudos respeitantes à cartografia e à classificação dos solos da República de Cabo Verde. A partir desses estudos analisam-se as principais características morfológicas, físicas e químicas, o enquadramento taxonómico e, de forma muito geral, a distribuição dos solos de Cabo Verde. Consideram-se as principais lacunas a este respeito e algumas acções a empreender para aumentar o respectivo conhecimento. Finalmente, definem-se acções fundamentais a desenvolver para a organização funcional da informação disponível sobre os solos da República de Cabo Verde, tendo em vista o desenvolvimento agrário, o ordenamento do território, a gestão dos recursos naturais e a qualidade ambiental.

Os Solos da República de Cabo Verde - Considerações Gerais sobre o seu conhecimento

Identificam-se os principais estudos respeitantes à cartografia e à classificação dos solos da República de Cabo Verde. A partir desses estudos analisam-se as principais características morfológicas, físicas e químicas, o enquadramento taxonómico e, de forma muito geral, a distribuição dos solos de Cabo Verde. Consideram-se as principais lacunas a este respeito e algumas acções a empreender para aumentar o respectivo conhecimento. Finalmente, definem-se acções fundamentais a desenvolver para a organização funcional da informação disponível sobre os solos da República de Cabo Verde, tendo em vista o desenvolvimento agrário, o ordenamento do território, a gestão dos recursos naturais e a qualidade ambiental.

Erosão dos solos em Cabo Verde - Estudos dos Processos e Quantificação de Três Bacias na Ilha de Santiago

L’archipel du Cap Vert constitué de 10 îles volcaniques appartient à la zone sahélienne qui s’étend de l’atlantique jusqu’à la mer rouge. Depuis, plusieurs décennies le Cap Vert est affecté par la désertification causée en grande partie par la récession climatique et l’érosion des sols. Ces facteurs, associés à la forte pression anthropique sur les ressources, à l’orographie accidentée et à des pluies tropicales parfois diluviennes, provoquent de sérieuses pertes du patrimoine foncier. Cependant, depuis son Indépendance en 1975, le Gouvernement a mené un vaste programme d’arborisation, de restauration des terres et d’aménagement des cours d’eau. Pourtant, très peu de recherches ont été menées pour évaluer les actions de protection et de conservation des sols et des eaux. Par conséquent, il n’existe quasiment pas de données sur la problématique de la dégradation des terres ni de bilans. Dans le cadre de ce travail, nous avons étudié les différents facteurs qui contrôlent l’érosion hydrique des sols. Nous avons plus particulièrement cherché à différencier les effets des activités humaines, notamment agricoles, de ceux des facteurs climatiques comme les précipitations et la génération des écoulements. Nous avons également établi les premiers bilans d’exportations de matières en suspension et en solution dans le contexte de l’archipel du Cap Vert. L’étude a été menée à l’échelle de trois bassins versants de l’ile de Santiago Cap-Vert. Ces trois bassins versant (Longueira, Grande et Godim) sont localisés dans la partie centrale de l’île de Santiago et représentatifs des divers modes d’occupation du sol et des différents climats de l’île. Il existe un gradient climatique entre les trois bassins versants. En effet, Longueira qui présente une superficie de 4,18 km2, une pente moyenne de 47 %, se localise dans une zone humide couverte à 69 % par une forêt et une surface agricole de 17 %. Grande avec une superficie de 1,87 km2, se localise en zone sub humide pour une pente moyenne de 50 %, il est essentiellement agricole. Godim, avec une superficie de 2,0 km2, se localise en zone semi aride, il est particulièrement agricole et sa pente moyenne est de 32 %. Pour ces trois bassins versants, les écoulements de crue à l’exutoire ont été mesurés et échantillonnés de 2004 à 2009. Le bassin versant de Longueira a fait l’objet d’un suivi plus poussé, notamment en termes de fréquence d’échantillonnage et de suivi des écoulements hors crue. Sur chaque échantillon nous avons procédé à la détermination de la concentration des matières en suspension ainsi qu’à l’analyse des éléments majeurs. Les résultats obtenus montrent que l’érosion mécanique dans les 3 bassins versants est caractérisée par une forte variabilité spatiale et temporelle. Sur la période 2005-2009, le bilan moyen annuel pour les bassins versants de Longueira, Grande et Godim est de : 4266, 157 et 10,1 t.km2.an-1 respectivement. La saison humide 2006 a été la plus érosive pour l’ensemble des trois bassins versants et particulièrement dans Longueira avec 2 crues exceptionnelles qui ont généré une concentration moyenne de matières en suspension supérieure à 100 g/l. En revanche, les saisons 2005 et 2008 ont été dans l’ensemble peu érosives car les concentrations moyennes ne dépassèrent pas 20 g/l. Par ailleurs, il n’y a pas eu de lames d’eau écoulées pour les saisons 2005 et 2007 pour le bassin de Godim. Sur le bassin de Longueira, l’étude des phénomènes d’hystérésis permet de caractériser chaque crue et de montrer que l’évolution temporelle des exportations de matières en suspension au cours de la saison est fortement influencée par les activités agricoles. En effet, la première crue provoque l’exportation massive des sédiments disponibles et localisés dans le lit du cours d’eau. En conséquence, la seconde est moins exportatrice de sédiments. Un mois après les premières pluies, les activités de sarclage diminuent la densité du couvert végétal et destructurent la partie superficielle des sols, ce qui provoque à nouveau une très forte exportation de sédiments lors de la troisième crue. Les résultats de l’érosion chimique sur le bassin de Longueira indiquent que le taux d’érosion chimique moyen s’élève à 45 t.km2.an-1 avec une forte variabilité temporelle. En effet, les saisons les plus humides de 2006 et 2007 sont les plus exportatrices de matières en solution, alors que 2005 a eu une faible exportation. L’utilisation du modèle de mélanges EMMA (End-Members Mixing Analysis) montre que les écoulements hypodermique et profond, qui alimentent le cours d’eau en éléments dissous, sont les principaux facteurs de l’érosion chimique. On montre ainsi que les écoulements hors crue sont à l’origine de plus de 90% des flux d’érosion chimique. L’écoulement superficiel, qui contribue à environ 70 % du débit du cours d’eau en crue, constitue un facteur de premier plan de l’érosion mécanique des sols.