O Uso da Geoestatística na Avaliação dos Parâmetros Hidrogeológicos para Compor o Mapa de Vulnerabilidade Intrínseca de Aquíferos

Érico Lisbôa, Jorge Carvalho, Ronaldo Mendes
2016 Revista Brasileira de Recursos Hídricos  
Recebido: 15/07/15 -Revisado: 16/11/15 -Aceito: 04/12/15 RESUMO O objetivo deste trabalho é realizar uma estimativa geoestatística de parâmetros hidrogeológicos para compor o mapa de vulnerabilidade intrínseca de aquíferos. Para tanto, realiza-se uma análise exploratória de dados de poços extraídos do Sistema de Informação de Águas Subterrâneas, os quais se referem aos parâmetros confinamento, litologia e nível estático. Assim, inicialmente, entre outros procedimentos, verificam-se dados
more » ... cam-se dados inconsistentes, discriminam-se estatísticas e aplica-se o teste de normalidade. Em seguida, faz-se a descrição espacial preliminar dos respectivos parâmetros, em que se identificam padrões, aleatoriedade e agrupamento dos dados de poços, além de tendência para determinadas direções. Após as etapas preliminares, a metodologia geoestatística complementa-se por três fases. A primeira refere-se ao estudo variográfico, caracterizada pela construção de variogramas experimentais. Na segunda fase, faz-se ajuste automático a esses variogramas por três modelos matemáticos: esférico, exponencial e gaussiano. Na sequência, por validação cruzada, estima-se o desempenho dos modelos variográficos ajustados por meio de indicadores estatísticos. Após validação dos modelos variágraficos, realiza-se a última fase, em que se faz a estimação geoestatística por krigagem. Os valores estimados de parâmetros hidrogeológicos, quando multiplicados entre si, compuseram a estimação do índice de vulnerabilidade intrínseca ilustrado na forma de mapa. Essa proposta foi aplicada numa área que abrange, parcialmente, a cidade de Belém. Os resultados mostraram que a abordagem metodológica consiste em uma excelente ferramenta de planejamento e gestão para proteção das águas subterrâneas. Palavras Chave: Vulnerabilidade. Geoestatística. Águas subterrâneas. Cidade de Belém/PA. The aim of this study is to perform a geostatistical estimation of hydrogeological parameters to compose the intrinsic vulnerability map for an aquifer. The study presents an exploratory analysis of well data extracted from the Groundwater Information System (SIAGAS) , which refer to parameters such as degree of confining, lithology and static level. Therefore, initially, among other procedures, we look for inconsistent data, we produce descriptive statistics and we also apply a normality test to the dataset. The following steps were to make up the primary space description of the respective parameters based on the corresponding identified patterns, randomness and grouping of well data in addition to exploring the existence of a tendency along certain directions. After the preliminary steps, the geostatistical methodology is then applied divided into three phases. The first refers to the variogram study, characterized by the construction of the experimental variograms. In the second phase, automatic adjustment is made to these variograms for three mathematical models: spherical, exponential and gaussian. Then, by cross validation, the performance is estimated for the different models adjusted using statistical indicators. After validation of these models, the last phase takes place, in which we perform the geostatistical estimation by kriging. The estimated values of hydrogeological parameters, when jointly multiplied, composes the estimation of the intrinsic vulnerability index illustrated in the form of a map. This proposal was applied in an area partially covering the city of Belém. The results showed that the methodological approach represents an excellent planning and management tool for the protection of groundwater aquifers.
doi:10.21168/rbrh.v21n1.p188-199 fatcat:puhrya5a4rgcxkmgz3gsq4jn6u