Dissertação

{pt_PT=Estimating surface water – groundwater interactions using a multidisciplinary approach in the Acomé River basin, Guatemala, Central America} {} EVALUATED

{pt=A investigação das interações água superficiais e subterrâneas na Bacia Hidrográfica do Rio Acomé foi conduzida utilizando três abordagens distintas que incluíram a análise de dados de: (1) deteção remota; (2) piezometria; e, (3) geoquímicos. Áreas de potenciais interações foram delimitadas utilizando dados de NDVI, NDWI e imagens térmicas obtidas através de dados de deteção remota. O NDWI foi utilizado como indicador de disponibilidade de água superficial e um inventário dos lagos artificiais (‘norias’) presentes na região foi desenvolvido a partir do processamento de imagens da base de dados dos satélites Landsat 8 e Sentinel-2. O Rio Acomé foi classificado ao longo do seu trajeto como rio influente ou efluente utilizando dados piezométricos, e ainda por análise espectral dos níveis de água subterrânea e caudais do rio. O período de flutuação e tempo de resposta dos níveis de água subterrânea foram estimados. Os parâmetros físico-químicos determinados em campo e os dados geoquímicos de elementos maiores e isótopos estáveis foram também analisados com o objetivo de confirmar as possíveis interações entre águas superficiais e subterrâneas ao longo do Rio Acomé. A descarga de água subterrânea foi estimada pelo método do balanço de cloretos e os isótopos ambientais estáveis foram utilizados na determinação da origem da água e as diferenças de composição nos diferentes grupos de amostras. Finalmente, uma análise da qualidade da água foi realizada em regiões de intensa atividade agrícola a fim de relacionar os impactos antropogénicos e da agricultura na concentração dos principais iões. , en=To address the surface water - groundwater interactions in the Acomé River basin, three approaches were applied: (1) remote sensing analysis, (2) piezometric analysis and (3) geochemical tools. The remote sensing analysis consisted of the delineation of potential basin-scale interaction areas using NDVI, NDWI and thermal imagery through remote sensing techniques. NDWI was used as a surface water availability indicator, and inventories of farm ponds were developed through satellite image processing using Landsat 8 and Sentinel-2 datasets. The piezometric analysis was used to identify the gaining and losing stream segments of the Acomé River using piezometric data. Groundwater levels and river discharges were analyzed using spectral analysis. The fluctuation period and response time of groundwater levels with respect to the Acomé River were estimated. Lastly, the field parameters and major ion chemistry of the basin were analyzed to indicate surface water – groundwater interactions taking place along the Acomé River. Groundwater contributions were estimated using chloride mass balances. Environmental stable isotopes were used to determine origin of water and differences in water signatures of the sampled water groups. Based on the water chemistry results, a water quality assessment was carried out to relate agriculture and water use to ions of interest in intensive agriculture areas. By integrating the results of all three approaches, potential drivers leading to a decrease in flow on the Acomé River during the recent dry seasons were identified and discussed. }
{pt=águas superficiais, águas subterrâneas, agricultura intensiva, gestão de recursos hídricos, Guatemala, en=surface water, groundwater, intensive agriculture, water management, Guatemala}

setembro 24, 2021, 16:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Maria Teresa Condesso de Melo

Departamento de Engenharia Civil, Arquitectura e Georrecursos (DECivil)

Professor Auxiliar