Study of the Guarani aquifer recharge in Jacaré-Tietê system

Este trabalho visa avaliar a recarga e o sistema de fluxo do aqüífero Guarani com o auxílio de um modelo numérico, aplicado à área delimitada pelas bacias hidrográficas dos rios Jacaré-Guaçú e Jacaré-Pepira (sub-bacias do rio Tietê, na região central do Estado de São Paulo, Brasil). Com este fim, foi estabelecido um modelo conceitual para o sistema de escoamento subterrâneo. Técnicas em SIG foram utilizadas no armazenamento, processamento e análise de dados levantados em intensa revisão bibliográfica, bem como, gerados mapas com as características dimensionais e hidrogeológicas. Os fenômenos hidrológicos mais significativos foram selecionados, resultando na construção do modelo conceitual para estimativa de fluxo e recarga do aqüífero, que possui na área de estudo significativa extensão de afloramento. Foram atribuídas seis zonas de recarga correspondentes a formações e estruturas geológicas que compõem o aqüífero semiconfinado e livre. O modelo foi calibrado pelas vazões de base, obtidas de hidrogramas diários, e pelos níveis estáticos de poços. Uma análise de sensibilidade foi realizada envolvendo os parâmetros de ajuste da calibração. Os resultados mostram existir interação entre as recargas do aqüífero, provenientes das duas bacias, e indicam que o aqüífero essencialmente drena a sua recarga através dos rios. Os fluxos laterais (fluxo subterrâneo entre bacias), a descarga profunda e a explotação por poços representam pequenas saídas em comparação à recarga total, contudo, a ação dos poços apresenta efeitos com alguma tendência regional no entorno dos maiores centros urbanos da área de estudo. A determinação das vazões de base identificou os trechos ao longo dos rios nos quais o aqüífero os carrega e é carregado. Apesar do aqüífero essencialmente abastecer os rios, os trechos nos quais os rios o carregam são significativos e importantes por serem trechos nas quais o aqüífero é potencialmente mais vulnerável.This work aims to assess the recharge and flow system of the Guarani aquifer with the aid of a numeric model, applied to the area delimited for the hydrographic basins of the rivers Jacaré-Guaçú and Jacaré-Pepira (sub-basin of the Tietê river, in the central region of São Paulo State, Brazil). Thus, a conceptual model for groundwater flow system was established. GIS based tools was used in the storage, processing and analysis of data raised in intense bibliographical revision as well as generated maps with the dimensional and hydrogeologic characteristics. Main hydrologic phenomena were selected, leading to a groundwater conceptual model for evaluation of recharge and groundwater flow, taking into account the significant outcrop region in the study area. The geologic formations and structures were attributed to six corresponding zones of recharge that compose the semi-confined and free aquifer. The model was calibrated by the baseflow from daily hydrograms and by the static level from wells. It was carried out a sensitivity analysis including the calibration parameter set. The results show that there is interaction between aquifer recharge from the two basins and that the aquifer mainly drain its recharge into the rivers. The lateral flows (groundwater flows between basins), the deep discharge and the groundwater exploitation from wells represent small exits in comparison to the total recharge; however, the action of the wells presents effect with some regional trend in the vicinity of the biggest urban centers of the study area. The determination of the baseflows identified the stretches to long of the rivers in which the aquifer loads and is loaded. Despite the aquifer essentially supplying the rivers, the stretches in which the rivers load it are significant and important for being stretches in which the aquifer is potentially more vulnerable