Resumo
Modelos numéricos distribuídos, considerados ótimas ferramentas para o gerenciamento de recursos hídricos subterrâneos, sempre foram limitados pela disponibilidade de dados espaço-temporais de entrada. Este problema é particularmente crítico em países em desenvolvimento áridos e semiáridos, caracterizados pela grande variabilidade espaço-temporal dos fluxos de água, mas por escassas redes de monitoramento instaladas em superfície. Esse problema pode ser mitigado por métodos de sensoriamento remoto (SR), que atualmente são aplicáveis na modelagem, não só de recursos hídricos superficiais, como também subterrâneos, por meio do rápido aumento de aplicações de modelos hidrológicos integrados (MHIs). Este estudo mostra a implementação de vários produtos SR no MHI do sistema aquífero multicamadas da Bacia Central do Kalahari (~200 Mm2), caracterizado por clima semiárido e uma espessa zona não saturada, ambos aumentando a evapotranspiração. O modelo MODFLOW-NWT com pacote UZF1, responsável pelo fluxo saturado variável, foi configurado e calibrado em condições transitórias ao longo de 13.5 anos usando cargas hidráulicas de poços como variáveis de estado e chuva diária baseada em SR e evapotranspiração potencial como forças motrizes. Outros dados de entrada de SR incluem: modelo digital de elevação, uso/cobertura da terra e conjuntos de dados de solos. O modelo caracterizou a dinâmica espaço-temporal do fluxo hídrico, fornecendo balanços hídricos de 13 anos (2002–2014), diários e anuais, avaliando a dinâmica e o reabastecimento dos recursos hídricos subterrâneos. O modelo mostrou o papel dominante da evapotranspiração, restringindo assim a recarga bruta a apenas alguns mm ano−1 e tipicamente recarga líquida negativa (mediana −1.5 mm ano−1), variando de −3.6 (2013) a + 3.0 (2006) mm ano−1, correspondendo a uma chuva de 287 a 664 mm ano−1 respectivamente, e implicando em declínio do lençol freático. A distribuição das chuvas, a morfologia da superfície, a espessura da zona não saturada e o tipo/densidade de vegetação foram os determinantes primários do saldo espaço-temporal de recarga.