Evaluating water scarcity in the Tagus river basin

Melissa Nogueira Sondermann

Informações chave

Autores:

Melissa Nogueira Sondermann (Melissa Nogueira Sondermann)

Orientadores:

Rodrigo De Almada Cardoso Proença de Oliveira (Rodrigo De Almada Cardoso Proença de Oliveira)

Publicado em

6 de outubro de 2022

Resumo

A bacia hidrográfica do Rio Tejo representa um grande desafio na gestão de recursos hídricos, uma vez que os atuais problemas de escassez e de qualidade da água serão, provavelmente, agravados à medida que as alterações climáticas se fizerem sentir. A análise integrada dos recursos hídricos disponíveis e a cooperação aprofundada entre partes interessadas são importantes para ultrapassar este desafio. A presente tese de doutoramento tem como objetivo promover uma análise completa dos recursos e usos da água na bacia internacional do Rio Tejo, de forma a identificar as atuais e futuras vulnerabilidades do sistema. Pretende-se também discutir a eficácia de diferentes estratégias de gestão para promover o uso sustentável da água. Para isso, desenvolveu-se um modelo de alocação da água, usando o software AQUATOOL. Os resultados da modelação fornecem informação quantitativa para apoiar a avaliação dos problemas de escassez de água. Os resultados mostram que a atual gestão das infraestruturas hidráulicas alterou significativamente as condições naturais dos escoamentos na bacia hidrográfica do Rio Tejo. Há dificuldades em satisfazer os usos existentes e a crescente procura de água irá acentuar estes problemas. A implementação dos novos regimes de caudal ecológico pode aliviar as condições de algumas massas de água, mas diminuirá o nível de satisfação das necessidades de água não prioritárias. A avaliação da escassez de água na bacia hidrográfica do Tejo mostra valores elevados de WEI+ durante os meses de verão em locais de intensa exploração agrícola, revelando condições severas de stress hídrico na maioria das sub-bacias. No futuro, espera-se que as alterações climáticas diminuam os escoamentos na bacia hidrográfica do Rio Tejo. A atual operação das albufeiras irá aliviar alguns dos impactos, principalmente nos meses mais secos. A redução de 25% a 40% no consumo de água pelo setor agrícola poderá melhorar significativamente a gestão e alocação da água no futuro. The Tagus River basin faces a growing water management challenge, as water allocation issues and river regulation by large multi-purpose reservoirs lead to situations of water scarcity and mediocre conditions in some water bodies that will likely be aggravated by climate change. An integrated analysis of water resources management and water allocation and strong cooperation among stakeholders are vital to overcoming those challenges. This thesis aims to provide a complete picture of water allocation and use in the entire Tagus River basin to evaluate current and future vulnerabilities. It also aims to discuss the effectiveness of different water management and allocation strategies to promote the sustainable use of resources. To make it possible, a detailed water allocation model is developed using the software AQUATOOL. The modelling results provide quantitative information to support the assessment of water scarcity. Results show that current hydraulic infrastructure and water management practices have significantly altered the natural river flow conditions in the entire Tagus River basin. Water managers struggle to satisfy existing water uses and increasing water demands will further accentuate these problems. The enforcement of new environmental flow requirements may alleviate the conditions of some water bodies but will decrease the level of satisfaction of nonpriority water demands. The assessment of water scarcity in the Tagus River basin shows that high values of WEI+ are reached during the summer months in regions with intensive agriculture, denoting severe water stress conditions in most sub-basins. In the future, climate change is expected to significantly modify water availability and aggravate water scarcity conditions, but the existing reservoir infrastructure will alleviate some of these impacts, especially in the dry half-year. A reduction of water consumption for irrigation by 25% to 40% will significantly improve the Tagus River system performance and maintain the current scarcity situation in the future.