Análise espaço-temporal da segurança hídrica no Brasil

Abstract

A segurança hídrica tem sido quantificada por meio de diversos índices e metodologias baseados em dados hidrológicos, climáticos e socioeconômicos. Contudo, muitos desses índices se beneficiariam de uma análise mais detalhada nos aspectos espacial e temporal, além da ausência de consenso sobre o método mais adequado para representar a segurança hídrica no contexto brasileiro. Este trabalho teve como objetivo analisar, sob as perspectivas espacial e temporal, a segurança hídrica brasileira. Para isso, foram reproduzidos e avaliados quatro índices relacionados à segurança hídrica. A análise espacial foi conduzida a partir da verificação dos onze indicadores que compõem as quatro dimensões do Índice de Segurança Hídrica (ISH) proposto pela Agência Nacional de Águas e Saneamento Básico (ANA). Para a análise temporal, seis indicadores, com pelo menos um de cada dimensão do ISH, foram adaptados para possibilitar uma análise ao longo do período de três décadas. Os resultados indicaram que o índice da ANA apresentou o melhor desempenho na representação da segurança hídrica brasileira, especialmente por utilizar bases de dados nacionais. Espacialmente, observou-se que os indicadores das dimensões humana e ecossistêmica apresentaram baixa sensibilidade às variações territoriais, concentrando-se nos graus mais elevados de segurança hídrica. Identificou-se que a Região Nordeste e o sul do Rio Grande do Sul foram os locais com as reduções mais expressivas na segurança hídrica ao longo das últimas décadas. Essa redução está fortemente associada à variável de balanço hídrico. Estes resultados sugerem a necessidade de considerar dinâmicas temporais da segurança hídrica para aprimorar a segurança hídrica como uma ferramenta na gestão dos recursos hídricos. Assim, foi proposto um novo ISH aprimorado, capaz de captar dinâmicas hidrológicas relevantes, como sazonalidade e eventos extremos, a exemplo de cheias e secas.

Water security has been quantified using several indices and methodologies based on hydrological, climatic, and socioeconomic data. However, many of these indices would benefit from a more detailed analysis in both spatial and temporal aspects, and there is still no consensus on the most appropriate method to represent water security in the Brazilian context. This study aimed to analyze Brazilian water security from the spatial and temporal perspectives. To this end, four indices related to water security were reproduced and evaluated. The spatial analysis was conducted through the assessment of the eleven indicators that make up the four dimensions of the Water Security Index (ISH) proposed by the Brazilian National Water and Sanitation Agency (ANA). For the temporal analysis, six indicators — covering at least one from each dimension — were adapted to enable multi-decade assessment over a 30-year period. The results indicated that ANA’s index showed the best performance in representing Brazilian water security, especially due to its use of consistent national datasets. Spatially, it was observed that the indicators from the human and ecosystem dimensions showed low sensitivity to territorial variations, with values concentrated in the highest levels of water security. It was found that the Northeast Region and the southern part of the Rio Grande do Sul state were the areas with the most pronounced reductions in water security over the past decades. This reduction is strongly associated with the water balance variable. These results suggest the need to consider temporal dynamics for water security to enhance water security as tools for water resources management. Therefore, a new enhanced ISH was proposed, capable of capturing relevant hydrological dynamics, such as seasonality and extreme events, including floods and droughts.