Infiltração e recarga na renovação de reservas hídricas subterrâneas

É recomendável adotar métodos que se baseiem no conhecimento do circuito subterrâneo e em observações diretas, em tempo real, da evolução dos níveis piezométricos em zonas de recarga após ocorrência de precipitações para quantificar a infiltração que alcança a zona saturada.

Os recursos hídricos disponíveis numa região, quer na forma superficial ou subterrânea, assemelham-se com grande aproximação ao superavit de água num dado intervalo de tempo que é não mais do que o excesso da precipitação sobre a soma da evapotranspiração potencial e a quantidade máxima de água que é cedida ao solo, nesse mesmo período temporal. Nos meses em que a precipitação é superior há superavit, este alimenta o escoamento superficial e o fluxo subterrâneo. Quando é inferior ou igual não existem condições para ocorrência de escoamento à superfície ou em profundidade, sendo de esperar nula a recarga de aquíferos nestas condições.

O método do balanço hídrico de água no solo baseia-se na ponderação entre o volume de água precipitado (P) a variação da reserva de água no solo (dR), a evapotranspiração real (ETR), e os excedentes (E) ou défices (D) gerados, segundo a equação simplificada: P = dR + ETR + E + D. Podendo ainda ser escrita na forma diferencial: P - R = dS/dt, sendo P a precipitação, R o escoamento superficial e dS/dt a variação do armazenamento de água no sistema.

A equação do balanço hídrico obedece ao princípio da conservação da massa ou princípio da continuidade aplicado a um sistema fechado, de modo que o fluxo à entrada é igual ao fluxo à saída mais o retido no sistema. Se sobre este ocorrer uma determinada precipitação (P) esta gera um escoamento superficial que poderá ser medido na saída ou na linha de água no caso de uma bacia hidrográfica.

Em geral, para uma região, a equação básica do balanço hídrico pode ainda ser escrita em função da evapotranspiração real (ETR), a componente da precipitação que não chega a aparecer no escoamento superficial e na zona saturada, por ficar retida e depois devolvida pelo sistema, do escoamento superficial (R) e da infiltração (I), da seguinte forma: P - ETR - R - I = ΔS

Estas equações, aparentemente simples, estão associadas a grandes dificuldades na resolução de problemas reais devido à incapacidade em medir ou estimar com rigor os termos das equações. Em estudos locais, de pequena escala, os erros associados são menores por serem mais fiáveis as estimativas encontradas para os parâmetros envolvidos. Porém, a nível regional a quantificação é mais grosseira.

O balanço hídrico de água no solo tem início no primeiro mês que prossegue à época seca, que marca o início das primeiras chuvas ou do ano hidrológico. Em Portugal, o início do ano hidrológico pode oscilar entre os meses de setembro e outubro, contudo convencionou-se o seu início a 1 de outubro de cada ano. O balanço é executado considerando as condições iniciais de humidade zero no solo ou nula a reserva de água utilizável no sistema. Os valores de precipitação são os observados em estações ou