Avaliação da capacidade de suporte de recursos hídricos na cidade de Ordos com base no modelo acoplado Teoria dos Jogos-TOPSIS-Previsão Cinza

Por que os limites da água importam em uma cidade desértica em rápido crescimento

Nas pastagens áridas da Mongólia Interior, Ordos tornou-se um dos maiores polos de carvão e energia da China. Ainda assim, essa cidade em rápido crescimento está situada numa região onde a chuva é escassa, a evaporação é intensa e os ecossistemas são frágeis. O estudo que sustenta este artigo faz uma pergunta simples, porém crucial: quanta expansão Ordos pode sustentar com a água que possui — e com o que recebe do Rio Amarelo — sem levar seu ambiente além de um ponto de ruptura?

Equilibrando crescimento e sobrevivência em terra seca

Ordos situa-se nos trechos superiores da bacia do Rio Amarelo, com precipitação anual de apenas 150–400 milímetros e evaporação várias vezes maior. Ao mesmo tempo, fornece cerca de 17% do carvão bruto da China e tem uma taxa de urbanização próxima de 80%. Essas pressões gêmeas — alta demanda por água e um ambiente delicado — fazem de Ordos um caso‑teste de como cidades baseadas em recursos podem crescer sem esgotar sua água limitada. Os autores examinam a “capacidade de suporte dos recursos hídricos” da cidade, uma medida de quão bem os suprimentos de água podem sustentar pessoas, indústria e natureza dentro de limites seguros.

Transformando muitos indícios em um único diagnóstico

Para avaliar a situação hídrica de Ordos, a equipe construiu um sistema de índices com 20 indicadores agrupados em três temas: recursos hídricos (como disponibilidade total, uso e água reciclada), atividade socioeconômica (como população, produto interno bruto e produção de carvão) e condições ecológicas (incluindo áreas verdes e saúde dos rios). Como indicadores diferentes têm importâncias distintas, eles precisam ser ponderados. Métodos tradicionais dependem fortemente de opinião de especialistas ou apenas de padrões estatísticos, o que pode enviesar os resultados. Aqui, os pesquisadores tratam a definição de pesos como uma espécie de “jogo de negociação” entre o julgamento subjetivo de especialistas e vários métodos orientados por dados, usando teoria dos jogos para encontrar um compromisso equilibrado. Essa abordagem reduziu oscilações aleatórias nos pesos em cerca de um terço e evitou supervalorizar indicadores econômicos chamativos enquanto resgatava indicadores subestimados, porém importantes, como o uso de água reciclada.

Acompanhando a mudança no espaço e no tempo

Com esses pesos refinados, os autores usaram uma ferramenta decisória chamada TOPSIS para calcular um índice anual de capacidade hídrica para cada área em nível de condado de Ordos entre 2000 e 2023. O índice varia de 0 a 1, em que valores maiores significam melhor capacidade. Na cidade como um todo, subiu de 0,33 para 0,64 ao longo do período do estudo, um ganho anual médio de 2,9%. Os anos iniciais mostraram sobrecarga intensa, mas as condições melhoraram gradualmente até um nível “suportável”. O padrão é desigual: áreas orientais ao longo do Rio Amarelo, apoiadas por projetos de desvio que acrescentam cerca de 28 milhões de metros cúbicos de água por ano e por densa infraestrutura hídrica, entraram mais cedo em território seguro. As áreas ocidentais, dominadas pelo deserto e por uma agricultura sedenta por água, ficaram para trás, embora também tenham passado de sobrecarga crônica para ao menos uma sustentabilidade “fraca” até 2023.

Olhando adiante com otimismo cauteloso

Para vislumbrar o futuro, a equipe recorreu a uma técnica de previsão chamada modelo de previsão cinza, apropriada para séries curtas de dados e sistemas incertos. Alimentando o modelo com os 24 anos anteriores de valores do índice, projetaram que o índice geral de capacidade hídrica de Ordos alcance cerca de 0,63 em 2025, 0,77 em 2030 e quase 0,97 em 2040 — firme na faixa de “forte suporte”. Verificações estatísticas sugerem que os erros do modelo são geralmente pequenos, embora os autores reconheçam que secas extremas ou outros choques, difíceis de prever, ainda possam interromper essa trajetória. Os resultados indicam que investimentos contínuos em restauração ecológica, água reciclada e alocação mais inteligente podem continuar ampliando a margem de segurança da cidade, mesmo com a evolução de sua economia.

O que isso significa para pessoas e políticas

Para não especialistas, a mensagem é tranquilizadora, mas não conivente. Ordos passou de um sistema hídrico sob forte tensão para um que pode razoavelmente apoiar sua população, indústrias e ecossistemas — se os ganhos duramente conquistados forem protegidos. A caixa de ferramentas combinada do estudo — indicadores ponderados, avaliação de status e projeção futura — oferece a planejadores locais e nacionais uma forma de estabelecer limites realistas sobre população, indústria e uso da terra que correspondam ao que a água realmente pode suportar. À medida que outras regiões secas e ricas em recursos enfrentam mudanças climáticas e metas de redução de carbono, esse tipo de “orçamento hídrico” dinâmico pode ajudar a garantir que a prosperidade econômica não ocorra às custas de um colapso ecológico de longo prazo.

Citação: Zhao, Y., Yin, H., Zhang, W. et al. Evaluation of water resources carrying capacity in Ordos city based on the Game Theory-Topsis-Grey Prediction coupling model. Sci Rep 16, 5782 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-36754-1

Palavras-chave: capacidade de suporte de recursos hídricos, bacia do Rio Amarelo, cidade de Ordos, gestão hídrica sustentável, modelo de previsão cinza