Transfer function-noise modeling and spatial interpolation to evaluate the risk of extreme (shallow) water-table levels in the Brazilian Cerrados

Water regimes in the Brazilian Cerrados are sensitive to climatological disturbances and human intervention. The risk that critical water-table levels are exceeded over long periods of time can be estimated by applying stochastic methods in modeling the dynamic relationship between water levels and driving forces such as precipitation and evapotranspiration. In this study, a transfer function-noise model, the so called PIRFICT-model, is applied to estimate the dynamic relationship between water-table depth and precipitation surplus/deficit in a watershed with a groundwater monitoring scheme in the Brazilian Cerrados. Critical limits were defined for a period in the Cerrados agricultural calendar, the end of the rainy season, when extremely shallow levels (< 0.5-m depth) can pose a risk to plant health and machinery before harvesting. By simulating time-series models, the risk of exceeding critical thresholds during a continuous period of time (e.g. 10 days) is described by probability levels. These simulated probabilities were interpolated spatially using universal kriging, incorporating information related to the drainage basin from a digital elevation model. The resulting map reduced model uncertainty. Three areas were defined as presenting potential risk at the end of the rainy season. These areas deserve attention with respect to water-management and land-use planning.

Water quality and plankton populations in an earthen polyculture pond

O presente estudo foi realizado durante um ano em viveiro de produção de peixes, com a finalidade de avaliar o efeito da qualidade da água na comunidade planctônica em função do manejo adotado. Maiores densidades de Euglenophyceae, Chlorophyceae e Cyanobacteria estiveram associadas aos elevados teores de nitrato (1 a 210 mg.L-1). Densidades de Cyanobacteria acima de 90 ind.m³ × 10³ (85,5%) ocorreram quando as concentrações de nitrato estiveram ao redor de 210 mg.L-1, fósforo total menor que 106 mg.L-1 e temperatura acima de 25 °C. Elevada densidade de Rotifera também esteve associada às altas densidades de Cyanobacteria (dezembro). Dentre os organismos zooplanctônicos, os Rotifera foram os mais abundantes e somente Trichocerca sp. foi constante em todos os pontos amostrados. Dentre os Cladocera, a espécie mais representativa foi Diaphanosoma birgei, variando de 4 a 342 ind.L-1 (0,7 e 2,4%) durante o período de estudo. Os resultados mostram que qualidade da água e o manejo empregado neste viveiro apresentaram influência direta na população planctônica, em função da baixa profundidade e constante carga de nutrientes que são incorporados no viveiro por meio de alimentos, fertilizantes e fezes de peixes, que contribuem para o aparecimento de organismos planctônicos não desejáveis.