Análise espacial dos fatores da equação universal de perda de solo em área de nascentes

O objetivo deste trabalho foi avaliar a perda de solo de área de nascentes da Microbacia do Córrego do Tijuco, SP. Foi utilizada a análise espacial dos fatores da equação universal da perda de solo (EUPS), em integração com análise de componentes principais e geoestatística. A perda de solo média, estimada para a área, foi de 118,5 Mg ha‑1 por ano, considerada alta. Próximo à zona urbana, houve alta interação dos fatores erosividade da chuva e práticas conservacionistas, o que evidencia grande perda de solo, em razão da concentração da água proveniente da camada impermeabilizada urbana, com alta velocidade de escoamento. Nos divisores de águas, a atuação da erodibilidade foi proeminente, em contraste com o fator topográfico. Foram observadas áreas com atuação conjunta destes fatores, inclusive em locais de inclinação suave, porém com alto potencial natural de erosão. A interação das análises multivariadas e geoestatística permite a estratificação da área, identifica locais com propriedades específicas quanto à perda de solo, e espacializa os fatores do processo erosivo e suas interações ao longo do relevo.

Expresiones para la determinación del factor de fricción en ríos de fuerte pendiente

Con base en una selección de 145 datos pertenecientes a ríos de montaña de fuerte pendiente (³ 1%) se han desarrollado cinco expresiones para determinar el factor de fricción de Darcy-Weisbach. La primera expresión se fundamenta en la aplicación para flujo turbulento rugoso en lámina libre de la ley semilogarítmica de Prandtl-Kárman, que es función de la sumersión relativa (relación entre el calado medio y la rugosidad equivalente). La segunda y tercera corresponden a correciones de la primera para flujo macrorrugoso, propuestas por Thompson y Campbell (1979) y Aguirre-Pe y Fuentes (1990) respectivamente. La cuarta ecuación consiste una en potencia de la sumersión relativa, mientras que la quinta corrige la fórmula anterior incorporando una potencia de la pendiente, tal y como propugnan Meunier (1989) y Rickenmann (1990). Las expresiones derivadas presentan un ajuste significativo, si se tienen en cuenta las limitaciones hidrométricas existentes en ríos de material grueso y fuerte pendiente. Destaca el mayor ajuste conseguido con las ecuaciones con las ecuaciones del tipo potencial frente a las del tipo semilogarítmico. Se ha encontrado, asimismo, una capacidad de predicción ligeramente superior en aquellas expresiones que incluyen modificaciones respecto a la ecuación original, ecuaciones del tipo segundo, tercero y quinto anteriormente indicado.

Precipitação efetiva e interceptação das chuvas por floresta de Mata Atlântica em uma microbacia experimental em Cunha - São Paulo

São apresentados os resultados de pesquisa que quantificaram a precipitação efetiva e a interceptação das chuvas pelo dossel da floresta secundária de Mata Atlântica na "microbacia experimental B", do Laboratório de Hidrologia Florestal Walter Emmerich, em Cunha-SP. No período de um ano foram medidos a precipitação no aberto, a precipitação interna e o escoamento pelo tronco das árvores, totalizando 54 coletas. Um pluviômetro em área aberta e 16 no interior da floresta foram utilizados para quantificação dos dois primeiros processos, respectivamente. Para determinação do escoamento pelo tronco foram instalados dispositivos de espuma de poliuretano em 38 árvores. A água interceptada foi estimada pela diferença entre a precipitação no aberto e a precipitação efetiva. Concluiu-se que, em média, 18,6% da precipitação foi interceptada pela floresta, retornando à atmosfera na forma de vapor. Um montante de 81,2% alcançou o piso como precipitação interna e apenas 0,2% como escoamento pelo tronco. Os fluxos de precipitação interna e escoamento pelo tronco foram maiores no período caracterizado como chuvoso. Os porcentuais de interceptação foram superiores no período pouco chuvoso.

Precipitação efetiva em fragmento secundário da Mata Atlântica

O presente trabalho foi conduzido na Estação Experimental de Treinamento e Educação Ambiental Mata do Paraíso, localizada no município de Viçosa, MG, e teve como objetivo avaliar a precipitação efetiva de um trecho mais recente de regeneração da mata natural secundária, no período compreendido entre setembro de 2002 e maio de 2003. Para isso, demarcaram-se três parcelas dentro da Mata do Paraíso, onde foram registradas 30 coletas da precipitação, em aberto e interna, e de escoamento pelo tronco, durante o período de 05/09/2002 a 07/05/2003, constituídas de um ou mais eventos de chuva. O estudo revelou precipitação efetiva de 849,6 mm, precipitação interna de 831,7 mm, escoamento pelo tronco de 17,9 mm e perda por interceptação de 189,9 mm, o que correspondeu, respectivamente, a 81,7%, 80,0%, 1,7% e 18,3% da precipitação em aberto, que foi igual a 1.039,5 mm.

Morfometria da bacia hidrografica da Cachoeira das Pombas, Guanhães - MG

O objetivo deste trabalho foi estudar a morfometria da bacia hidrográfica da Cachoeira das Pombas, localizada no Município de Guanhães, MG. A base de dados foi disponibilizada pelo convênio SIF/CENIBRA/UFV e consistiu dos dados matriciais Modelo Digital de Elevação Hidrologicamente Consistente (MDEHC), rede hidrográfica e direções de escoamento. As características morfométricas e delimitação da bacia e sub-bacias hidrográficas foram obtidas automaticamente pelo software Hidrodata 2.0. A área de drenagem encontrada foi de 6,981 km² e o perímetro de 14,864 km. De forma geral, constatou-se que a área estudada possui forma alongada, com baixa densidade de drenagem, relevo forte-ondulado e declividade média de 33,9%. Esses parâmetros possuem grande influência sobre o escoamento superficial e, conseqüentemente, sobre o processo de erosão, que resulta em perda de solo, água, matéria orgânica, nutrientes e microfauna, que podem vir a provocar o assoreamento e eutrofização dos corpos d'água. Quanto à orientação do terreno, pôde-se se constatar que 41% do terreno da bacia hidrográfica está exposto à face norte-oeste, e 33% de sua área total encontra-se sombreada. Para um estudo mais detalhado, procuraram-se caracterizar suas sub-bacias, onde cada uma foi analisada individualmente, concluindo-se que as cinco sub-bacias apresentam deficiência de densidade de drenagem e forma alongada. Em termos de declividade média, os valores variaram entre 29,6 e 40,4%, representando o relevo forte-ondulado. Pôde-se constatar, também, que a morfometria diferenciada entre as sub-bacias evidencia a necessidade de um manejo específico de cada uma delas.

Análise da qualidade das águas das precipitações em aberto e efetiva em um fragmento secundário da Mata Atlântica, no município de Viçosa, MG

Este trabalho foi conduzido na Estação de Treinamento e Educação Ambiental Mata do Paraíso, localizada no Município de Viçosa, MG, e teve por objetivo analisar a qualidade das águas da precipitação atmosférica em aberto (PA) e da precipitação efetiva (PE) de um trecho mais recente de regeneração da mata natural secundária, no período compreendido entre março e outubro de 2004. Para isso foram demarcadas três parcelas de precipitação efetiva dentro da Mata do Paraíso, de onde foram retiradas as alíquotas para as análises físicas das águas da precipitação interna (PI) e do escoamento pelo tronco (Et). Os valores médios de pH da água da PA, PI e Et foram 6,55; 6,9; e 6,34, respectivamente. A condutividade elétrica (µS cm-1) da água da PA, PI e Et apresentou valores médios iguais a 41,57; 100,5; e 66,36, respectivamente. A cor aparente da água da PA, PI e Et apresentou valores médios iguais a 6,09; 165; e 223,92 unidades de cor, respectivamente. A turbidez da PA, PI e Et apresentou valores médios iguais a 1,53; 2,72; e 1,94 UNT, respectivamente. A cobertura florestal da Mata do Paraíso influenciou as variáveis físicas da água de precipitação efetiva, principalmente nas chuvas que ocorreram logo após períodos de estiagem. A floresta, através da precipitação interna e do escoamento pelo tronco, regulou o pH e aumentou a condutividade elétrica, a cor e a turbidez da água da chuva, que atingiu os solos da floresta.

Relações entre qualidade da água e uso do solo em Goiás: uma análise à escala da bacia hidrográfica

Este trabalho teve por objetivo principal investigar possíveis relações entre qualidade da água e uso do solo em bacias hidrográficas de abastecimento público em Goiás. Nesse sentido, foram compilados dados de 174 captações, operadas pelo Saneamento de Goiás entre janeiro/2002 e dezembro/2004. Médias anuais de seca e de cheia, de turbidez, cor aparente, pH, cloretos e índices de coliforme total e fecal foram relacionadas, por análise de componentes principais, em um índice de qualidade de água (IQA). Com base no mapa de cobertura e uso do solo de Goiás, à escala de 1:250.000, e um mosaico de imagens SRTM (Shuttle Radar Topography Mission), foram delimitadas as bacias de 89 das captações, para as quais foi calculado um Índice Normalizado de Vegetação Remanescente (NRVI). Cor aparente, turbidez, pH, ICT e ICF estiveram aquém dos padrões legalmente requeridos em até 62,43% das captações analisadas, principalmente nos períodos de cheia, quando os piores valores de IQA são observados. Os resultados indicaram que o IQA utilizado é sensível às variações sazonais e responde ao aporte de sedimentos e matéria orgânica por escoamento superficial. Da mesma forma, esse índice se relaciona, ainda que de forma tênue, às variações regionais nos valores de NRVI. Assim, novos estudos, levando-se em conta outros parâmetros de qualidade da água (como nitrogênio e fósforo) e diferentes escalas da paisagem (ex. zona ripária), são necessários, com vistas a uma melhor determinação dessas relações.

Interceptação das chuvas em um fragmento de floresta da Mata Atlântica na Bacia do Prata, Recife, PE

A mata de Dois Irmãos é uma das poucas áreas remanescentes da Floresta Atlântica no Estado de Pernambuco. Nela estão inseridos os açudes do Meio, do Prata e Dois Irmãos que compõem a bacia hidrográfica do Prata. Este trabalho teve como objetivo estudar a partição das chuvas em um fragmento de Floresta Atlântica na Bacia do Prata em Recife, PE. Para obtenção dos dados de precipitação sob florestas, foram instalados 24 interceptômetros e selecionadas 20 árvores do estrato superior, e 10 árvores do sub-bosque foram escolhidas para obter os dados de escoamento pelo tronco. Encontraram-se perdas por interceptação de 208,3 mm, precipitação efetiva de 1.431,7 mm, precipitação interna de 1.392,4 mm, escoamento pelo tronco das árvores do estrato superior de 6,6 mm e escoamento pelo sub-bosque de 32,8 mm, correspondendo a 12,7%, 87,3%, 84,9%, 0,4% e 2%, respectivamente, do total precipitado de 1.464 mm.

Métodos de preparo de solo e sua influência na erosão hídrica e no acúmulo de biomassa da parte aérea de Eucaliptus Saligna em um cambissolo háplico da depressão central do Rio Grande do Sul

Este estudo buscou identificar e quantificar o efeito de métodos de preparo de solo e manejo de resíduos da colheita sobre a erosão hídrica e o desenvolvimento inicial da floresta de Eucalyptus saligna em um Cambissolo háplico. O ensaio foi instalado em área experimental da Aracruz Celulose e Papel S. A., localizada no Município de Arroio dos Ratos, na região fisiográfica denominada Depressão Central. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso com três repetições. Os tratamentos testados foram: subsolagem interrompida com resíduo (SIR), subsolagem contínua com resíduo (SCR) e subsolagem contínua sem resíduo (SSR), todos no sentido do declive, e coveamento mecânico (CME). A perda de solo do SSR foi 10 vezes maior que a dos demais tratamentos de subsolagem e 100 vezes maior em relação ao coveamento mecânico (CME). O escoamento superficial nos tratamentos com resíduo correspondeu a 1,6% do total precipitado e no tratamento subsolagem sem resíduo, 2,9% do total precipitado. O preparo mais intensivo do solo aumentou a erosão, porém favoreceu o crescimento inicial do eucalipto. A biomassa aérea do E. saligna 12 meses após o plantio foi maior nos tratamentos com maior volume de solo mobilizado.

Utilização de guindaste na extração de madeira em região montanhosa

Objetivou-se com este trabalho avaliar tecnicamente o desempenho do guindaste na extração de madeira de eucalipto em região montanhosa. A avaliação consistiu em determinar as atividades do ciclo operacional, os índices de produtividade, a eficiência operacional, a disponibilidade mecânica e identificar os fatores de interrupções operacionais e mecânicas na extração de uma floresta de eucalipto com produtividade média de 327 m³ ha-1 e 0,23 m³ árvore-1, variando a distância de extração de 30 em 30 m até a distância máxima de 150 m durante o intervalo de 37 dias com média de 68 ciclos por dia. As etapas desenvolvidas nos ciclos operacionais evidenciaram a distribuição de: 32% descida do cabo; 7% amarração da carga; 31% arraste da carga; 6% içamento e giro da carga e; 24% descarregamento. A equação da produtividade do guindaste [y = -9,05 Ln(x) + 54,6] demonstra-se ser maior quando a distância de extração diminui e revelando que é possível extrair madeira a 15,20 m³ h-1 para uma distância de 78 m e 29,54º (56,67%) de declividade em média, tendo uma disponibilidade mecânica de 91,66% e eficiência operacional de 80,38% a um custo de produção de 8,55 R$ m-3 (5.03 US$ m-3) com a contratação do guindaste no valor de 130,00 R$ h-1. O sistema de extração de madeira com guindaste tem elevadas vantagens ambientais, operacionais e econômicos, melhorando a logística para escoamento da produção, com formação de pilhas de 4 m de altura.

Modelagem do balanço hídrico em microbacia cultivada com plantio comercial de Eucalyptus grandis x urophylla no leste de Minas Gerais, Brasil

No Brasil, o número de plantios comerciais de espécies florestais de crescimento rápido vem aumentando consideravelmente nas últimas décadas. Contudo, os possíveis impactos desse aumento sobre os recursos hídricos ainda são desconhecidos. O objetivo deste estudo foi realizar a modelagem do balanço hídrico em uma microbacia cultivada com plantio comercial de híbridos de Eucalyptus grandis x urophylla no Leste de Minas Gerais, Brasil. O trabalho foi realizado em uma microbacia experimental com área total de 40 ha durante o ano hidrológico, compreendido entre outubro de 2009 e setembro de 2010. A principal entrada de água no sistema via precipitação pluvial e os dados meteorológicos foram coletados por uma estação automática instalada no interior da área de estudo. As principais saídas foram estimadas pela equação modificada de Penman-Monteith e pela mensuração do deflúvio gerado na saída da bacia. Do total precipitado (1.123 mm) durante o ano, 9% (106 mm) retornaram à atmosfera via interceptação, 66% (740 mm) via transpiração da cultura e 11% (119 mm) pela evaporação do solo, que somados corresponderam à aproximadamente 86% da entrada de água na microbacia. Do deflúvio total gerado (~147 mm), apenas 4,29 mm (0,4%) foram convertidos em escoamento superficial. Pode-se concluir que durante o ano hidrológico monitorado o balanço entre as principais entradas e as saídas de água na microbacia foi equalizado, não comprometendo a disponibilidade hídrica natural no curso d'água.

Precipitação efetiva e interceptação da chuva em um fragmento florestal com diferentes estágios de regeneração

Este trabalho teve por objetivo avaliar a precipitação efetiva e a interceptação da chuva em um fragmento de Floresta Estacional Semidecidual em estágio inicial e avançado de regeneração no Município de Viçosa, Minas Gerais, no período de agosto de 2009 a fevereiro de 2011. Foram demarcadas seis parcelas, três na área de regeneração inicial e três na área de regeneração avançada. Para quantificar a precipitação interna e o escoamento pelo tronco, foram instalados 25 pluviômetros em cada parcela e coletores nas árvores com circunferência 15 cm. Além disso, um pluviômetro foi instalado em local aberto para quantificar a precipitação em aberto, que no período estudado foi igual a 1.509,96 mm. Em média, 85,08 e 74,93% da precipitação em aberto, respectivamente, no estágio inicial e avançado de regeneração, chegam ao solo via precipitação efetiva. A interceptação pelo dossel florestal foi maior na área avançada do que na área inicial de regeneração, correspondendo, respectivamente, a 25,07 e 14,92% da precipitação em aberto, o que sugere que áreas mais densamente povoadas interceptam maior quantidade de chuva e, consequentemente, geram menor precipitação efetiva.

Efeitos de cenários de uso do solo sobre o regime hidríco e produção de sedimentos na bacia do Ribeirão Concórdia - SC

O uso inadequado dos solos agrícolas vem causando a perda gradual da sua capacidade produtiva e a degradação dos recursos hídricos por sedimentos e poluentes. O uso do solo pode afetar os processos hidrológicos e a erosão do solo na bacia. O objetivo do trabalho foi simular diferentes cenários de uso do solo para a bacia hidrográfica do ribeirão Concórdia, utilizando o modelo SWAT, e analisar os efeitos dessas mudanças no fluxo de água e de sedimentos. Os cenários gerados foram agricultura, mata nativa e pastagem. A bacia está localizada no sul do Brasil e possui uma área de drenagem de 30,74 km². Na etapa de calibração, obteve-se coeficente de eficiência Nash-Sutcliffe mensais de 0,82 para escoamento e 0,83 para sedimento. O cenário mata nativa apresentou o maior decréscimo na vazão média, em relação ao cenário atual, cerca de 8,70%. O cenário agricultura produziu a maior taxa de produção de sedimentos, aproximadamente 3 vezes maior que o cenário atual.Observou-se que alterações no uso do solo impactam o regime e a disponibilidade hídrica da bacia.

Precipitação efetiva em diferentes formações florestais na floresta nacional de ipanema

O presente trabalho foi conduzido na Floresta Nacional de Ipanema, unidade de conservação de uso sustentável localizada no município de Iperó-SP, com o objetivo de quantificar e comparar as frações de precipitação efetiva e interceptação da chuva em três povoamentos florestais distintos, sendo eles: Eucalyptus cloeziana, Pinus caribea var. hondurensis e Floresta Estacional Semidecidual. Para tanto, realizou-se o monitoramento das variáveis precipitação interna, escoamento pelo tronco, interceptação e precipitação em aberto em cada formação florestal, ao longo do período de novembro de 2009 à maio de 2010. O estudo revelou a precipitação efetiva de 86,2%, 85,0% e 77,2%; interceptação de 13,8%, 15,0% e 22,8% em relação à precipitação em aberto em Eucalyptus cloeziana, Pinus caribea var. hondurensis e Floresta Estacional Semidecidual, respectivamente. A influência dos povoamentos na distribuição da chuva apresentou diferença significativa somente para o processo de interceptação entre Floresta Estacional Semidecidual e os demais.

ANÁLISE E MAPEAMENTO DO USO E OCUPAÇÃO DO SOLO DA BACIA DO ALTO DO DESCOBERTO, DF/GO, POR MEIO DE CLASSIFICAÇÃO AUTOMÁTICA BASEADA EM REGRAS E LÓGICA NEBULOSA

A Bacia do Alto do Descoberto é importante fonte de água para o Distrito Federal. Essa bacia tem apresentado ao longo dos anos expansão agrícola e urbana em detrimento das áreas de vegetação natural. A ocupação inadequada, assim como a falta de planejamento do uso e ocupação do solo, pode levar a alterações do escoamento superficial e, consequentemente, do ciclo hidrológico, a feições erosivas, à contaminação dos mananciais superficiais e subterrâneos e ao desequilíbrio do ecossistema da região. Portanto, o monitoramento e a análise do uso e ocupação do solo são imprescindíveis na prevenção desses impactos e na manutenção dos mananciais. Dessa forma, este estudo tem como objetivo o mapeamento e a análise comparativa do uso e ocupação do solo da Bacia do Alto do Descoberto entre os anos 1994 e 2011. As classificações de uso e ocupação do solo foram elaboradas utilizando um classificador orientado ao objeto baseado em regras e lógica nebulosa, permitindo uma análise dos avanços do uso do solo e a perda da cobertura vegetal da bacia. O sistema de classificação utilizado foi considerado bem-sucedido, com índice de exatidão temática (Kappa) de 0,64. Apesar de ainda haver algumas confusões temáticas no processo de classificação, as análises comparativas entre as classes temáticas dos mapas dos referidos anos evidenciaram a forte expansão agrícola da região em aproximadamente 11% da área da bacia, bem como uma perda de vegetação natural.