Spatial Assessment of Indices for Characterizing the Erosive Force of Rainfall in El Salvador Republic

Soil erosion data in El Salvador Republic are scarce and there is no rainfall erosivity map for this region. Considering that rainfall erosivity is an important guide for planning soil erosion control practices, a spatial assessment of indices for characterizing the erosive force of rainfall in El Salvador Republic was carried out. Using pluviometric records from 25 weather stations, we applied two methods: erosivity index equation and the Fournier index. In all study area, the rainiest period is from May to November. Annual values of erosivity index ranged from 7,196 to 17,856 MJ mm ha(-1) h(-1) year(-1) and the Fournier index ranged from 52.9 to 110.0 mm. The erosivity map showed that the study area can be broadly divided into three major erosion risk zones, and the Fournier index map was divided into four zones. Both methods revealed that the erosive force is severe in all study area and presented significant spatial correlation with each other. The erosive force in the country is concentrated mainly from May to November.

Effects of rainfall on water quality in six sequentially disposed fishponds with continuous water flow

O estudo foi efetuado durante o período de chuva (dezembro-fevereiro) em seis viveiros de produção semi-intensiva de peixes, a fim de avaliar o efeito da chuva na qualidade da água de viveiros que apresentam fluxo contínuo de água, a qual é passada de um viveiro para outro sem tratamento prévio. Foram amostrados oito pontos de coleta nas saídas dos viveiros. O viveiro P1 (próximo à nascente) apresentou as menores concentrações físicas e químicas da água e as maiores no viveiro P4 (considerado um ponto crítico recebendo material alóctone proveniente de outros viveiros e do escoamento do setor de criação de rãs). A disposição seqüencial dos viveiros estudados promoveu aumento nas concentrações dos nutrientes, clorofila-a e condutividade. As chuvas características desta época do ano aumentaram o fluxo de água nos viveiros e conseqüentemente, carreando material particulado e dissolvido de um viveiro para outro e, promovendo um aumento das variáveis limnológicas em direção do P3 ao P6. Os resultados sugerem que a chuva no período de estudo afetou positivamente a qualidade da água dos viveiros estudados, porém, como os sistemas analisados estão dispostos em distribuição seqüencial e escoamento constante da água de viveiros e tanques paralelos sem tratamento prévio, cuidados devem ser averiguados para que o aumento do fluxo de água provocado pelas chuvas não tenha efeito adverso nos viveiros estudados.

Effect of temperature, leaf wetness, and rainfall on the production of Guignardia citricarpa ascospores and on back spot severity on sweet orange

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Growth regulator losses from cotton plants due to rainfall

Reguladores de crescimento aplicados às plantas de algodoeiro (Gossypium hirsutum L.) podem ser lavados em função da ocorrência de chuvas. Chuvas que ocorrem próximas à época de aplicação podem ocasionar elevada perda e necessidade de reaplicação dos produtos visando à taxa de crescimento desejada. Avaliou-se o efeito do intervalo de tempo entre a ocorrência de chuva simulada e a aplicação de cloreto de mepiquat e cloreto de chlormequat no algodoeiro no crescimento das plantas, além de estimar a necessidade de reaplicação dos reguladores. Plantas de algodão foram cultivadas em vasos de 12 L que permaneceram em casa de vegetação. Os reguladores de crescimento foram aplicados 40 dias após a emergência, quando 50% das plantas apresentavam botão floral. A chuva foi simulada 1, 2, 4, 6 e 24 horas após a aplicação dos reguladores. Determinou-se a altura das plantas antes da aplicação dos produtos e a cada 3 dias até o 30º dia. Na colheita, foi avaliado o número de ramos e estruturas reprodutivas, com posterior determinação da massa da matéria seca. Também foi determinado o crescimento acumulado e taxa de crescimento das plantas. Os dois reguladores reduziram a massa da matéria seca das plantas, independente do intervalo para ocorrência da chuva. O crescimento excessivo das plantas foi controlado, porém, com eficiência reduzida quanto menor o intervalo para simulação de chuva. em todos os períodos avaliados houve perda de produtos, com necessidade de reaplicação. A taxa de reaplicação de cloreto de mepiquat para os diferentes intervalos de chuva foi, em média, 17% maior.

Atributos polarimétricos de imagem radar na inferência de parâmetros morfológicos de macrófitas

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Interpretação de dados de GPR com base na hierarquização de superfícies limitantes e na adaptação de critérios sismoestratigráficos

Due to its high resolution, Ground Penetrating Radar (GPR) has been used to image subsurface sedimentary deposits. Because GPR and Seismic methods share some principles of image construction, the classic seismostratigraphic interpretation method has been also applied as an attempt to interpret GPR data. Nonetheless some advances in few particular contexts, the adaptations from seismic to GPR of seismostratigraphic tools and concepts unsuitable because the meaning given to the termination criteria in seismic stratigraphy do not represent the adequate geologic record in the GPR scale. Essentially, the open question relies in proposing a interpretation method for GPR data which allow not only relating product and sedimentary process in the GPR scale but also identifying or proposing depositional environments and correlating these results with the well known Sequence Stratigraphy cornerstones. The goal of this dissertation is to propose an interpretation methodology of GPR data able to perform this task at least for siliciclastic deposits. In order to do so, the proposed GPR interpretation method is based both on seismostratigraphic concepts and on the bounding surface hierarchy tool from Miall (1988). As consequence of this joint use, the results of GPR interpretation can be associated to the sedimentary facies in a genetic context, so that it is possible to: (i) individualize radar facies and correlate them to the sedimentary facies by using depositional models; (ii) characterize a given depositional system, and (iii) determine its stratigraphic framework highligthing how it evolved through geologic time. To illustrate its use the proposed methodology was applied in a GPR data set from Galos area which is part of the Galinhos spit, located in Rio Grande do Norte state, Northeastern Brazil. This spit presents high lateral sedimentary facies variation, containing in its sedimentary record from 4th to 6th cicles caused by high frequency sea level oscillation. The interpretation process was done throughout the following phases: (i) identification of a vertical facies succession, (ii) characterization of radar facies and its associated sedimentary products, (iii) recognition of the associated sedimentary process in a genetic context, and finally (iv) proposal of an evolutionay model for the Galinhos spit. This model proposes that the Galinhos spit is a barrier island constituted, from base to top, of the following sedimentary facies: tidal channel facies, tidal flat facies, shore facies, and aeolic facies (dunes). The tidal channel facies, in the base, is constituted of lateral accretion bars and filling deposits of the channels. The base facies is laterally truncated by the tidal flat facies. In the foreshore zone, the tidal flat facies is covered by the shore facies which is the register of a sea transgression. Finally, on the top of the stratigraphic column, aeolic dunes are deposited due to areal exposition caused by a sea regression

River avulsions on the Taquari megafan, Pantanal wetland, Brazil

The Pantanal wetland is located in a tectonically active interior sedimentary basin in west-central Brazil. The south-flowing Paraguay River is the trunk-river of an alluvial constructional landform comprising several large alluvial fans, the largest one of which is the Taquari megafan. The Taquari River flows in two distinct geomorphologic zones within the megafan. Entrenched on sediments of Pleistocene fan lobes, the Taquari River flows in a 3 to 5 km wide meander belt in the upper fan, where avulsion is hindered by entrenchment. Downstream of the intersection point, stream discharge progressively decreases and the Taquari River becomes narrow and shallow toward the Paraguay River plain. Within the distributary fan lobe, the channel-levee sandy complex is topographically higher than the adjacent floodplains and avulsion is a natural consequence of crevasses in the natural levees. Many channel avulsions have occurred during the last decades and documented cases show that significant channel changes may take place in a few years. Beginning with crevassing in 1988 and ending with the abandonment of the former channel in 1998, the river completely changed course in the lower fan. Presently, a major avulsion is occurring in the upper portion of the growing fan lobe, where many crevasses have appeared in the natural levees with associated splays onto the floodbasin. New anastomosed channels have formed north of the Taquari River, but downstream of them the flow is unconfined and the water spreads into natural floodbasins. This avulsion is still in process and allows observation of channel evolution, the geomorphic features produced, the sedimentary processes involved, and resulting effects. If the new channels do not rejoin the main channel, the river mouth may abandon its present master channel and shift to a position a hundred kilometers north from its present position. A large volume of sediment has been transferred to the floodbasin, with progradation of crevasse splay deposits over fine overbank sediments. Many geomorphic features, recognizable in satellite and radar images, clearly show that avulsion has occurred many limes before in the Taquari River. Avulsion belt deposits and former diverted channels testify to ancient avulsion events within the fan lobe and show that progradation of splays onto the floodbasin is the most important infilling process within the Taquari distributary fan lobe. The avulsion process in the lower Taquari River has accelerated in the last 30 years, along with the magnitude of flooding. Pasture and intensive agriculture in the catchment area has increased the sediment supply to the wetland, but larger floods are also a consequence of higher rainfall since 1973. Avulsion and floods have been a cause of great concern among the local population and landowners. Before human intervention in attempting to control floods, however, a better understanding of the avulsive river system is needed, especially because a major navigation project including the channelization of the Paraguay River was recently proposed. (c) 2005 Elsevier B.V. All rights reserved.

Monitoramento da atenuação natural de pluma de contaminação pelo método de radar de penetração no solo (GPR)

O monitoramento da atenuação natural em áreas contaminadas tem se mostrado uma técnica alternativa e de baixo custo para a remediação de áreas contaminadas. A degradação por microorganismos é um dos processos mais importantes na atenuação natural de contaminantes, especialmente compostos de fase líquida não aquosa (NAPL). em muitos casos, a ação efetiva deste processo resulta na geração de ácidos orgânicos, que sob elevadas concentrações ocasionam a dissolução de minerais presentes em subsuperfície onde se encontra a contaminação, com conseqüente liberação de íons. O aumento na quantidade de íons colabora para o aumento da condutividade elétrica do meio. O princípio físico da técnica de Radar de Penetração no Solo (GPR) é a emissão de ondas eletromagnéticas de alta freqüência. A propagação da onda eletromagnética é condicionada à freqüência de sinal emitido e as propriedades elétricas do meio. O aumento da condutividade elétrica do meio resulta na atenuação do sinal e, por conseqüência, na diminuição da profundidade de penetração da onda eletromagnética. Este fator permite o monitoramento de áreas contaminadas sob atenuação natural a partir de análises temporais com o GPR. Este trabalho apresenta um estudo comparativo entre perfis de GPR adquiridos em 1998 e 2003 em uma área contaminada por compostos de fase líquida leve não aquosa (LNAPL), sob atenuação natural. Os resultados indicam um aumento da condutividade elétrica do meio, a partir da atenuação acentuada do sinal GPR observada nas seções de 2003. Este aumento pode estar associado à liberação de íons por dissolução de minerais, pelo ataque de ácidos orgânicos resultantes do processo de biodegradação.

Annual and short-term variability in primary productivity by phytoplankton and correlated abiotic factors in the Jurumirim Reservoir (São Paulo, Brazil)

A variabilidade anual da produção fotossintética (PP) pelo fitoplâncton na zona da barragem da Represa de Jurumirim (São Paulo, Brasil) foi medida após um estudo no período de três anos sucessivos, com o objetivo de identificar padrões recorrentes e suas causas. Medidas da variabilidade da PP em escala diária foram obtidas em dois períodos do ano (estações seca e chuvosa). Nenhum padrão recorrente foi verificado nos dados de PP, visto não haver relação de sua variabilidade com nenhum fator hidrológico (precipitação, nível e vazão de água e washout) nem, aparentemente, com as condições nutritivas da água. A análise de componentes principais revelou que a PP e a taxa de assimilação foram mais elevadas na época do ano em que o conteúdo de PO4(3-) e N-NH4+ foi mais baixo e quando as razões Z EU/Z MIX foram mais elevadas. A produtividade primária/área pode ser estimada pela razão entre a produtividade volumétrica máxima e o coeficiente de extinção vertical da luz. Entretanto, a biomassa integrada na Z EU foi um pobre preditor da produtividade primária/área. Nenhuma correlação foi encontrada entre a temperatura da água com a produtividade primária (por área e volumétrica máxima). em conseqüência, o estudo da PP em três anos sucessivos mostrou que o padrão de variabilidade é tipicamente caótico. em relação às medidas de curta duração, maior PP foi encontrada na estação seca do que na chuvosa. em ambos os períodos, a variabilidade da PP (por área) foi de aproximadamente 35-40%. O padrão foi atribuído não somente à variação na concentração dos nutrientes mas também à magnitude de penetração de luz na água associado ao regime de circulação. Um comentário sobre a relação entre produção primária pelo fitoplâncton com produção pesqueira é também apresentada.

Estimativa de ocorrência de precipitação em áreas agrícolas utilizando floresta de caminhos ótimos

As condições meteorológicas são determinantes para a produção agrícola; a precipitação, em particular, pode ser citada como a mais influente por sua relação direta com o balanço hídrico. Neste sentido, modelos agrometeorológicos, os quais se baseiam nas respostas das culturas às condições meteorológicas, vêm sendo cada vez mais utilizados para a estimativa de rendimentos agrícolas. Devido às dificuldades de obtenção de dados para abastecer tais modelos, métodos de estimativa de precipitação utilizando imagens dos canais espectrais dos satélites meteorológicos têm sido empregados para esta finalidade. O presente trabalho tem por objetivo utilizar o classificador de padrões floresta de caminhos ótimos para correlacionar informações disponíveis no canal espectral infravermelho do satélite meteorológico GOES-12 com a refletividade obtida pelo radar do IPMET/UNESP localizado no município de Bauru, visando o desenvolvimento de um modelo para a detecção de ocorrência de precipitação. Nos experimentos foram comparados quatro algoritmos de classificação: redes neurais artificiais (ANN), k-vizinhos mais próximos (k-NN), máquinas de vetores de suporte (SVM) e floresta de caminhos ótimos (OPF). Este último obteve melhor resultado, tanto em eficiência quanto em precisão.

Rainfall intensity and Mepiquat Chloride persistence in cotton

Em parte das regiões onde se encontram as maiores áreas de algodão no Brasil atualmente, o índice pluviométrico está ao redor de 2.000 mm anuais, existindo risco de ocorrer lavagem do Cloreto de Mepiquat (CM) das folhas do algodoeiro antes de ser absorvido pelas plantas. O objetivo deste trabalho foi avaliar a lavagem do CM aplicado no algodoeiro por diferentes laminas de chuva simulada. Os tratamentos constaram de três doses do regulador à base de cloreto de mepiquat: 0, 15.0 e 30.0 g ha-1 e quatro lâminas de chuva simulada: 5, 10, 20 e 40 mm, mais um tratamento sem chuva. Foram utilizados vasos de 12 litros de capacidade e a cultivar Delta Opal. Os parâmetros avaliados foram: altura de plantas, número de ramos reprodutivos, massa de matéria seca, retenção de estruturas reprodutivas e área foliar. Quanto maior a intensidade de chuva ocorrida após a aplicação do regulador maior foi o comprometimento da ação do produto, que repercutiu em interferência no crescimento das plantas. Chuvas de 5.0 mm, ocorridas 90 minutos após a aplicação do cloreto de mepiquat, já causaram prejuízo na ação do produto no crescimento do algodoeiro, sendo o efeito maior com o aumento da quantidade de chuva simulada.

Leaching of nitrate and ammonium from cover crop straws as affected by rainfall

Nitrogen (N) mineralization dynamics in no-till systems is affected, among other factors, by N amount and quality in the mulch and by climatic conditions. Leaching of NO3-N and NH4-N from six plant species used as soil cover crops in tropical environments were evaluated when the straw was submitted to rainfall after chemical desiccation. Millet (Pennisetum glaucum), guinea sorghum (Sorghum vulgare), black oat (Avena strigosa), triticale (Triticum secale), Indian hemp (Crotalaria juncea), and brachiaria (Brachiaria decumbens) were grown in a greenhouse, in Botucatu-SP, Brazil. Forty-five days after emergence, the plants were cut at the root collar, oven-dried, and submitted to simulated rainfalls of 4.4, 8.7, 17.04, 34.9, and 69.8 mm, considering an amount of straw equivalent to 8 t ha(-1) of dry matter. The amounts of N-NO3- extracted from the straw by rainwater were very small. However, accumulated rainfall around 70 mm caused ammonium leaching ranging from 2.5 to 9.5kg ha(-1), depending on the species. Plant residues of triticale and black oat (grasses) and Indian hemp (legume) showed high N leaching intensity with the first rains after chemical desiccation. The amount of N leached from straw was highly correlated with N tissue content.

A case study of convective organization into precipitating lines in the Southwest Amazon during the WETAMC and TRMM-LBA

A case study of convective development in the Southwest Amazon region during the Wet Season Atmospheric Mesoscale Campaign (WETAMC) and Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM)/Large-Scale Biosphere-Atmosphere (LBA) Experiment in Amazonia is presented. The convective development during 7 February 1999 is shown to occur during a period of very weak large-scale forcing in the presence of topography and deforestation. The available data include dual Doppler radar analysis, radiosonde launches, and surface and boundary layer observations. The observational analysis is complemented with a series of model simulations using the RAMS with 2-km resolution over a 300 km 300 km area forced by a morning radiosonde profile. A comparison of the observed and simulated thermodynamic transformation of the boundary layer and of the formation of convective lines, and of their kinematic and microphysical properties is presented. It is shown that only a few very deep and intense convective cells are necessary to explain the overall precipitating line formation and that discrete propagation and coupling with upper atmosphere circulations may explain the appearance of several lines. The numerical simulation indicates that topography may be the cause of initial convective development, although later on the convective line is parallel to the midlevel shear. There are indications that small-scale deforestation may have an effect on increasing rainfall in the wet season when the large-scale forcing is very weak.