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Título: Medição e modelagem da erosão hídrica em sub-bacia hidrográfica com sistemas florestais
Título Alternativo: Water erosion measurement and modeling in a sub-basin with forest systems
Autor(es): Silva, Bárbara Pereira Christofaro
Orientador: Silva, Marx Leandro Naves
Membro da banca: Curi, Nilton
Oliveira, Flávio Pereira de
Área de concentração: Recursos Ambientais e Uso da Terra
Assunto: Erosão hídrica
Perdas de solo e água
Modelagem da erosão
USLE
WEPP
Water erosion
Soil and water losses
Erosion modeling
Data de Defesa: 26-Fev-2015
Data de publicação: 24-Abr-2015
Agência de Fomento: Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
Referência: SILVA, B. P. C. Medição e modelagem da erosão hídrica em sub-bacia hidrográfica com sistemas florestais. 2015. 124 p. Dissertação (Mestrado em Ciência do Solo) - Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2015.
Resumo: A ausência de planejamento na utilização dos recursos naturais tem provocado o aceleramento da erosão hídrica, apontada com uma das principais causas de degradação e queda de produtividade dos solos, além de trazer problemas quanto à qualidade e disponibilidade das águas. Objetivou-se quantificar as perdas de solo e água por erosão hídrica, sob chuva natural, em florestas plantadas de eucalipto com diferentes idades (FE1 e FE2), floresta nativa (FN) e solo descoberto (SD); e comparar as estimativas da erosão utilizando o modelo USLE, com os fatores topográficos LSRUSLE e LSRUSLE3D, e o modelo WEPP, na sub-bacia do horto florestal de Terra Dura, município de Eldorado do Sul – RS. As perdas de solo e água sob chuva natural foram obtidas por meio de parcelas experimentais instaladas em Argissolo Vermelho, no período de 2007 a 2012. Para espacializar e estimar a erosão hídrica na sub-bacia, a USLE foi aplicada a partir do Modelo Digital de Elevação (MDE) e dos mapas espacializados de erosividade, erodibilidade, fator topográfico, cobertura do solo e práticas conservacionistas. O modelo WEPP foi aplicado através do software GeoWEPP, utilizando o MDE e os mapas de solo e uso da sub-bacia. Observou-se a redução das perdas de solo e água com o desenvolvimento de FE1 e FE2, aproximando-se dos valores observados em FN. As perdas de solo para eucalipto, observadas em campo, se apresentaram bem abaixo do limite de tolerância para a classe de solo estudada, indicando adequação do sistema de manejo adotado. A sub-bacia apresentou uma erosividade média de 4.183,4 MJ mm ha-1 h-1 ano-1, com os maiores valores ocorrendo nos meses de abril, setembro e novembro. A erodibilidade da principal classe de solo, Argissolo Vermelho, foi de 0,0029 Mg h MJ-1 mm-1 e o fator C apresentou os valores de 0,059, 0,016 e 0,017 para FE1, FE2, e FN, respectivamente. A USLE (LSRUSLE3D) estimou o maior valor de perda de solo média na sub-bacia do horto florestal de Terra Dura, seguido da USLE (LSRUSLE) e do modelo WEPP. Todos os modelos estimaram perdas de solo para os diferentes usos na seguinte ordem: SD>FE1>FE2>FN. A USLE (LSRUSLE) apresentou o menor desvio médio absoluto e estimou os valores mais próximos aos observados em campo, em todos os usos do solo, seguido do modelo WEPP e da USLE (LSRUSLE3D).
Abstract: The absence of political planning in natural resources uses have caused water erosion acceleration, pointed as one of the main causes of degradation and soils productivity loss, besides bringing problems regarding water quality and availability. The goals of the present work were to quantify, in the field, the soil and water losses caused by water erosion, in planted eucalyptus forests with different ages (EF1 and EF2), native forest (NF) and bare soil (BS); and to compare the erosion estimates using the USLE model, with topographic factors LSRUSLE e LSRUSLE3D, and the WEPP model, at the Terra Dura forest garden sub-basin, in the municipality of Eldorado do Sul – state of Rio Grande do Sul, Brazil. The soil losses were obtained through standard plots settled in Red Argisol, between the period of 2007 to 2012. To spatialize and estimate water erosion in all sub-basin’s area, USLE was applied through the Digital Elevation Model (DEM) and the spatialized maps of erosivity, erodibility, topographical factor, soil covering and conservation practices. The WEPP model was applied through the GeoWEPP software, using DEM and the sub-basin’s maps of soil and uses. It was observed the reduction of soil and water losses with the development of EF1 and EF2, approaching the values observed in NF. The soil losses for eucalyptus, observed in field, were down below the tolerance limit to the soil class studied, indicating the adequation of the management system. The sub-basin exhibited an erosivity mean of 4.183,4 MJ mm ha-1 h-1 yr-1, with the higher values occurring in the months of april, september and november. The erodibility of the main soil class, Red Argisol, was 0,0029 Mg h MJ-1 mm-1 and the C factor presented the values of 0,059, 0,016 and 0,017 for EF1, EF2 and NF, respectively. The USLE (LSRUSLE3D) estimated the higher value of soil loss mean in the Terra Dura sub-basin, followed by the USLE (LSRUSLE) and WEPP model. All of the models estimated soil losses for different soil uses in the following order: BS>EF1>EF2>FN. The USLE (LSRUSLE) presented the minor mean absolute deviation and estimated the nearest values to the field observations in all of the soil uses, followed by the WEPP model and the USLE (LSRUSLE3D).
URI: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/5446
Publicador: UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS
Idioma: pt_BR
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