FATORES CONTROLADORES DE PROCESSOS EROSIVOS NO SEMIÁRIDO BRASILEIRO
DOI:
https://doi.org/10.1590/1983-21252018v31n319rcPalavras-chave:
Hidrologia. Erosão hídrica. Produção de sedimentos.Resumo
A adoção de medidas preventivas ou de controle dos processos erosivos requer um entendimento não somente dos fatores que influenciam a erosão, mas também das condições de transporte. Contudo a produção de sedimentos de uma bacia é função da disponibilidade de material erodido e da capacidade de transporte. Assim, objetivou-se com esse estudo identificar os fatores relacionados com a capacidade de transporte de sedimentos em área com vegetação de caatinga, em escalas espaciais distintas. O estudo foi desenvolvido na Bacia Experimental de Iguatu, Ceará, com monitoramento nas escalas de microbacia com 2,06 ha e parcela de 20 m2. As variáveis investigadas no período de 2009 a 2014 foram: altura pluviométrica, intensidades das chuvas, umidade antecedente do solo, precipitação antecedente dos últimos 5 dias, dias consecutivos secos, vazão de pico, lâmina escoada e produção de sedimentos. No período de estudo foram registrados 263 eventos de chuvas (> 2 mm) e 86 eventos geradores de escoamento. Com auxílio de Análises das Componentes Principais, foram formadas três Componentes Principais (CP) explicando mais de 79 % da variância total. Nas CP1, CP2 e CP3 foram enquadradas, respectivamente, variáveis relacionadas ao poder energético da chuva em desagregar partículas de solo; a energia para o transporte de sedimentos e ao conteúdo de água no solo. Nas escalas estudadas a produção de sedimentos apresentou elevada correlação com a lâmina escoada, indicando condições limitantes de produção de sedimento pela energia do fluxo de massa.Downloads
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Referências
AKSOY, H.; KAVVAS, M. L. A review of hillslope and watershed scale erosion and sediment transport models. Catena, Amsterdam, v. 64, n. 3, p. 247–271, 2005.
AMANAJÁS, J. C.; BRAGA, C. C. Padrões espaço-temporal pluviométricos na Amazônia oriental utilizando Análise multivariada. Revista Brasileira de Meteorologia, São José dos Campos, v. 27, n. 4, p. 423-434, 2012.
ANDRADE, E. M. et al. Fatores determinantes da qualidade das águas superficiais na bacia do Alto Acaraú, Ceará, Brasil. Ciência Rural, Santa Maria, v. 37, n. 6, p. 1791-1797, 2007.
ANDRADE, E. M. et al. Land use effects in groundwater composition of an alluvial aquifer (Trussu River, Brazil) by multivariate techniques. Environmental Research, Amsterdam, v. 106, n. 2, p. 170-177, 2008.
BAKKER, M. M. et al. Soil erosion as a driver of land-use change. Agriculture, Ecosystems & Environment, Amsterdam, v. 105, n. 3, p. 467–481, 2005.
CAMMERAAT, L. H. A review of two strongly contrasting geomorphological systems within the context of scale. Earth Surface Processes and Landforms, Medford, v. 27, n. 11, p. 1201–1222, 2002.
CERDAN, O. et al. Rates and spatial variations of soil erosion in Europe: A study based on erosion plot data. Geomorphology, Amsterdam, v. 122, n. 1, p. 167-177, 2010.
DE ARAÚJO, J. C.; GUENTNER, A.; BRONSTERT, A. Loss of reservoir volume by sediment deposition and its impact on water availability in semiarid Brazil. Hydrological Sciences Journal, Oxoford, v. 51, n. 1, p. 157-170, 2006.
ELMI, A. A. et al. Water and fertilizer nitrogen management to minimize nitrate pollution from a cropped soil in southwestern Quebec, Canada. Water, Air and Soil Pollution, Dordrecht, v. 151, n. 1, p. 117-134, 2004.
FOSTER, G. R. et al. Conservation of the Universal Soil Loss Equation the SI metric units. Journal of Soil and Water Conservation, Ankeny, v. 36, n. 6, p. 355-359, 1981.
FRYIRS, K. A. et al. Buffers, barriers and blankets: the (dis) connectivity of catchment-scale sediment cascades. Catena, Amsterdam, v. 70, n. 1, p. 49-68, 2007.
GARCIA-ESTRINGANA, P. et al. Use of Mediterranean legume shrubs to control soil erosion and runoff in central Spain. A large-plot assessment under natural rainfall conducted during the stages of shrub establishment and subsequent colonization. Catena, Amsterdam, v. 102, n. 1, p. 3–12, 2013.
GONZÁLEZ-HIDALGO, J. C.; BATALLA, R. J.; CERDA, A. Catchment size and contribution of the largest daily events to suspended sediment load on the continental scale. Catena, Amsterdam, v. 102, n. 1, p. 40–45, 2013.
GUEDES, R. S. et al. Análise em componentes principais da precipitação pluvial no estado do Piauí e agrupamento pelo método de Ward. Revista de Geografia, Recife, v. 27, n. 1, p. 218-233, 2010.
MEDEIROS, P. H. A. et al. Modelling spatio-temporal patterns of sediment yield and connectivity in a semi-arid catchment with the WASA-SED model. Hydrological Sciences Journal, Oxoford, v. 55, n. 4, p. 636-648, 2010.
MOITA NETO, J. M. Uma introdução à análise exploratória de dados multivariados. Química Nova, São Paulo, v. 24, n. 4, p 467-469, 1997.
NORUSIS, M. J. SPSS Base System user’s guide. Chicago: SPSS, 1990. 520 p.
PALÁCIO, H. A. Q. Índice de qualidade das águas na parte baixa da bacia hidrográfica do rio Trussu, Ceará. 2004. 96 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Agrícola: Área de concentração em Irrigação e Drenagem) – Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2004.
PENG, T.; WANG, S. Effects of land use, land cover and rainfall regimes on the surface runoff and soil loss on karst slopes in southwest China. Catena, Amsterdam, v. 90, n. 2, p. 53–62, 2012.
POESEN, J. et al. Gully erosion and environmental change: importance and research needs. Catena, Amsterdam, v. 50, n. 2, p. 91–133, 2003.
SANTOS, J. C. N. et al. Land use and trophic state dynamics in a tropical semiarid reservoir. Revista Ciência Agronômica, Fortaleza, v. 45, n. 1, p. 35-44, 2014.
SANTOS, J. C. N. et al. Effect of dry spells and soil cracking on runoff generation in a semiarid micro watershed under land use change. Journal of Hydrology, Amsterdam, v. 541, n. 4, p. 1057-1066, 2016.
SANTOS, J. C. N. et al. Land use impact on soil erosin at different scales in the Brazilian semi-arid. Revista Ciência Agronômica, Fortaleza, v. 48, n. 2, p. 251-260, 2017.
TAYFUR, G. et al. Coupling soil moisture and precipitation observations for predicting hourly runoff at small catchment scale. Journal of Hydrology, Amsterdam, v. 510, n. 3, p. 363–371, 2014.
WANG, X. et al. Assessment of soil erosion change and its relationships with land use/cover change in China from the end of the 1980s to 2010. Catena, Amsterdam, v. 137, n. 3, p. 256–268, 2016.
WEI, W. et al. Effects of surficial condition and rainfall intensity on runoff in a loess hilly area, China. Journal of Hydrology, Amsterdam, v. 513, n. 2, p. 115-126, 2014.
WISCHMEIER, W. H.; SMITH, D. D. Predicting rainfall erosion losses: A guide to conservation planning. Washington: USDA, 1978. 58 p. (Agriculture Handbook, 537).
ZHANG, Z. B. et al. Characteristics of cracks in two paddy soils and their impacts on preferential flow. Geoderma, Amsterdam, v. 228, n. 4, p. 114–121, 2014.
AMANAJÁS, J. C.; BRAGA, C. C. Padrões espaço-temporal pluviométricos na Amazônia oriental utilizando Análise multivariada. Revista Brasileira de Meteorologia, São José dos Campos, v. 27, n. 4, p. 423-434, 2012.
ANDRADE, E. M. et al. Fatores determinantes da qualidade das águas superficiais na bacia do Alto Acaraú, Ceará, Brasil. Ciência Rural, Santa Maria, v. 37, n. 6, p. 1791-1797, 2007.
ANDRADE, E. M. et al. Land use effects in groundwater composition of an alluvial aquifer (Trussu River, Brazil) by multivariate techniques. Environmental Research, Amsterdam, v. 106, n. 2, p. 170-177, 2008.
BAKKER, M. M. et al. Soil erosion as a driver of land-use change. Agriculture, Ecosystems & Environment, Amsterdam, v. 105, n. 3, p. 467–481, 2005.
CAMMERAAT, L. H. A review of two strongly contrasting geomorphological systems within the context of scale. Earth Surface Processes and Landforms, Medford, v. 27, n. 11, p. 1201–1222, 2002.
CERDAN, O. et al. Rates and spatial variations of soil erosion in Europe: A study based on erosion plot data. Geomorphology, Amsterdam, v. 122, n. 1, p. 167-177, 2010.
DE ARAÚJO, J. C.; GUENTNER, A.; BRONSTERT, A. Loss of reservoir volume by sediment deposition and its impact on water availability in semiarid Brazil. Hydrological Sciences Journal, Oxoford, v. 51, n. 1, p. 157-170, 2006.
ELMI, A. A. et al. Water and fertilizer nitrogen management to minimize nitrate pollution from a cropped soil in southwestern Quebec, Canada. Water, Air and Soil Pollution, Dordrecht, v. 151, n. 1, p. 117-134, 2004.
FOSTER, G. R. et al. Conservation of the Universal Soil Loss Equation the SI metric units. Journal of Soil and Water Conservation, Ankeny, v. 36, n. 6, p. 355-359, 1981.
FRYIRS, K. A. et al. Buffers, barriers and blankets: the (dis) connectivity of catchment-scale sediment cascades. Catena, Amsterdam, v. 70, n. 1, p. 49-68, 2007.
GARCIA-ESTRINGANA, P. et al. Use of Mediterranean legume shrubs to control soil erosion and runoff in central Spain. A large-plot assessment under natural rainfall conducted during the stages of shrub establishment and subsequent colonization. Catena, Amsterdam, v. 102, n. 1, p. 3–12, 2013.
GONZÁLEZ-HIDALGO, J. C.; BATALLA, R. J.; CERDA, A. Catchment size and contribution of the largest daily events to suspended sediment load on the continental scale. Catena, Amsterdam, v. 102, n. 1, p. 40–45, 2013.
GUEDES, R. S. et al. Análise em componentes principais da precipitação pluvial no estado do Piauí e agrupamento pelo método de Ward. Revista de Geografia, Recife, v. 27, n. 1, p. 218-233, 2010.
MEDEIROS, P. H. A. et al. Modelling spatio-temporal patterns of sediment yield and connectivity in a semi-arid catchment with the WASA-SED model. Hydrological Sciences Journal, Oxoford, v. 55, n. 4, p. 636-648, 2010.
MOITA NETO, J. M. Uma introdução à análise exploratória de dados multivariados. Química Nova, São Paulo, v. 24, n. 4, p 467-469, 1997.
NORUSIS, M. J. SPSS Base System user’s guide. Chicago: SPSS, 1990. 520 p.
PALÁCIO, H. A. Q. Índice de qualidade das águas na parte baixa da bacia hidrográfica do rio Trussu, Ceará. 2004. 96 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Agrícola: Área de concentração em Irrigação e Drenagem) – Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2004.
PENG, T.; WANG, S. Effects of land use, land cover and rainfall regimes on the surface runoff and soil loss on karst slopes in southwest China. Catena, Amsterdam, v. 90, n. 2, p. 53–62, 2012.
POESEN, J. et al. Gully erosion and environmental change: importance and research needs. Catena, Amsterdam, v. 50, n. 2, p. 91–133, 2003.
SANTOS, J. C. N. et al. Land use and trophic state dynamics in a tropical semiarid reservoir. Revista Ciência Agronômica, Fortaleza, v. 45, n. 1, p. 35-44, 2014.
SANTOS, J. C. N. et al. Effect of dry spells and soil cracking on runoff generation in a semiarid micro watershed under land use change. Journal of Hydrology, Amsterdam, v. 541, n. 4, p. 1057-1066, 2016.
SANTOS, J. C. N. et al. Land use impact on soil erosin at different scales in the Brazilian semi-arid. Revista Ciência Agronômica, Fortaleza, v. 48, n. 2, p. 251-260, 2017.
TAYFUR, G. et al. Coupling soil moisture and precipitation observations for predicting hourly runoff at small catchment scale. Journal of Hydrology, Amsterdam, v. 510, n. 3, p. 363–371, 2014.
WANG, X. et al. Assessment of soil erosion change and its relationships with land use/cover change in China from the end of the 1980s to 2010. Catena, Amsterdam, v. 137, n. 3, p. 256–268, 2016.
WEI, W. et al. Effects of surficial condition and rainfall intensity on runoff in a loess hilly area, China. Journal of Hydrology, Amsterdam, v. 513, n. 2, p. 115-126, 2014.
WISCHMEIER, W. H.; SMITH, D. D. Predicting rainfall erosion losses: A guide to conservation planning. Washington: USDA, 1978. 58 p. (Agriculture Handbook, 537).
ZHANG, Z. B. et al. Characteristics of cracks in two paddy soils and their impacts on preferential flow. Geoderma, Amsterdam, v. 228, n. 4, p. 114–121, 2014.
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Publicado
28-05-2018
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Engenharia Agrícola
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