CARACTERÍSTICAS PLUVIOMÉTRICAS DETERMINANTES NO TRANSPORTE DE SEDIMENTOS EM MICROBACIA COM VEGETAÇÃO RALEADA NO SEMIÁRIDO TROPICAL
DOI:
https://doi.org/10.1590/1983-21252020v33n322rcPalavras-chave:
Erosão hídrica. Precipitação. Escoamento superficial.Resumo
Conhecer os fatores determinantes no processo erosivo é essencial na adoção de medidas conservacionistas e mitigadoras das perdas do solo. Portanto, objetivou-se com essa pesquisa entender a relação existente entre as características da chuva e a produção de sedimentos no semiárido brasileiro. O estudo ocorreu na Bacia Experimental de Iguatu, Ceará, em uma microbacia com área de 1,15 ha. No raleamento eliminou-se os indivíduos vegetais com diâmetros ≤ 10 cm, ficando a área com uma cobertura arbórea de 60%. As variáveis investigadas no período (2012 a 2016) foram: Precipitação (PPT – mm); Duração da Precipitação (Dur. PP - h); Intensidade máxima de 5 a 60 min (mm h-1); Intensidade média da Precipitação (INT PPT – mm h-1); Precipitações antecedentes dos últimos 5 dias (P.A1 a P.A5 – mm); Lâmina escoada (Lesc. – mm) e Produção de sedimentos (PS – kg ha-1). Foram registrados 158 eventos pluviométricos, 27 com escoamento superficial e 24 com produção de sedimentos. As relações foram investigadas pela análise multivariada de componentes principais. O modelo explicou 84% da variância total em quatro componentes. As componentes (CP1, CP2, CP3 e CP4) foram formadas, respectivamente, pelo poder desagregador da chuva, representada pelas intensidades; pelo conteúdo de água no solo; lâmina escoada e produção de sedimentos e pela duração e intervalo sem precipitação. O maior peso fatorial foi atribuído ao I20, sugerindo maior atenção em estudos hidrológicos para esta variável em escalas de microbacias na região semiárida brasileira submetidas ao manejo de raleamento.
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Referências
ALLEN, P. M. et al. Upland contribution of sediment and runoff during extreme drought: A study of the 1947–1956 drought in the Blackland Prairie, Texas. Journal of Hydrology, 407: 1-11, 2011.
ANDRADE, E. M. et al. Hydrological responses of a watershed to vegetation changes in a tropical semiarid region. Revista Caatinga, 31: 161-170, 2018.
ANDRADE, E. M. et al. Uncertainties of the rainfall regime in a tropical semi-arid region: the case of the State of Ceará. Revista Agro@ mbiente On-line, 10: 88-95, 2016.
ARAÚJO FILHO, J. Manejo pastoril sustentável da caatinga. 22 ed. Brasília, DF: PDHC, 2013. 204 p.
BRACKEN, L. J.; CROKE, J. The concept of hydrological connectivity and its contribution to understanding runoff-dominated geomorphic systems. Hydrological Processes, 21: 1749–1763, 2007.
CHAMIZO, S. et al. Runoff at contrasting scales in a semiarid ecosystem: a complex balance between biological soil crust features and rainfall characteristics. Journal of Hydrology, 452: 130-138, 2012.
FANG, N. F. et al. The effects of rainfall regimes and land use changes on runoff and soil loss in a small mountainous watershed. Catena, 99: 1-8, 2012.
FRYIRS, K. A. et al. Buffers, barriers and blankets: the (dis) connectivity of catchment-scale sediment cascades. Catena, 70: 49-68, 2007.
FUNCEME, Séries pluviométricas do posto Iguatu – Ce (1974-2019). Disponível em:<http://www.funceme.br/produtos/script/chuvas/Download_de_series_historicas/DownloadChuvasPublico.php>. Acesso em: 29 abr. 2019.
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, 102: 40–45, 2013.
GUERREIRO M. J. S. et al. Long-term variation of precipitation indices in Ceará State, Northeast Brazil. International Journal of Climatology, 33: 2929–2939, 2013.
JOST, G. et al. A hillslope scale comparison of tree species influence on soil moisture dynamics and runoff processes during intense rainfall. Journal of Hydrology, 420: 112-124, 2012.
LIMA, C. A. et al. Characteristics of rainfall and erosion under natural conditions of land use in semi-arid regions. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 17: 1222-1229, 2013.
LIU, R. et al. Runoff characteristics and nutrient loss mechanism from plain farmland under simulated rainfall conditions. Science of the Total Environment, 468–469: 1069–1077, 2014.
MEDEIROS, P. H. et al. Modelling spatio-temporal patterns of sediment yield and connectivity in a semi-arid catchment with the WASA-SED model. Hydrological Sciences Journal–Journal des Sciences Hydrologiques, 55: 636-648, 2010.
OCHOA, P. A. at al. Effects of climate, land cover and topography on soil erosion risk in a semiarid basin of the Andes. Catena, 140: 31-42, 2016.
OLIVEIRA, P. T. S.; WENDLAND, E.; NEARING, M. A. Rainfall erosivity in Brazil: A review. Catena, 100: 139-147, 2013.
PATHAK, P. et al. Integrated runoff and soil loss monitoring unit for small agricultural watersheds. Computers and Electronics in Agriculture, 128: 50-57, 2016.
RAN, Q. et al. Experimental study of the impact of rainfall characteristics on runoff generation and soil erosion. Journal of Hydrology, 424: 99–111, 2012.
RIBEIRO FILHO, J. C. et al. Estrato herbáceo e fatores hidrossedimentológicos em microbacias experimentais com diferentes manejos no semiárido cearense. Conexões-Ciência e Tecnologia, 8: 8-15, 2014.
SANTOS, H. G. et al. Classificação dos solos até o 4º nível categórico. In: SANTOS, H. G. et al. (Eds.). Sistema Brasileiro de Classificação de Solos. Brasília, DF: Embrapa, 2018a. v. 5, cap. 4, p 107-111.
SANTOS, J. C. N. et al. Fatores controladores de processos erosivos no semiárido brasileiro. Revista Caatinga, 31: 695-703, 2018b.
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, 541: 1057-1066, 2016.
SEN, S.; SRIVASTAVA, P.; JACOB, D. H. Spatial temporal variability and hydrologic connectivity of runoff generation areas in a North Alabama pasture implications for phosphorus transport. Hydrological Processes, 24: 342–356, 2010.
SOUSA, M. M. M. et al. Influência do manejo da vegetação em microbaciasHidrográficas e suas respostas hidrossedimentológicas. Revista Equador, 5: 43-55, 2016.
SUDENE. Nova delimitação do semiárido. 2017. Disponível em: <http://www.sudene.gov.br/delimitacao-do-semiarido>. Acesso em: 27 jul. 2017.
TAYFUR, G. et al. Coupling soil moisture and precipitation observations for predicting hourly runoff at small catchment scale. Journal of Hydrology, 510: 363–371, 2014.
THORNTHWAITE, C. W. An approach toward a rational classification of climate. Geographical Review, 38: 55-94, 1948.
TIAN, W. et al. Investigation and simulations of changes in the relationship of precipitation-runoff in drought years. Journal of Hydrology, 565: 95-105, 2018.
VAN OUDENHOVEN, A. P. et al. Effects of different management regimes on soil erosion and surface runoff in semi-arid to sub-humid rangelands. Journal of Arid Environments, 121: 100-111, 2015.
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, 137: 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, 513: 115-126, 2014.
WESTER, T.; WASKLEWICZ, T.; STALEY, D. Functional and structural connectivity within a recently burned drainage basin. Geomorphology, 206: 362–373, 2014.
ZHANG, Z. B. et al. Characteristics of cracks in two paddy soils and their impacts on preferential flow. Geoderma, 228: 114–121, 2014.
ZHOU, J. et al. Effects of precipitation and restoration vegetation on soil erosion in a semi-arid environment in the Loess Plateau, China. Catena, 137: 1-11, 2016.
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