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Avaliação do arraste superficial de duas formas de fósforo reativo sob diferentes tipos de cobertura vegetal e manejo em dois solos agrícolas / Evaluation of the surface drag of two reactive forms of phosphorus in different types of vegetation management in two agricultural soilsGebler, Luciano January 2011 (has links)
O fósforo é um elemento químico naturalmente presente nos solos das bacias, porém pela atividade agrícola, sua concentração é incrementada diversas vezes o equivalente ao seu teor natural. Da mesma forma que é elemento imprescindível às plantas, ele é necessário às algas presentes nos corpos d’água, ajudando a controlar sua população através da sua concentração em água. Normalmente, o fósforo apresenta teores de concentração relativamente baixos, os quais, em determinados eventos de chuva, podem chegar a serem superados, possibilitando a ocorrência de florações algais em corpos d’água. À medida que se torna necessário o uso de recursos hídricos em áreas consideradas rurais para a implantação de atividades econômicas não agrícolas como, por exemplo, pequenas centrais hidrelétricas, a preocupação de determinar quais os possíveis impactos que poderão resultar desta junção de atividades é materializado pela legislação brasileira.As duas principais questões dizem respeito à espécie química de fósforo que causaria maior dano e o comportamento de arraste deste elemento pelas águas de enxurrada sob diferentes coberturas agrícolas. Dentro deste enfoque, foram testados os comportamento de duas formas de fósforo reativo, total e dissolvido, sob as principais formas de cobertura proporcionada pelas espécies agrícolas do Rio Grande do Sul e Santa Catarina, sob regime de chuvas simuladas. Os resultados destes estudos foram comparados ainda à atual metodologia de controle ambiental do fósforo em água, utilizada no Rio Grande do Sul para liberação de licenças ambientais para instalação de novos empreendimentos em bacias. Os resultados demonstram que o tipo de cobertura vegetal só é importante para manejo e controle do arraste de fósforo reativo total e dissolvido se considerado como três grupos: a) culturas anuais; b) culturas arbóreas; c) campo nativo. Além disso, ficou claro que o fósforo reativo dissolvido é a forma de fósforo que apresenta maiores riscos ambientais, uma vez que mesmo em baixas concentrações, o fósforo ali presente tem capacidade de provocar florações algais. Dentro deste escopo e comparando a atual metodologia de análise ambiental adotada no Rio Grande do Sul, os valores de fósforo reativo total obtidos para cada um dos grupos de plantas, considerando a área das culturas e o tempo de chuva em horas, ao substituir o atual valor tabelado, fixo somente para a área de agricultura na bacia, tem possibilidade de expressar melhor o que pode acontecer nestas situações sítio específicas. / Phosphorus is a chemical element naturally present in river basin soils, but due to agricultural activity, its concentration is enhanced several times the equivalent to its natural content. Being an indispensable element for plants, phosphorus is also necessary to algae present in water bodies, helping to control algal population through its concentration in water. Typically, phosphorus is found at relatively low concentration levels, which in some rain events may come to be overcome, allowing the occurrence of algal blooms in water bodies. As it becomes necessary to use water resources in rural areas for installing non-agricultural economic activities such as, for example, small hydroelectric plants, the concern to determine the possible impacts that may result from this joint activity is materialized by Brazilian legislation. The two main questions are concerning the chemical species of phosphorus that would cause greater damage and the dragging effect on this element by runoff water from different agricultural covers. Within this approach, the behavior of two forms of reactive phosphorus were tested (total and dissolved) under the main forms of vegetation covers provided by agricultural species of Rio Grande do Sul and Santa Catarina, under simulated rainfall. The results of these studies were also compared to the current methodology for environmental control of phosphorus in water, applied in Rio Grande do Sul, for the release of environmental permits for the installation of new business enterprises in river basins. The results show that the type of vegetation cover is only important for managing and controlling the dragging of total and dissolved reactive phosphorus if considered as three groups: a) annual crops; b) tree crops; c) pasture. Moreover, it became clear that the dissolved reactive phosphorus is the form of phosphorus which has higher environmental risk since, even at low concentrations, phosphorus is capable of causing algal blooms. Within this scope, and comparing the current methodology for environmental assessment adopted in Rio Grande do Sul, the total reactive phosphorus values obtained for each group of plants, considering the crop area and rainfall duration in hours, when replacing the current tabulated value, fixed only for the agricultural area in the basin, have a chance to express better what may happen on these site specific situations.
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Avaliação do arraste superficial de duas formas de fósforo reativo sob diferentes tipos de cobertura vegetal e manejo em dois solos agrícolas / Evaluation of the surface drag of two reactive forms of phosphorus in different types of vegetation management in two agricultural soilsGebler, Luciano January 2011 (has links)
O fósforo é um elemento químico naturalmente presente nos solos das bacias, porém pela atividade agrícola, sua concentração é incrementada diversas vezes o equivalente ao seu teor natural. Da mesma forma que é elemento imprescindível às plantas, ele é necessário às algas presentes nos corpos d’água, ajudando a controlar sua população através da sua concentração em água. Normalmente, o fósforo apresenta teores de concentração relativamente baixos, os quais, em determinados eventos de chuva, podem chegar a serem superados, possibilitando a ocorrência de florações algais em corpos d’água. À medida que se torna necessário o uso de recursos hídricos em áreas consideradas rurais para a implantação de atividades econômicas não agrícolas como, por exemplo, pequenas centrais hidrelétricas, a preocupação de determinar quais os possíveis impactos que poderão resultar desta junção de atividades é materializado pela legislação brasileira.As duas principais questões dizem respeito à espécie química de fósforo que causaria maior dano e o comportamento de arraste deste elemento pelas águas de enxurrada sob diferentes coberturas agrícolas. Dentro deste enfoque, foram testados os comportamento de duas formas de fósforo reativo, total e dissolvido, sob as principais formas de cobertura proporcionada pelas espécies agrícolas do Rio Grande do Sul e Santa Catarina, sob regime de chuvas simuladas. Os resultados destes estudos foram comparados ainda à atual metodologia de controle ambiental do fósforo em água, utilizada no Rio Grande do Sul para liberação de licenças ambientais para instalação de novos empreendimentos em bacias. Os resultados demonstram que o tipo de cobertura vegetal só é importante para manejo e controle do arraste de fósforo reativo total e dissolvido se considerado como três grupos: a) culturas anuais; b) culturas arbóreas; c) campo nativo. Além disso, ficou claro que o fósforo reativo dissolvido é a forma de fósforo que apresenta maiores riscos ambientais, uma vez que mesmo em baixas concentrações, o fósforo ali presente tem capacidade de provocar florações algais. Dentro deste escopo e comparando a atual metodologia de análise ambiental adotada no Rio Grande do Sul, os valores de fósforo reativo total obtidos para cada um dos grupos de plantas, considerando a área das culturas e o tempo de chuva em horas, ao substituir o atual valor tabelado, fixo somente para a área de agricultura na bacia, tem possibilidade de expressar melhor o que pode acontecer nestas situações sítio específicas. / Phosphorus is a chemical element naturally present in river basin soils, but due to agricultural activity, its concentration is enhanced several times the equivalent to its natural content. Being an indispensable element for plants, phosphorus is also necessary to algae present in water bodies, helping to control algal population through its concentration in water. Typically, phosphorus is found at relatively low concentration levels, which in some rain events may come to be overcome, allowing the occurrence of algal blooms in water bodies. As it becomes necessary to use water resources in rural areas for installing non-agricultural economic activities such as, for example, small hydroelectric plants, the concern to determine the possible impacts that may result from this joint activity is materialized by Brazilian legislation. The two main questions are concerning the chemical species of phosphorus that would cause greater damage and the dragging effect on this element by runoff water from different agricultural covers. Within this approach, the behavior of two forms of reactive phosphorus were tested (total and dissolved) under the main forms of vegetation covers provided by agricultural species of Rio Grande do Sul and Santa Catarina, under simulated rainfall. The results of these studies were also compared to the current methodology for environmental control of phosphorus in water, applied in Rio Grande do Sul, for the release of environmental permits for the installation of new business enterprises in river basins. The results show that the type of vegetation cover is only important for managing and controlling the dragging of total and dissolved reactive phosphorus if considered as three groups: a) annual crops; b) tree crops; c) pasture. Moreover, it became clear that the dissolved reactive phosphorus is the form of phosphorus which has higher environmental risk since, even at low concentrations, phosphorus is capable of causing algal blooms. Within this scope, and comparing the current methodology for environmental assessment adopted in Rio Grande do Sul, the total reactive phosphorus values obtained for each group of plants, considering the crop area and rainfall duration in hours, when replacing the current tabulated value, fixed only for the agricultural area in the basin, have a chance to express better what may happen on these site specific situations.
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Avaliação do arraste superficial de duas formas de fósforo reativo sob diferentes tipos de cobertura vegetal e manejo em dois solos agrícolas / Evaluation of the surface drag of two reactive forms of phosphorus in different types of vegetation management in two agricultural soilsGebler, Luciano January 2011 (has links)
O fósforo é um elemento químico naturalmente presente nos solos das bacias, porém pela atividade agrícola, sua concentração é incrementada diversas vezes o equivalente ao seu teor natural. Da mesma forma que é elemento imprescindível às plantas, ele é necessário às algas presentes nos corpos d’água, ajudando a controlar sua população através da sua concentração em água. Normalmente, o fósforo apresenta teores de concentração relativamente baixos, os quais, em determinados eventos de chuva, podem chegar a serem superados, possibilitando a ocorrência de florações algais em corpos d’água. À medida que se torna necessário o uso de recursos hídricos em áreas consideradas rurais para a implantação de atividades econômicas não agrícolas como, por exemplo, pequenas centrais hidrelétricas, a preocupação de determinar quais os possíveis impactos que poderão resultar desta junção de atividades é materializado pela legislação brasileira.As duas principais questões dizem respeito à espécie química de fósforo que causaria maior dano e o comportamento de arraste deste elemento pelas águas de enxurrada sob diferentes coberturas agrícolas. Dentro deste enfoque, foram testados os comportamento de duas formas de fósforo reativo, total e dissolvido, sob as principais formas de cobertura proporcionada pelas espécies agrícolas do Rio Grande do Sul e Santa Catarina, sob regime de chuvas simuladas. Os resultados destes estudos foram comparados ainda à atual metodologia de controle ambiental do fósforo em água, utilizada no Rio Grande do Sul para liberação de licenças ambientais para instalação de novos empreendimentos em bacias. Os resultados demonstram que o tipo de cobertura vegetal só é importante para manejo e controle do arraste de fósforo reativo total e dissolvido se considerado como três grupos: a) culturas anuais; b) culturas arbóreas; c) campo nativo. Além disso, ficou claro que o fósforo reativo dissolvido é a forma de fósforo que apresenta maiores riscos ambientais, uma vez que mesmo em baixas concentrações, o fósforo ali presente tem capacidade de provocar florações algais. Dentro deste escopo e comparando a atual metodologia de análise ambiental adotada no Rio Grande do Sul, os valores de fósforo reativo total obtidos para cada um dos grupos de plantas, considerando a área das culturas e o tempo de chuva em horas, ao substituir o atual valor tabelado, fixo somente para a área de agricultura na bacia, tem possibilidade de expressar melhor o que pode acontecer nestas situações sítio específicas. / Phosphorus is a chemical element naturally present in river basin soils, but due to agricultural activity, its concentration is enhanced several times the equivalent to its natural content. Being an indispensable element for plants, phosphorus is also necessary to algae present in water bodies, helping to control algal population through its concentration in water. Typically, phosphorus is found at relatively low concentration levels, which in some rain events may come to be overcome, allowing the occurrence of algal blooms in water bodies. As it becomes necessary to use water resources in rural areas for installing non-agricultural economic activities such as, for example, small hydroelectric plants, the concern to determine the possible impacts that may result from this joint activity is materialized by Brazilian legislation. The two main questions are concerning the chemical species of phosphorus that would cause greater damage and the dragging effect on this element by runoff water from different agricultural covers. Within this approach, the behavior of two forms of reactive phosphorus were tested (total and dissolved) under the main forms of vegetation covers provided by agricultural species of Rio Grande do Sul and Santa Catarina, under simulated rainfall. The results of these studies were also compared to the current methodology for environmental control of phosphorus in water, applied in Rio Grande do Sul, for the release of environmental permits for the installation of new business enterprises in river basins. The results show that the type of vegetation cover is only important for managing and controlling the dragging of total and dissolved reactive phosphorus if considered as three groups: a) annual crops; b) tree crops; c) pasture. Moreover, it became clear that the dissolved reactive phosphorus is the form of phosphorus which has higher environmental risk since, even at low concentrations, phosphorus is capable of causing algal blooms. Within this scope, and comparing the current methodology for environmental assessment adopted in Rio Grande do Sul, the total reactive phosphorus values obtained for each group of plants, considering the crop area and rainfall duration in hours, when replacing the current tabulated value, fixed only for the agricultural area in the basin, have a chance to express better what may happen on these site specific situations.
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Processo hidrológico e transporte de espécies químicas produzidos por chuva intensa simulada em solos do sul do BrasilKaufmann, Vander January 2013 (has links)
As atividades agrícolas promovem modificações na estrutura física do solo e nas interações que ocorrem no seu interior. As mudanças promovidas nestas atividades podem gerar alterações do processo hidrogeoquímico no solo. Este estudo tem por objetivo estudar o processo hidrológico e o transporte de espécies químicas em solos agrícolas do Sul do Brasil, quando submetidos à chuva de alta intensidade, em lisímetros de drenagem, que são dispositivos experimentais. Sete lisímetros instalados em quatro bacias hidrográficas situadas nos estados do Sul do Brasil foram utilizados nos experimentos, apresentando os mesmos procedimentos metodológicos de dimensionamento e instalação. Nestes, foram realizadas simulações, com diferentes intensidades de chuva, com monitoramento do escoamento superficial e o de drenagem, analisadas quimicamente para as espécies químicas amônio, nitrato, nitrito, fosfato, carbono orgânico e inorgânico total. Foram realizados 77 ensaios de simulação de chuva, com intensidades de chuva variando entre 30 e 140 mm h-1, correspondendo a um período de retorno da ordem de 1 a 1000 anos, respectivamente, correspondendo a chuvas extremas. As séries de dados geradas foram analisadas quanto às suas evoluções temporais e espaciais, magnitude e o processo de transporte envolvido. Os modelos SWAP - Soil, Water, Atmosphere, Plant Environment e ANIMO - Agricultural Nutrient Model foram aplicados às séries, visando avaliar o processo hidrogeoquímico representados. Os modelos são de base física e apropriados para uso em escala de lisímetro. A geração de escoamento superficial, as taxas de infiltração de água no solo e a drenagem interna, em eventos pluviométricos de alta intensidade são influenciadas pelas práticas de manejo e pelo estádio de desenvolvimento da cobertura vegetal e a própria intensidade da chuva. Para elevadas intensidades de chuva tem-se o aumento da água retida na superfície, com consequente alteração na carga hidráulica, proporcionando aumento das taxas de infiltração e do escoamento no perfil do solo. As simulações de chuvas intensas mostram que as concentrações de nitrato nas águas de escoamento superficial e de drenagem são mais elevadas do que aquelas de amônio, nitrito, fosfato, carbono orgânico total e carbono inorgânico. O modelo SWAP simulou adequadamente os componentes do balanço hídrico no lisímetro nas escalas de tempo diário e das chuvas simuladas. Os coeficientes de eficiência de Nash-Sutcliffe na calibração e na verificação, na escala diária, foram superiores a 0,8 para o escoamento de drenagem. Para o nitrato e o fosfato, o modelo ANIMO simulou corretamente as concentrações nas datas de coletas de amostras de águas do escoamento superficial e de drenagem da série de dados diários. Nos períodos dos ensaios de chuvas simuladas, o modelo SWAP apresentou coeficientes de eficiência da ordem de 0,8 para a calibração e verificação do escoamento de drenagem. As evoluções das vazões dos ramos de ascensão e das vazões máximas dos hidrogramas foram adequadamente reproduzidas. O modelo ANIMO simulou com boa precisão as variações temporais das concentrações de nitrato e de fosfato nos períodos de verificação e de calibração das séries de ensaios de simulação de chuva. / Agricultural activities promote modifications in the physical structure of the soil and the interactions that occur within. The changes promoted these activities can generate changes in hydrogeochemical processes in the soil. This study aims to the hydrological processes and transport of chemical species in agricultural soils in southern Brazil, when subjected to rain of high intensity in drainage lysimeters, are experimental devices. Seven lysimeters installed in four catchment areas in the southern states of Brazil were used in the experiments, which present the same methodology and manufacturing facility. In these were performed simulations with different rainfall intensities. Were monitored runoff, drainage and analyzed water samples collected for chemical species ammonium, nitrate, nitrite, phosphate, total organic and inorganic carbon. 77 tests were performed to simulate rain, precipitation intensities ranging between 30 and 140 mm h-1, corresponding to return period of about 1 to 1,000 years, respectively, corresponding to extreme rainfall. The datasets generated were analyzed for their spatial and temporal evolutions, their magnitudes and transport processes involved. The models SWAP - Soil, Water, Atmosphere, Environment and Plant and ANIMO - Agricultural Nutrient Model, was applied to the series, to evaluate the hydrogeochemical processes represented. The models are based on physical and suitable for use in lysimeter scale. The generation of runoff, infiltration rates and soil water drainage built in high intensity rainfall events are influenced by management practices and the development stage of the vegetation cover and the very intensity of precipitation. For high intensity rainfall has increased water retained in the surface, with a consequent change in hydraulic head, providing increased rates of infiltration and runoff in the soil profile. The simulations show that the heavy rainfall nitrate concentrations in water runoff and drainage are higher than those of ammonium, nitrite, phosphate, total organic carbon and inorganic carbon. The SWAP model adequately simulated the water balance components in the lysimeter and daily time scales of simulated rainfall. The coefficient of efficiency Nash-Sutcliffe calibration and verification in a daily were more than 0.8 drain for disposal. For nitrate and phosphate, the model correctly simulated ANIMO concentrations on the dates of sample collection of water runoff and drainage series of daily data. During periods of rainfall test, the model presented SWAP efficiency ratios on the order of 0.8 for calibration and verification of drainage outlets. The evolutions of the flow of arms to rise and peak flows of hydrographs were properly reproduced. The model adequately simulated ANIMO temporal variations in the concentrations of nitrate and phosphate during periods of verification and calibration of the test suites rainfall simulation.
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Processo hidrológico e transporte de espécies químicas produzidos por chuva intensa simulada em solos do sul do BrasilKaufmann, Vander January 2013 (has links)
As atividades agrícolas promovem modificações na estrutura física do solo e nas interações que ocorrem no seu interior. As mudanças promovidas nestas atividades podem gerar alterações do processo hidrogeoquímico no solo. Este estudo tem por objetivo estudar o processo hidrológico e o transporte de espécies químicas em solos agrícolas do Sul do Brasil, quando submetidos à chuva de alta intensidade, em lisímetros de drenagem, que são dispositivos experimentais. Sete lisímetros instalados em quatro bacias hidrográficas situadas nos estados do Sul do Brasil foram utilizados nos experimentos, apresentando os mesmos procedimentos metodológicos de dimensionamento e instalação. Nestes, foram realizadas simulações, com diferentes intensidades de chuva, com monitoramento do escoamento superficial e o de drenagem, analisadas quimicamente para as espécies químicas amônio, nitrato, nitrito, fosfato, carbono orgânico e inorgânico total. Foram realizados 77 ensaios de simulação de chuva, com intensidades de chuva variando entre 30 e 140 mm h-1, correspondendo a um período de retorno da ordem de 1 a 1000 anos, respectivamente, correspondendo a chuvas extremas. As séries de dados geradas foram analisadas quanto às suas evoluções temporais e espaciais, magnitude e o processo de transporte envolvido. Os modelos SWAP - Soil, Water, Atmosphere, Plant Environment e ANIMO - Agricultural Nutrient Model foram aplicados às séries, visando avaliar o processo hidrogeoquímico representados. Os modelos são de base física e apropriados para uso em escala de lisímetro. A geração de escoamento superficial, as taxas de infiltração de água no solo e a drenagem interna, em eventos pluviométricos de alta intensidade são influenciadas pelas práticas de manejo e pelo estádio de desenvolvimento da cobertura vegetal e a própria intensidade da chuva. Para elevadas intensidades de chuva tem-se o aumento da água retida na superfície, com consequente alteração na carga hidráulica, proporcionando aumento das taxas de infiltração e do escoamento no perfil do solo. As simulações de chuvas intensas mostram que as concentrações de nitrato nas águas de escoamento superficial e de drenagem são mais elevadas do que aquelas de amônio, nitrito, fosfato, carbono orgânico total e carbono inorgânico. O modelo SWAP simulou adequadamente os componentes do balanço hídrico no lisímetro nas escalas de tempo diário e das chuvas simuladas. Os coeficientes de eficiência de Nash-Sutcliffe na calibração e na verificação, na escala diária, foram superiores a 0,8 para o escoamento de drenagem. Para o nitrato e o fosfato, o modelo ANIMO simulou corretamente as concentrações nas datas de coletas de amostras de águas do escoamento superficial e de drenagem da série de dados diários. Nos períodos dos ensaios de chuvas simuladas, o modelo SWAP apresentou coeficientes de eficiência da ordem de 0,8 para a calibração e verificação do escoamento de drenagem. As evoluções das vazões dos ramos de ascensão e das vazões máximas dos hidrogramas foram adequadamente reproduzidas. O modelo ANIMO simulou com boa precisão as variações temporais das concentrações de nitrato e de fosfato nos períodos de verificação e de calibração das séries de ensaios de simulação de chuva. / Agricultural activities promote modifications in the physical structure of the soil and the interactions that occur within. The changes promoted these activities can generate changes in hydrogeochemical processes in the soil. This study aims to the hydrological processes and transport of chemical species in agricultural soils in southern Brazil, when subjected to rain of high intensity in drainage lysimeters, are experimental devices. Seven lysimeters installed in four catchment areas in the southern states of Brazil were used in the experiments, which present the same methodology and manufacturing facility. In these were performed simulations with different rainfall intensities. Were monitored runoff, drainage and analyzed water samples collected for chemical species ammonium, nitrate, nitrite, phosphate, total organic and inorganic carbon. 77 tests were performed to simulate rain, precipitation intensities ranging between 30 and 140 mm h-1, corresponding to return period of about 1 to 1,000 years, respectively, corresponding to extreme rainfall. The datasets generated were analyzed for their spatial and temporal evolutions, their magnitudes and transport processes involved. The models SWAP - Soil, Water, Atmosphere, Environment and Plant and ANIMO - Agricultural Nutrient Model, was applied to the series, to evaluate the hydrogeochemical processes represented. The models are based on physical and suitable for use in lysimeter scale. The generation of runoff, infiltration rates and soil water drainage built in high intensity rainfall events are influenced by management practices and the development stage of the vegetation cover and the very intensity of precipitation. For high intensity rainfall has increased water retained in the surface, with a consequent change in hydraulic head, providing increased rates of infiltration and runoff in the soil profile. The simulations show that the heavy rainfall nitrate concentrations in water runoff and drainage are higher than those of ammonium, nitrite, phosphate, total organic carbon and inorganic carbon. The SWAP model adequately simulated the water balance components in the lysimeter and daily time scales of simulated rainfall. The coefficient of efficiency Nash-Sutcliffe calibration and verification in a daily were more than 0.8 drain for disposal. For nitrate and phosphate, the model correctly simulated ANIMO concentrations on the dates of sample collection of water runoff and drainage series of daily data. During periods of rainfall test, the model presented SWAP efficiency ratios on the order of 0.8 for calibration and verification of drainage outlets. The evolutions of the flow of arms to rise and peak flows of hydrographs were properly reproduced. The model adequately simulated ANIMO temporal variations in the concentrations of nitrate and phosphate during periods of verification and calibration of the test suites rainfall simulation.
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Processo hidrológico e transporte de espécies químicas produzidos por chuva intensa simulada em solos do sul do BrasilKaufmann, Vander January 2013 (has links)
As atividades agrícolas promovem modificações na estrutura física do solo e nas interações que ocorrem no seu interior. As mudanças promovidas nestas atividades podem gerar alterações do processo hidrogeoquímico no solo. Este estudo tem por objetivo estudar o processo hidrológico e o transporte de espécies químicas em solos agrícolas do Sul do Brasil, quando submetidos à chuva de alta intensidade, em lisímetros de drenagem, que são dispositivos experimentais. Sete lisímetros instalados em quatro bacias hidrográficas situadas nos estados do Sul do Brasil foram utilizados nos experimentos, apresentando os mesmos procedimentos metodológicos de dimensionamento e instalação. Nestes, foram realizadas simulações, com diferentes intensidades de chuva, com monitoramento do escoamento superficial e o de drenagem, analisadas quimicamente para as espécies químicas amônio, nitrato, nitrito, fosfato, carbono orgânico e inorgânico total. Foram realizados 77 ensaios de simulação de chuva, com intensidades de chuva variando entre 30 e 140 mm h-1, correspondendo a um período de retorno da ordem de 1 a 1000 anos, respectivamente, correspondendo a chuvas extremas. As séries de dados geradas foram analisadas quanto às suas evoluções temporais e espaciais, magnitude e o processo de transporte envolvido. Os modelos SWAP - Soil, Water, Atmosphere, Plant Environment e ANIMO - Agricultural Nutrient Model foram aplicados às séries, visando avaliar o processo hidrogeoquímico representados. Os modelos são de base física e apropriados para uso em escala de lisímetro. A geração de escoamento superficial, as taxas de infiltração de água no solo e a drenagem interna, em eventos pluviométricos de alta intensidade são influenciadas pelas práticas de manejo e pelo estádio de desenvolvimento da cobertura vegetal e a própria intensidade da chuva. Para elevadas intensidades de chuva tem-se o aumento da água retida na superfície, com consequente alteração na carga hidráulica, proporcionando aumento das taxas de infiltração e do escoamento no perfil do solo. As simulações de chuvas intensas mostram que as concentrações de nitrato nas águas de escoamento superficial e de drenagem são mais elevadas do que aquelas de amônio, nitrito, fosfato, carbono orgânico total e carbono inorgânico. O modelo SWAP simulou adequadamente os componentes do balanço hídrico no lisímetro nas escalas de tempo diário e das chuvas simuladas. Os coeficientes de eficiência de Nash-Sutcliffe na calibração e na verificação, na escala diária, foram superiores a 0,8 para o escoamento de drenagem. Para o nitrato e o fosfato, o modelo ANIMO simulou corretamente as concentrações nas datas de coletas de amostras de águas do escoamento superficial e de drenagem da série de dados diários. Nos períodos dos ensaios de chuvas simuladas, o modelo SWAP apresentou coeficientes de eficiência da ordem de 0,8 para a calibração e verificação do escoamento de drenagem. As evoluções das vazões dos ramos de ascensão e das vazões máximas dos hidrogramas foram adequadamente reproduzidas. O modelo ANIMO simulou com boa precisão as variações temporais das concentrações de nitrato e de fosfato nos períodos de verificação e de calibração das séries de ensaios de simulação de chuva. / Agricultural activities promote modifications in the physical structure of the soil and the interactions that occur within. The changes promoted these activities can generate changes in hydrogeochemical processes in the soil. This study aims to the hydrological processes and transport of chemical species in agricultural soils in southern Brazil, when subjected to rain of high intensity in drainage lysimeters, are experimental devices. Seven lysimeters installed in four catchment areas in the southern states of Brazil were used in the experiments, which present the same methodology and manufacturing facility. In these were performed simulations with different rainfall intensities. Were monitored runoff, drainage and analyzed water samples collected for chemical species ammonium, nitrate, nitrite, phosphate, total organic and inorganic carbon. 77 tests were performed to simulate rain, precipitation intensities ranging between 30 and 140 mm h-1, corresponding to return period of about 1 to 1,000 years, respectively, corresponding to extreme rainfall. The datasets generated were analyzed for their spatial and temporal evolutions, their magnitudes and transport processes involved. The models SWAP - Soil, Water, Atmosphere, Environment and Plant and ANIMO - Agricultural Nutrient Model, was applied to the series, to evaluate the hydrogeochemical processes represented. The models are based on physical and suitable for use in lysimeter scale. The generation of runoff, infiltration rates and soil water drainage built in high intensity rainfall events are influenced by management practices and the development stage of the vegetation cover and the very intensity of precipitation. For high intensity rainfall has increased water retained in the surface, with a consequent change in hydraulic head, providing increased rates of infiltration and runoff in the soil profile. The simulations show that the heavy rainfall nitrate concentrations in water runoff and drainage are higher than those of ammonium, nitrite, phosphate, total organic carbon and inorganic carbon. The SWAP model adequately simulated the water balance components in the lysimeter and daily time scales of simulated rainfall. The coefficient of efficiency Nash-Sutcliffe calibration and verification in a daily were more than 0.8 drain for disposal. For nitrate and phosphate, the model correctly simulated ANIMO concentrations on the dates of sample collection of water runoff and drainage series of daily data. During periods of rainfall test, the model presented SWAP efficiency ratios on the order of 0.8 for calibration and verification of drainage outlets. The evolutions of the flow of arms to rise and peak flows of hydrographs were properly reproduced. The model adequately simulated ANIMO temporal variations in the concentrations of nitrate and phosphate during periods of verification and calibration of the test suites rainfall simulation.
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