A viabilização do uso da equação universal de perdas de solo no estado de Pernambuco requer a existência de valores do índice de erosividade melhor ajustados as condições locais. Visando estabelecer um índice de erosividade que melhor expresse a sua capacidade potencial de causar erosão é que foram estudadas correlações entre 19 características das chuvas e perdas de solo provocadas por chuvas erosivas. As características da chuva que foram testadas como índice de erosividade são as seguintes: (P)Precipitação total em mm, (ECT) energia cinética total em MJ/ha; (KE > 10 e KE > 25) energia cinética considerados apenas segmentos de chuva de intensidades constantes iguais ou superiores a 10 e 25 mm/h em MJ/ha; (In) intensidades máximas em 5, 10, 15, 30 e 60 minutos em mm/h, (EIn) produto da energia cinética total pelas intensidades máximas em 5,10, 15, 30 e 60 minutos em MJ.mm/ha.h, (PIn) Produto da precipitação total pelas intensidades máximas em 5, 10, 15,30 e 60 min em mm2/h. As correlações obtidas entre características físicas de chuvas erosivas e perdas de solo, indicam que a característica da chuva PI60 é a que melhor se correlaciona com as perdas de solo (r = 0,6289: o maior valor obtido em termos absolutos). Entretanto a aplicação do teste de homogeneidade, indicou não haver diferença estatística entre as características PI60 (r = 0,6289) e energia cinética total (r = 0,4095), por conseguinte não existindo diferença entre as características PI60 (r = 0,6289) e EI30 (r= 0,6161). A constatação deste fato indica que a diferença entre as características PI60 e EI30 é meramente devida ao acaso, e por conseguinte o parâmetro EI30 (r= 0,6161) pode ser indicado como índice de erosividade da mesma forma que o PI60 (r = 0,6289). O valor médio anual do índice de erosividade EI30 obtido para Caruaru-PE no período de 1970 a 1989 foi de 2086 MJ.mm/ha.h.ano, sendo que se pode esperar que ocorra um valor igual ou maior a esse a cada 2,4 anos ou seja a probabilidade desse valor ser igualado ou superado é de 41,6%. Os valores do índice de erosividade anual que podem ser esperados para os períodos de 2, 5, 20 e 100 são os seguintes: 1852, 2777, 4097 e 5703 MJ.mm/ha.h.ano respectivamente. O trimestre de fevereiro, março e abril é o de maior risco de erosão, visto que nele ocorre 65% do valor do índice de erosividade médio anual e 38% de precipitação média anual. Portanto medidas preventivas de controle da erosão devem ser tomadas principalmente neste período no sentido de evitar elevadas perdas de solo. O estudo de correlação entre os dados do índice de erosividade médio anual e os dados pluviométricos resultou na obtenção de um baixo valor para o coeficiente de correlação (r = 0,6121), o que indica que a equação de regressão é insatisfatória para estimar o índice de erosividade médio anual para locais com condições climáticas semelhantes as de Caruaru-PE, mas que sejam desprovidos de pluviógrafos. / not available

A viabilização do uso da equação universal de perdas de solo no estado de Pernambuco requer a existência de valores do índice de erosividade melhor ajustados as condições locais. Visando estabelecer um índice de erosividade que melhor expresse a sua capacidade potencial de causar erosão é que foram estudadas correlações entre 19 características das chuvas e perdas de solo provocadas por chuvas erosivas. As características da chuva que foram testadas como índice de erosividade são as seguintes: (P)Precipitação total em mm, (ECT) energia cinética total em MJ/ha; (KE > 10 e KE > 25) energia cinética considerados apenas segmentos de chuva de intensidades constantes iguais ou superiores a 10 e 25 mm/h em MJ/ha; (In) intensidades máximas em 5, 10, 15, 30 e 60 minutos em mm/h, (EIn) produto da energia cinética total pelas intensidades máximas em 5,10, 15, 30 e 60 minutos em MJ.mm/ha.h, (PIn) Produto da precipitação total pelas intensidades máximas em 5, 10, 15,30 e 60 min em mm2/h. As correlações obtidas entre características físicas de chuvas erosivas e perdas de solo, indicam que a característica da chuva PI60 é a que melhor se correlaciona com as perdas de solo (r = 0,6289: o maior valor obtido em termos absolutos). Entretanto a aplicação do teste de homogeneidade, indicou não haver diferença estatística entre as características PI60 (r = 0,6289) e energia cinética total (r = 0,4095), por conseguinte não existindo diferença entre as características PI60 (r = 0,6289) e EI30 (r= 0,6161). A constatação deste fato indica que a diferença entre as características PI60 e EI30 é meramente devida ao acaso, e por conseguinte o parâmetro EI30 (r= 0,6161) pode ser indicado como índice de erosividade da mesma forma que o PI60 (r = 0,6289). O valor médio anual do índice de erosividade EI30 obtido para Caruaru-PE no período de 1970 a 1989 foi de 2086 MJ.mm/ha.h.ano, sendo que se pode esperar que ocorra um valor igual ou maior a esse a cada 2,4 anos ou seja a probabilidade desse valor ser igualado ou superado é de 41,6%. Os valores do índice de erosividade anual que podem ser esperados para os períodos de 2, 5, 20 e 100 são os seguintes: 1852, 2777, 4097 e 5703 MJ.mm/ha.h.ano respectivamente. O trimestre de fevereiro, março e abril é o de maior risco de erosão, visto que nele ocorre 65% do valor do índice de erosividade médio anual e 38% de precipitação média anual. Portanto medidas preventivas de controle da erosão devem ser tomadas principalmente neste período no sentido de evitar elevadas perdas de solo. O estudo de correlação entre os dados do índice de erosividade médio anual e os dados pluviométricos resultou na obtenção de um baixo valor para o coeficiente de correlação (r = 0,6121), o que indica que a equação de regressão é insatisfatória para estimar o índice de erosividade médio anual para locais com condições climáticas semelhantes as de Caruaru-PE, mas que sejam desprovidos de pluviógrafos. / not available

O objetivo do presente trabalho é estudar as erodibilidades intersulcos (Ki) e intra-sulcos ou em sulcos (Kr) e o cisalhamento hidráulico (Tc), em condições de solo não compactado e compactado, num Latossolo Vermelho-Escuro textura argilosa, na fazenda de ensino e pesquisa da FCAV/ UNESP, em Jaboticabal - SP. A área experimental de 1000 m2 foi subdividida em duas sub-áreas A1 e AM2. A sub-área A2 foi compactada pelo tráfego intenso dum trator de pneus, onde informações de resistência à penetração e outras propriedades físicas e químicas do solo foram determinadas. Dez parcelas de 1,50 m de largura por 0,50 m de comprimento foram utilizadas para avaliar Ki, na primeira metade de cada uma das duas sub-áreas, com o uso de simulador de chuvas. Seis sulcos pré-formados de 9,00 m de comprimento foram utilizados para a avaliação de Kr, na segunda metade de cada uma das sub-áreas, fazendo-se uso de chuva simulada e fluxos adicionais de água aplicados nas cabeceiras dos sulcos. Nesta fase do experimento, também o cisalhamento hidráulico foi determinado através de medidas de parâmetros hidráulicos nos sulcos. Foi verificado que modificações em propriedades físicas do solo como densidade (ds) e resistência à penetração (RP) afetam a erodibilidade solo. Um aumento médio de 9,23 % na ds e de 99,60 % na RP induziram a um decréscimo em Ki. O valor de Ki nos intersulcos não compactados foi 4,6 vezes maior que nos intersulcos compactados (0,46 x 106 vs. 0,10 X 106 kg s m-4). A erodibilidade Kr nos sulcos não compactados (SNC) foi 12 % maior que a obtida nos compactados (SC), ou seja, 7,76 x 10-3 vs. 6,92 X 10-3 s m-1, respectivamente. Já o cisalhamento hidráulico crítico médio nos SC foi 56 % do valor obtido nos SNC (2,48 vs. 4,42 N m- 2). As reduções em Ki e Kr, em condições compactadas, foram atribuídas às menores susceptibilidades ao destacamento pelo impacto das gotas da chuva e às forças cisalhantes, devido ao aumento da resistência do solo com à compactação, respectivamente. As variações em Ki foram relacionadas significativamente com várias propriedades do solo. As diferenças para Kr e Tc não foram significativas, quando se comparou solo compactado com não compactado. O cisalhamento hidráulico crítico apresentou correlações significativas com algumas outras propriedades do solo. A erodibilidade em sulcos não pôde ser explicada por qualquer uma das propriedades analisadas. Contudo, os resultados indicam que as modificações nas propriedades físicas do solo, devido à compactação, são fatores importantes que podem contribuir para uma redução ou para um aumento na erodibilidade dos solos, Ki e Kr. / not available

O radioisótopo cosmogênico \'ANTPOT.7Be\' é produzido por interações de partículas cósmicas com átomos da atmosfera, e vem sendo usado como traçador em estudos de erosão do solo e de processos climáticos. Após a formação, o \'ANTPOT.7Be\' liga-se as partículas dos aerossóis presentes na atmosfera e é depositado na superfície terrestre com outras espécies de isótopos cosmogênicos pelas chuvas. Devido à grande afinidade com as partículas do solo e a meia vida curta de 53,2 dias, este radioisótopo acompanha os processos erosivos do solo e pode ser usado como traçador para estimar taxas de erosão e deposição de sedimentos durante um evento de chuva isolado ou conjunto de eventos de chuva erosivos de curta duração. Uma hipótese fundamental para a avaliação da redistribuição do solo através do \'ANTPOT.7Be\' é a uniformidade da distribuição espacial do seu fallout. O método do \'ANTPOT.7Be\' foi elaborado recentemente e por isso aplicado em poucas situações, de forma que muitos assuntos em relação ao método ainda não foram propriamente estudados, e algumas hipóteses, como da uniformidade do fallout do \'ANTPOT.7Be\', precisam ser avaliadas. O principal objetivo deste estudo foi avaliar a distribuição espacial do fallout do \'ANTPOT.7Be\' analisando-se as atividades dos 5 mm iniciais da água da chuva de eventos isolados. Os eventos de chuva foram amostrados em doze pontos de coleta distribuídos em uma área experimental de aproximadamente 300 m² e localizada no campus da Universidade de São Paulo, em Piracicaba. As medidas de atividade do \'ANTPOT.7Be\' foram realizadas em um espectrômetro gama de eficiência relativa de 53%, pertencente ao laboratório de Radioisótopos do CENA. As atividades de \'ANTPOT.7Be\' na água da chuva dos eventos no período estudado variaram de 0,26 e 1,81 Bq.L-1, com as maiores atividades obtidas no verão e as menores na primavera. A variabilidade espacial das atividades na água da chuva apresentou valor elevado em cada um dos 5 eventos isolados, evidenciando a alta aleatoriedade da distribuição espacial dos valores de atividade. Através de uma simulação com os dados de variabilidade espacial obtidos neste trabalho e de inventários de referência citados na literatura, determinou-se a taxa de erosão mínima detectável pelo método do \'ANTPOT.7Be\'. Verifica-se a importância em se considerar um número representativo de amostras no levantamento do inventário médio de referência do \'ANTPOT.7Be\' no solo, essencial para precisão dos resultados de taxas de redistribuição do solo pelo método / The cosmogenic radionuclide beryllium-7 (\'ANTPOT.7Be\') is produced in the atmosphere by cosmic particle reactions and is being used as a tracer for soil erosion and climatic processes research. After the production, \'ANTPOT.7Be\' bonds to aerosol particles in the atmosphere and is deposited on the soil surface with other radionuclide species by rainfall. Because of the high adsorption on soil particles and its short half-life of 53.2 days, this radionuclide follows of the erosion process and can be used as a tracer to evaluate the sediment transport that occurs during a single rain event or short period of rain events. A key assumption for the erosion evaluation through this radiotracer is the uniformity of the spatial distribution of the \'ANTPOT.7Be\' fallout. The \'ANTPOT.7Be\' method was elaborated recently and due to its few applications, some assumptions related to the method were not yet properly investigated yet, and the hypothesis of \'ANTPOT.7Be\' fallout uniformity needs to be evaluated. The aim of this study was to evaluate the \'ANTPOT.7Be\' fallout spatial distribution through the rain water \'ANTPOT.7Be\' activity analysis of the first five millimeters of single rain events. The rain water was sampled using twelve collectors distributed on an experimental area of about 300 m², located in the campus of São Paulo University, Piracicaba. The \'ANTPOT.7Be\' activities were measured using a 53% efficiency gamma-ray spectrometer from the Radioisotope laboratory of CENA. The \'ANTPOT.7Be\' activities in rain water varied from 0.26 to 1.81 Bq.L-1, with the highest values in summer and lowest in spring. In each one of the 5 single events, the spatial variability of \'ANTPOT.7Be\' activity in rain water was high, showing the high randomness of the fallout spatial distribution. A simulation using the \'ANTPOT.7Be\' spatial variability values obtained here and \'ANTPOT.7Be\' average reference inventories taken from the literature was performed determining the lowest detectable erosion rate estimated by \'ANTPOT.7Be\' model. The importance of taking a representative number of samples to determine the average reference \'ANTPOT.7Be\' inventory was verified, which is essential to improve the precision of the soil redistribution rate estimates

O objetivo do presente trabalho é estudar as erodibilidades intersulcos (Ki) e intra-sulcos ou em sulcos (Kr) e o cisalhamento hidráulico (Tc), em condições de solo não compactado e compactado, num Latossolo Vermelho-Escuro textura argilosa, na fazenda de ensino e pesquisa da FCAV/ UNESP, em Jaboticabal - SP. A área experimental de 1000 m2 foi subdividida em duas sub-áreas A1 e AM2. A sub-área A2 foi compactada pelo tráfego intenso dum trator de pneus, onde informações de resistência à penetração e outras propriedades físicas e químicas do solo foram determinadas. Dez parcelas de 1,50 m de largura por 0,50 m de comprimento foram utilizadas para avaliar Ki, na primeira metade de cada uma das duas sub-áreas, com o uso de simulador de chuvas. Seis sulcos pré-formados de 9,00 m de comprimento foram utilizados para a avaliação de Kr, na segunda metade de cada uma das sub-áreas, fazendo-se uso de chuva simulada e fluxos adicionais de água aplicados nas cabeceiras dos sulcos. Nesta fase do experimento, também o cisalhamento hidráulico foi determinado através de medidas de parâmetros hidráulicos nos sulcos. Foi verificado que modificações em propriedades físicas do solo como densidade (ds) e resistência à penetração (RP) afetam a erodibilidade solo. Um aumento médio de 9,23 % na ds e de 99,60 % na RP induziram a um decréscimo em Ki. O valor de Ki nos intersulcos não compactados foi 4,6 vezes maior que nos intersulcos compactados (0,46 x 106 vs. 0,10 X 106 kg s m-4). A erodibilidade Kr nos sulcos não compactados (SNC) foi 12 % maior que a obtida nos compactados (SC), ou seja, 7,76 x 10-3 vs. 6,92 X 10-3 s m-1, respectivamente. Já o cisalhamento hidráulico crítico médio nos SC foi 56 % do valor obtido nos SNC (2,48 vs. 4,42 N m- 2). As reduções em Ki e Kr, em condições compactadas, foram atribuídas às menores susceptibilidades ao destacamento pelo impacto das gotas da chuva e às forças cisalhantes, devido ao aumento da resistência do solo com à compactação, respectivamente. As variações em Ki foram relacionadas significativamente com várias propriedades do solo. As diferenças para Kr e Tc não foram significativas, quando se comparou solo compactado com não compactado. O cisalhamento hidráulico crítico apresentou correlações significativas com algumas outras propriedades do solo. A erodibilidade em sulcos não pôde ser explicada por qualquer uma das propriedades analisadas. Contudo, os resultados indicam que as modificações nas propriedades físicas do solo, devido à compactação, são fatores importantes que podem contribuir para uma redução ou para um aumento na erodibilidade dos solos, Ki e Kr. / not available

A aptidão do solo em promover a sustentabilidade socioeconômica e ambiental está ligada à sua capacidade em fornecer nutrientes e suporte para a biosfera. A perda de solo é um indicador eficaz para avaliar a saúde e funcionamento do ecossistema terrestre, visto que a erosão é um dos principais fatores que causam degradação dos solos no mundo e é um desafio social, econômico e ambiental a ser superado. Portanto, estimar o potencial de perdas de solo e a produção de sedimentos nos diferentes manejos da Sub-bacia Hidrográfica do Córrego da Laje, que deságua no reservatório da Usina Hidrelétrica de Furnas, sul de Minas Gerais, é uma tarefa essencial para o planejamento, gestão e proteção do solo e dos recursos hídricos, bem como prever se os recursos naturais estão sendo utilizados acima da capacidade de suporte. Para estimar a erosão potencial foi utilizado o Método de Erosão Potencial, incorporando seus algoritmos no programa Intensidade de Erosão e Escoamento que proporcionou maior agilidade e confiabilidade na aferição dos resultados. O modelo foi aplicado em Sistema de Informação Geográfica com auxílio de geoprocessamento, e os principais fatores descritos na forma de mapas digitais e planos de informações. Os mapas digitais derivaram do Modelo Digital de Elevação, de análises química e física do solo, de dados de campo e de informações obtidas na literatura especializada. O coeficiente que sugere o potencial médio da erosão foi calculado em 0,37, ou categoria IV de deterioração, que indica processos de erosão laminar de grau fraco. Os resultados das perdas médias potenciais de solo foram equivalentes aos obtidos pela Equação Universal de Perdas de Solo Revisada, na mesma sub-bacia, com média de 1,52 Mg ha-¹ ano-¹ e perda total potencial de solo de 668,26 Mg ha-¹ ano-¹. A perda total potencial nessa pesquisa foi de 649,31 Mg ano-¹ para um período de retorno de 100 anos. A descarga de sedimentos que atinge o deflúvio foi de 60 Mg ano-¹, ou seja, 9,3% das perdas totais potenciais alcançaram as áreas deposicionais ou cursos d’água. A média de perdas potenciais de solo neste modelo foi de 1,46 Mg ha-¹ ano-¹. Os resultados são considerados satisfatórios e amparam novos estudos com a aplicação do Método de Erosão Potencial no Brasil. / The ability of the soil to promote socioeconomic and environmental sustainability is linked to its ability to provide nutrients and support for the biosphere and terrestrial ecosystems. This ability depends on the balance between the physical, chemical and biological conditioning of the soil under the influence of climatic, geomorphological, anthropic and chronological factors. Therefore, soil deterioration processes can be evaluated based on the aid of environmental indicators. Soil loss is an effective indicator for assessing the health and functioning of the terrestrial ecosystem, since erosion is one of the major factors causing soil degradation in the world and is a social, economic and environmental challenge to be overcome. Therefore, estimating the potential for soil losses and sediment production in the different operations of the Laje Stream Hydrographic Sub-basin, which flows into the Furnas Hydroelectric Power Plant reservoir, south of Minas Gerais, is an essential task for the planning, Management and protection of soil and water resources, as well as predicting whether natural resources are being used above the carrying capacity. To estimate the potential erosion, the Potential Erosion Method was used, incorporating its algorithms in the Erosion and Flow Intensity software, which provided greater agility and reliability in the measurement of results. The model was applied in Geographic Information System with the aid of geoprocessing, and the main factors described in the form of digital maps and information plans. The digital maps were derived from the Digital Elevation Model, from chemical and physical soil analysis, field data and information obtained from the specialized literature. The coefficient suggesting the mean erosion potential was calculated as 0.37, or deterioration category IV, indicating weak degree of erosion. Potential mean soil losses were equivalent to those obtained by the Revised Universal Soil Loss Equation in the same subbasin, with a mean of 1.52 Mg ha-¹ year-¹ and a total potential loss of soil of 668.26 Mg ha-¹ year-¹. The total potential loss in this research was 649.31 Mg year-¹ for a 100 year return period. The discharge of sediment that reached the defluvium was 60 Mg year-¹, that is, 9.3% of the total potential losses reached the depositional areas or watercourses. The mean of potential soil losses in this model was 1.46 Mg ha-¹ year-¹. The results are considered satisfactory and support new studies with the application of the Potential Erosion Method in Brazil.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-02-08T15:31:44Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1073853 bytes, checksum: 4c9fa0124bb2b3183143b16a028ff7b7 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-08T15:31:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1073853 bytes, checksum: 4c9fa0124bb2b3183143b16a028ff7b7 (MD5) Previous issue date: 2002-12-19 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / No presente trabalho foram analisadas as séries históricas de precipitação de 14 estações pluviográficas localizadas no Estado do Rio de Janeiro, com o objetivo: de estimar os índices de erosividade das chuvas EI 30 e KE>25, utilizando-se duas metodologias para a estimativa da energia cinética (FOSTER et al., 1981; e WAGNER e MASSAMBANI, 1988) daquelas 14 localidades, com disponibilidade de dados pluviográficos; e os índices de erosividade mensais médios das referidas localidades, com base em dados pluviométricos, bem como obter os mapas de isoerosividade daquele Estado. O índice EI 30 foi obtido pelo produto da energia cinética da chuva por sua intensidade máxima em 30 minutos, enquanto o índice de erosividade KE>25 foi determinado a partir da soma dos valores de energia cinética das chuvas que possuíam intensidades, no intervalo de 10 minutos, iguais ou superiores a 25 mm h –1 . As médias anuais do EI 30 nas diferentes localidades variaram de 4.268 a 16.225 MJ mm ha –1 h –1 ano –1 , usando- se a metodologia de WAGNER e MASSAMBANI (1988), e de 4.118 a 15.806 MJ mm ha –1 h –1 ano –1 , com a metodologia de FOSTER et al. (1981). Para o KE>25, os valores variaram de 42 a 170 MJ ha –1 mm –1 , utilizando-se a metodologia de WAGNER e MASSAMBANI (1988), e de 42 a 172 MJ ha –1 mm –1 , com base em FOSTER et al. (1981). A estimativa dos índices de erosividade mensais médios a partir de dados pluviométricos foi feita por meio de correlações dos índices de erosividade obtidos a partir da base de dados pluviográficos com a precipitação mensal média (p) ou com o coeficiente de chuva (Rc), ressaltando-se que as equações ajustadas apresentaram coeficientes de determinação (R 2 ) variando de 0,61 a 0,99, à exceção da Estação Capela Mayrink, cujo coeficiente foi em torno de 0,40. Empregando-se o software ArcView GIS 3.2a, foram gerados mapas de isoerosividade com classes de 1.000 MJ mm ha –1 h –1 ano –1 para o índice de erosividade EI 30 e de 10 MJ ha –1 mm –1 para o índice KE>25. Para o EI 30 foram encontradas 12 classes de erosividade, variando de 4.000 a 16.000 MJ mm ha –1 h –1 ano –1 , enquanto para o KE>25 se obtiveram 14 classes de erosividade oscilando entre 40 e 180 MJ ha –1 mm –1 . A análise dos dados possibilitou que se concluísse que os índices de erosividades das chuvas apresentam, nos diversos locais estudados, diferenças expressivas entre si. Concluiu-se, também, que: não houve divergências expressivas entre os resultados obtidos pelas equações propostas por FOSTER et al. (1981) e WAGNER e MASSAMBANI (1988) para o cálculo de energia cinética da chuva; que a estimativa da erosividade das chuvas a partir da precipitação mensal média proporcionou melhores resultados do que quando se usou o coeficiente de chuva (Rc); que o semestre com maiores potenciais erosivos no Estado do Rio de Janeiro foi novembro-abril; e que o número anual médio de chuvas erosivas nas localidades analisadas foi de 45, correspondendo a 34% do número total de eventos. / Historical rainfall series of 14 rain gauge stations in the State of Rio de Janeiro were analyzed with the following objectives: to establish estimates of the rain erosivity index EI 30 and KE>25 with two methodologies of estimation of kinetic energy (FOSTER et al., 1981; and WAGNER and MASSAMBANI, 1988) using the available rainfall data of the 14 stations; estimate the mean monthly erosivity indices of the mentioned sites, based on the rainfall data; and obtain isoerosivity maps of the State. Index EI 30 was obtained by the product of the maximum kinetic rain energy in 30 minutes, while the KE>25 erosivity index was determined based on the sum of values of the kinetic rain energy with an intensity of 25 mm h –1 or higher during 10 minutes. Annual means of the sites obtained by the WAGNER and MASSAMBANI (1988) methodology varied from 4,268 to 16,225 MJ mm ha –1 h –1 year –1 , and from 4,118 to 15,806 MJ mm ha –1 h –1 year –1 by the methodology of FOSTER et al. (1981). The KE> 25 values varied from 42 to 170 MJ ha –1 mm –1 with the WAGNER and MASSAMBANI (1988) methodology, and from 42 to 172 MJ ha –1 mm –1 based on the methodology of FOSTER et al. (1981). The estimate of the mean monthly erosivity indices based on the rainfall data was obtained by correlations of the erosivity indices based on the rainfall data and the mean monthly precipitation (p) or the rain coefficient (Rc). The adjusted equations presented determination coefficients (R 2 ) between 0.61 and 0.99, except for the coefficient of the station Capeia Mayrink, which lay around 0.40. Isoerosivity maps were created with the help of Arc View GIS 3.2a software with classes of 1,000 MJ mm ha –1 h –1 year –1 for the erosivity index EI 30 and of 10 MJ ha –1 mm –1 for the index KE>25. Twelve erosivity classes were established for the EI 30 , varying from 4,000 to 16,000 MJ mm ha –1 h –1 year –1 , and fourteen for KE>25, varying from 40 to 180 MJ ha –1 mm –1 . The data analysis allowed the conclusion that the rain erosivity indices at the different sites presented significant differences among each other. Moreover, the following conclusions were drawn: between the results obtained by the equations proposed by FOSTER et al. (1981) and by WAGNER and MASSAMBANI (1988), there were no significant differences in the calculation of the kinetic rain energy; the rain erosivity estimate based on the mean monthly precipitation provided better results than the use of the rain coefficient (Rc); the half-year with the highest erosive potential was November to April; and the mean annual number of erosive rainfall at the analyzed sites was 45, which makes up 34% of the total rainfalls. / Dissertação importada do Alexandria

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-02-23T11:01:08Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 986806 bytes, checksum: 0cba54a25d12bd25b1888beff050ade8 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-23T11:01:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 986806 bytes, checksum: 0cba54a25d12bd25b1888beff050ade8 (MD5) Previous issue date: 2003-10-16 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Os modelos de predição da erosão hídrica devem ser avaliados e, ou, calibrados antes de serem extensivamente utilizados para uma dada condição edafoclimática, principalmente quando se trata de condições diferentes daquelas para as quais o modelo foi desenvolvido. Desta forma, torna-se fundamental a avaliação destes modelos para as condições edafoclimáticas brasileiras, uma vez que o desenvolvimento de um modelo é bastante oneroso em termos de tempo e de recursos necessários. Desta forma, objetivou-se com este trabalho determinar as perdas de solo e de água em parcelas experimentais sob condições de chuvas naturais na cidade de Viçosa – MG; avaliar o comportamento dos modelos de predição das perdas de solo USLE, RUSLE e WEPP quando aplicados a nove localidades do Brasil; e realizar uma análise de sensibilidade do modelo WEPP, de forma a caracterizar os parâmetros críticos quando aplicado às condições brasileiras. Para alcançar os objetivos propostos foram implantadas quatro parcelas experimentais para o monitoramento das perdas de solo e de água sob condições de chuva natural. As perdas de solo estimadas pelos modelos USLE, RUSLE e WEPP para nove cidades do Brasil foram comparadas às perdas obtidas experimentalmente, por meio do coeficiente de correlação, da raiz do quadrado médio do erro (RMSE) e da eficiência dos modelos. A análise de sensibilidade do WEPP foi realizada para 22 parâmetros de entrada do modelo. Os resultados obtidos permitiram concluir que: a presença da cobertura vegetal da cultura do milho reduziu expressivamente as perdas de solo, sendo esta redução mais efetiva quando associada ao preparo do solo em nível; a presença da cobertura vegetal e a realização do preparo do solo em nível foram mais eficientes na redução das perdas de solo comparativamente às perdas de água; o modelo WEPP apresentou melhor comportamento quanto aos desvios obtidos entre os dados experimentais e os dados estimados; a lâmina total precipitada foi o parâmetro ao qual o WEPP apresentou maior sensibilidade; o modelo WEEP apresentou uma sensibilidade elevada aos parâmetros do banco de dados referentes às características de solo, destacando-se como os mais críticos a tensão crítica de cisalhamento, a condutividade hidráulica e as erodibilidades no sulco e entressulcos; e a rugosidade randômica, a adição de resíduos e a cobertura do solo pela copa das plantas foram os parâmetros aos quais o modelo WEPP apresentou maior sensibilidade dentre aqueles referentes ao banco de dados de uso e manejo do solo. / The water erosion prediction models should be evaluated and, or, calibrated before they be extensivamente used for a given condition edaphiclimatic, mainly when it is conditions different from those for which the model was developed. This way, becomes fundamental the evaluation of these models for the conditions Brazilian, once the models development is quite onerous in terms of time and of necessary resources. It was objectified with this work to determine the soil and water loss natural rainfall erosion plots in the city of Viçosa - MG; to evaluate the soil loss prediction models USLE, RUSLE and WEPP when applied to nine locality of Brazil; and to accomplish sensitivity analysis of the model WEPP, seeking to characterize the critical parameters when applied to the Brazilian conditions. To reach the proposed objectives four plots were implanted for the accompaniment of the soil and water loss under conditions of natural rain. The soil losses estimated for the models USLE, RUSLE and WEPP for nine cities of Brazil were compared to the losses measured, by means of the correlation coefficient, of the root mean square error (RMSE) and of the models efficiency. The sensitivity analysis of WEPP was accomplished for 22 model input parameters. The obtained results allowed to conclude that: the presence of the canopy cover of the corn reduced the soil losses, being this more effective reduction when associated to the preparation of the soil in contour; the presence of the canopy cover and the contour soil prepare was more efficient in to reduction of the soil losses comparatively to the water losses; the model WEPP presented better behavior with relationship to the deviations obtained between the experimental data and the estimated data; the precipitated total depth was the parameter to which WEPP presented greater sensibility; the model WEEP presented a sensibility elevated to the parameters soil characteristics database, being detached as the more critics the critical shear, the Saturated hydraulic conductivity and the erodibility interril and rill; and the random roughness, the residue addition and the canopy cover were the parameters to the which the model WEPP presented greater sensibility among those of the management database. / Tese importada do Alexandria

O radioisótopo cosmogênico \'ANTPOT.7Be\' é produzido por interações de partículas cósmicas com átomos da atmosfera, e vem sendo usado como traçador em estudos de erosão do solo e de processos climáticos. Após a formação, o \'ANTPOT.7Be\' liga-se as partículas dos aerossóis presentes na atmosfera e é depositado na superfície terrestre com outras espécies de isótopos cosmogênicos pelas chuvas. Devido à grande afinidade com as partículas do solo e a meia vida curta de 53,2 dias, este radioisótopo acompanha os processos erosivos do solo e pode ser usado como traçador para estimar taxas de erosão e deposição de sedimentos durante um evento de chuva isolado ou conjunto de eventos de chuva erosivos de curta duração. Uma hipótese fundamental para a avaliação da redistribuição do solo através do \'ANTPOT.7Be\' é a uniformidade da distribuição espacial do seu fallout. O método do \'ANTPOT.7Be\' foi elaborado recentemente e por isso aplicado em poucas situações, de forma que muitos assuntos em relação ao método ainda não foram propriamente estudados, e algumas hipóteses, como da uniformidade do fallout do \'ANTPOT.7Be\', precisam ser avaliadas. O principal objetivo deste estudo foi avaliar a distribuição espacial do fallout do \'ANTPOT.7Be\' analisando-se as atividades dos 5 mm iniciais da água da chuva de eventos isolados. Os eventos de chuva foram amostrados em doze pontos de coleta distribuídos em uma área experimental de aproximadamente 300 m² e localizada no campus da Universidade de São Paulo, em Piracicaba. As medidas de atividade do \'ANTPOT.7Be\' foram realizadas em um espectrômetro gama de eficiência relativa de 53%, pertencente ao laboratório de Radioisótopos do CENA. As atividades de \'ANTPOT.7Be\' na água da chuva dos eventos no período estudado variaram de 0,26 e 1,81 Bq.L-1, com as maiores atividades obtidas no verão e as menores na primavera. A variabilidade espacial das atividades na água da chuva apresentou valor elevado em cada um dos 5 eventos isolados, evidenciando a alta aleatoriedade da distribuição espacial dos valores de atividade. Através de uma simulação com os dados de variabilidade espacial obtidos neste trabalho e de inventários de referência citados na literatura, determinou-se a taxa de erosão mínima detectável pelo método do \'ANTPOT.7Be\'. Verifica-se a importância em se considerar um número representativo de amostras no levantamento do inventário médio de referência do \'ANTPOT.7Be\' no solo, essencial para precisão dos resultados de taxas de redistribuição do solo pelo método / The cosmogenic radionuclide beryllium-7 (\'ANTPOT.7Be\') is produced in the atmosphere by cosmic particle reactions and is being used as a tracer for soil erosion and climatic processes research. After the production, \'ANTPOT.7Be\' bonds to aerosol particles in the atmosphere and is deposited on the soil surface with other radionuclide species by rainfall. Because of the high adsorption on soil particles and its short half-life of 53.2 days, this radionuclide follows of the erosion process and can be used as a tracer to evaluate the sediment transport that occurs during a single rain event or short period of rain events. A key assumption for the erosion evaluation through this radiotracer is the uniformity of the spatial distribution of the \'ANTPOT.7Be\' fallout. The \'ANTPOT.7Be\' method was elaborated recently and due to its few applications, some assumptions related to the method were not yet properly investigated yet, and the hypothesis of \'ANTPOT.7Be\' fallout uniformity needs to be evaluated. The aim of this study was to evaluate the \'ANTPOT.7Be\' fallout spatial distribution through the rain water \'ANTPOT.7Be\' activity analysis of the first five millimeters of single rain events. The rain water was sampled using twelve collectors distributed on an experimental area of about 300 m², located in the campus of São Paulo University, Piracicaba. The \'ANTPOT.7Be\' activities were measured using a 53% efficiency gamma-ray spectrometer from the Radioisotope laboratory of CENA. The \'ANTPOT.7Be\' activities in rain water varied from 0.26 to 1.81 Bq.L-1, with the highest values in summer and lowest in spring. In each one of the 5 single events, the spatial variability of \'ANTPOT.7Be\' activity in rain water was high, showing the high randomness of the fallout spatial distribution. A simulation using the \'ANTPOT.7Be\' spatial variability values obtained here and \'ANTPOT.7Be\' average reference inventories taken from the literature was performed determining the lowest detectable erosion rate estimated by \'ANTPOT.7Be\' model. The importance of taking a representative number of samples to determine the average reference \'ANTPOT.7Be\' inventory was verified, which is essential to improve the precision of the soil redistribution rate estimates

Submitted by Cibele Nogueira (cibelenogueira@ufgd.edu.br) on 2016-08-26T18:37:50Z No. of bitstreams: 2 ELOIPANACHUKI.pdf: 48946247 bytes, checksum: e9f4bea7c94c16db4fc1a988e64955ad (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-26T18:37:50Z (GMT). No. of bitstreams: 2 ELOIPANACHUKI.pdf: 48946247 bytes, checksum: e9f4bea7c94c16db4fc1a988e64955ad (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2009-09-19 / This work was carried out in Dourados, MS, in soil classified as Oxisol Red aluminoferric typic, with an average downward slope of 0,03 m m-1 at the experimental campus at the EMBRAPA AGROPECUÁRIA OESTE. Surface roughness is formed by mechanical preparations and type and quantities of vegetal residues among other factors, while its temporal persistence depends on rain. Aiming to evaluate the influences of soil management and vegetal residues, and quantify water erosion, the research used the management systems: no tillage (NT), conventional tillage (CT) and minimum tillage (MT), under soybean, oat and corn cultures, following 0, 2 and 4; 0,1 and 2; and 0,3 and 6 Mg ha-1 soil covering levels with the respectives vegetal residues. Experimental plots had seven rains applied, with 60 mm h-1 intensity of precipitation and 60 minutes each, summing 420 mm of water depth. Roughness was valuated immediately before and after soil management and after each simulated rain, while water and soil losses were collected during the rain. Combination of soil management and covering level turned out split-plot experiments in partial treatments. Exponential regression model was used to study the relations between roughness index and rain volume. Values in roughness index at soybean, oat and corn were, respectively, between 1,88 and 17,45; 2,15 and 17,71; and 4,89 and 20,37. Values in soil losses were from 1,4x10-3 to 116,3x10-3 Mg ha-1 h-1; and water from 2,6 to 112,6 m3 ha-1 h-1. Concluding that soil management, generally, increase surface roughness; minimum tillage system provided higher random roughness levels; simulated rainfall action at no tillage system no covering, conventional tillage and minimum tillage promoted efficient soil microrrelief decay; conservational systems kept low water and soil losses. / O trabalho foi realizado em Dourados, MS, em solo classificado como Latossolo Vermelho aluminoférrico típico, com declividade média de 0,03 m m-1, na área experimental da EMBRAPA AGROPECUÁRIA OESTE. A rugosidade superficial do solo é formada pelo preparo mecânico, sendo influenciada também pelo tipo e quantidade de resíduo vegetal, dentre outros fatores, enquanto, sua persistência temporal depende principalmente da chuva. Com o objetivo de avaliar a influência do preparo do solo e do resíduo vegetal na rugosidade superficial do solo, bem como a persistência da mesma sob chuva simulada, e quantificar a erosão hídrica, conduziu-se a presente pesquisa nos sistemas de manejo do solo semeadura direta (SD), preparo convencional (PC) e cultivo mínimo (CM), sob cultivos de soja, aveia e milho, adotando-se os níveis de cobertura do solo de 0, 2 e 4; 0, 1 e 2; e 0, 3 e 6 Mg ha-1 com resíduos vegetais de soja, aveia e milho, respectivamente. Nas unidades experimentais foram aplicadas sete chuvas, com intensidade de precipitação de 60 mm h-1 e duração de 60 minutos cada, totalizando 420 mm de lâmina de chuva. A rugosidade foi avaliada nos seguintes momentos: imediatamente antes e após o preparo do solo e imediatamente após cada uma das sete chuvas simuladas, enquanto, as perdas de água e solo, foram coletadas durante as chuvas. Os tratamentos, resultantes da combinação do tipo de preparo do solo e do nível de cobertura, foram dispostos em esquema de parcelas sub-subdivididas, segundo delineamento inteiramente casualizado. Para estudar as relações entre o índice de rugosidade e o volume de chuva, foi utilizado o modelo de regressão exponencial. Obtiveram-se valores do índice de rugosidade ao acaso entre 1,88 e 17,45 mm no cultivo de soja, de 2,15 a 17,71 mm na aveia e de 4,89 a 20,37 no milho. Os valores de perda de solo variaram de 1,4x10-3 a 116,3x10-3 Mg ha-1 h-1 e, de água, de 2,6 a 112,6 m3 ha-1 h-1. Foi possível concluir que as operações de preparo do solo, em geral, aumentaram a rugosidade superficial do solo; o cultivo mínimo foi o sistema de preparo do solo que proporcionou os maiores valores de rugosidade ao acaso; nos tratamentos sob semeadura direta sem cobertura do solo, preparo convencional e cultivo mínimo, a ação da chuva foi eficiente em promover o decaimento do microrrelevo do solo; os sistemas conservacionistas de manejo do solo mantiveram valores baixos de perdas de solo e de água.