Thesis Ph. D.)(Soil Sciece)--University of Pretoria, 2004. / Title from opening screen (viewed Oct. 09, 2004). Includes bibliographical references).

Thesis (doctoral)--Wageningen University, 2004. / Includes bibliographical references.

ARAÚJO, Eliakim Martins. Estimativa do assoreamento de um pequeno reservatório do semiárido rural através do estudo dos solos e de fontes de sedimento 2013. 87 f. : Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Ceará, Centro de Ciências Agrárias, Departamento de Engenharia Agrícola, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola, Fortaleza-CE, 2012. / Submitted by demia Maia (demiamlm@gmail.com) on 2016-06-22T13:07:57Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_emaraujo.pdf: 1787537 bytes, checksum: 4af6101a4319b5ba666fde2568f757f6 (MD5) / Approved for entry into archive by demia Maia (demiamlm@gmail.com) on 2016-06-22T13:12:31Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_emaraujo.pdf: 1787537 bytes, checksum: 4af6101a4319b5ba666fde2568f757f6 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-22T13:12:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_emaraujo.pdf: 1787537 bytes, checksum: 4af6101a4319b5ba666fde2568f757f6 (MD5) Previous issue date: 2012 / This study aims to estimate the sedimentation of the Boqueirão, located in the 12-km² Aiuaba Experimental Basin - BEA, through detailed survey of its soil classes, hydrosedimentological modelling in the watershed, analysis of the deposition and distribution of the bed material in the reservoir through mineralogical analysis and geoprocessing tools. The soil classes survey is performed through sampling and analysis of soil from different areas of the basin, where changes on soil and landscape characteristics may be visually noted. From the soil survey four distinct classes of soils are identified in the BEA: ARGISSOLOS AMARELOS Eutróficos típicos, LATOSSOLOS VERMELHO-AMARELO Distróficos típicos, LUVISSOLOS CRÔMICOS Pálico planossolicos and NEOSSOLOS LITÓLICOS Distróficos fragmentários. The reservoir silting is estimated for the period 2000 to 2008 using the rating curve of sediment fluxes immediately upstream of the Boqueirao reservoir and daily water discharges generated using the model WASASED. Comparing the erosion values estimated by USLE with the sediment yield calculated by the sediment rating curve, a sediment delivery ratio of 3.4% is found and applied to the whole period since the dam was built. Since the Aiuaba catchment is located inside of an Ecological Protection Area of IBAMA, preserved since the year of 1977, the estimate of sediment yield for the initial period (1932-1976) takes into account two different scenarios of land use in the watershed concerning the percentage of agricultural use, and another characterization for the most recent period (1977-2011), based on the current survey of land use. The identification of sediment sources is performed using the erosion model and GIS techniques, with overlapping maps of each USLE parameters. To relate the deposited material in the reservoir bed to the sediment sources, samples of the reservoir deposit and the soil classes of the catchment are collected and analyzed techniques of X-Ray Diffraction To estimate the sediment deposition pattern at the reservoir, the sediment deposit thickness is assumed to be proportional to the water column at that point derived from a detailed topographical survey of the lake performed in this study.. The simulation of hydrosedimentological processesusing the USLE modelling indicates that sediment yield at the catchment may vary from 11,8 to 24,0 tonkm-2year-¹, which results in siltation rates ranging from 1.5 to 2.7% decade-¹, depending on the soil use scenario considered. The silting of the Boqueirão reservoir, since its construction (1932), results in a storage capacity decrease of about 11.6% and 16,3% for the two soil use scenarios with 10% and 30% of agricultural use, respectively.. The results also show that the thickness of the deposited sediment is much less than that observed in the field, by opening of trenches, which indicates that the sediment deposition processes had already occurred previously, before the dam construction, due to local topographical features. / Este estudo tem como objetivo estimar o assoreamento do açude Boqueirão, situado na Bacia Experimental de Aiuaba – BEA de 12 km², através do levantamento detalhado das classes de solo da bacia, modelagem hidrossedimentológica na bacia hidrográfica, estudo da deposição e distribuição do material no leito do reservatório através de análises mineralógicas e técnicas de geoprocessamento. O levantamento das classes de solos é realizado a partir de visitas e observações realizadas em campo e da coleta de amostras de diferentes regiões da bacia, de forma representativa, com identificação de quatro classes distintas de solos na BEA: ARGISSOLOS AMARELOS Eutróficos típicos, LATOSSOLOS VERMELHO-AMARELO Distróficos típicos, LUVISSOLOS CRÔMICOS Pálico planossolicos e NEOSSOLOS LITÓLICOS Distróficos fragmentários. O assoreamento do reservatório é estimado para o período de 2000 e 2008 utilizando-se a curva-chave de sedimentos do reservatório em questão e através de séries de vazões afluentes geradas pelo modelo WASASED. Comparando-se os valores de erosão estimados pela USLE e a produção de sedimentos gerada pela curva chave, obtém-se uma razão de aporte de sedimento de 3,4%, a ser usada na simulação para todo o período desde a construção do reservatório. Dado que a bacia em questão está inserida em uma Estação Ecológica de Conservação do IBAMA, sendo preservada desde o ano de 1977, a estimativa da produção de sedimentos considera para o período inicial (1932-1976) dois diferentes cenários de uso do solo na bacia, quanto ao percentual de uso agropecuário na bacia, e outra caracterização para o período mais recente (1977-2011), com base no levantamento atual de uso do solo. A identificação das fontes de sedimentos é realizada utilizando o modelo USLE e técnicas de geoprocessamento, com superposição dos mapas de cada um dos parâmetros. Para relacionar os sedimentos depositados no reservatório com as áreas de contribuição, amostras no leito do mesmo e em áreas representativas em cada uma das classes de solos são coletadas e analisadas utilizando a técnica de Difração por Raios X. Para a estimativa do padrão de deposição de sedimentos no reservatório, admite-se que a espessura do depósito de sedimento é proporcional à coluna de água obtida do levantamento topográfico detalhado da atual situação do açude realizado neste estudo.. A simulação dos processos hidrossedimentológicos na bacia utilizando a modelagem da USLE indica valores de produção de sedimentos na bacia variando de 11,8 a 24,0 tonkm-2ano-¹, o que resulta em taxas de assoreamento variando entre 1,5 e 2,7 %decada-¹, dependendo do cenário de uso do solo considerado. O assoreamento do açude Boqueirão, desde sua construção (1932), resulta em uma diminuição de sua capacidade de armazenamento da ordem de 11,6% e 16,3% para os dois cenários de uso do solo considerados, com 10 e 30% de uso agrícola, respectivamente. Os resultados também mostram que a espessura do sedimento depositado é bem inferior à observada em campo, através da abertura de trincheiras, indicando que o processo de deposição de sedimentos já ocorria bem antes da construção da barragem, em virtude das características topográficas locais.

Thesis (Ph. D.)--Oregon State University, 2008. / Printout. Includes bibliographical references. Also available on the World Wide Web.

ARAÚJO, Eliakim Martins. Estimativa do assoreamento de um pequeno reservatório do semiárido rural através do estudo dos solos e de fontes de sedimento. 2012. 73 f. Dissertação (Mestrado em engenharia agrícola)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2012. / Submitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-06-17T19:02:50Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_emaraújo.pdf: 1937435 bytes, checksum: 2db80011b59ab79e80a9a7cec1ca1741 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2016-07-21T20:10:50Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_emaraújo.pdf: 1937435 bytes, checksum: 2db80011b59ab79e80a9a7cec1ca1741 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-21T20:10:50Z (GMT). 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The reservoir silting is estimated for the period 2000 to 2008 using the rating curve of sediment fluxes immediately upstream of the Boqueirao reservoir and daily water discharges generated using the model WASASED. Comparing the erosion values estimated by USLE with the sediment yield calculated by the sediment rating curve, a sediment delivery ratio of 3.4% is found and applied to the whole period since the dam was built. Since the Aiuaba catchment is located inside of an Ecological Protection Area of IBAMA, preserved since the year of 1977, the estimate of sediment yield for the initial period (1932-1976) takes into account two different scenarios of land use in the watershed concerning the percentage of agricultural use, and another characterization for the most recent period (1977-2011), based on the current survey of land use. The identification of sediment sources is performed using the erosion model and GIS techniques, with overlapping maps of each USLE parameters. To relate the deposited material in the reservoir bed to the sediment sources, samples of the reservoir deposit and the soil classes of the catchment are collected and analyzed techniques of X-Ray Diffraction To estimate the sediment deposition pattern at the reservoir, the sediment deposit thickness is assumed to be proportional to the water column at that point derived from a detailed topographical survey of the lake performed in this study.. The simulation of hydrosedimentological processesusing the USLE modelling indicates that sediment yield at the catchment may vary from 11,8 to 24,0 tonkm-2year-¹, which results in siltation rates ranging from 1.5 to 2.7% decade-¹, depending on the soil use scenario considered. The silting of the Boqueirão reservoir, since its construction (1932), results in a storage capacity decrease of about 11.6% and 16,3% for the two soil use scenarios with 10% and 30% of agricultural use, respectively.. The results also show that the thickness of the deposited sediment is much less than that observed in the field, by opening of trenches, which indicates that the sediment deposition processes had already occurred previously, before the dam construction, due to local topographical features. / Este estudo tem como objetivo estimar o assoreamento do açude Boqueirão, situado na Bacia Experimental de Aiuaba – BEA de 12 km², através do levantamento detalhado das classes de solo da bacia, modelagem hidrossedimentológica na bacia hidrográfica, estudo da deposição e distribuição do material no leito do reservatório através de análises mineralógicas e técnicas de geoprocessamento. O levantamento das classes de solos é realizado a partir de visitas e observações realizadas em campo e da coleta de amostras de diferentes regiões da bacia, de forma representativa, com identificação de quatro classes distintas de solos na BEA: ARGISSOLOS AMARELOS Eutróficos típicos, LATOSSOLOS VERMELHO-AMARELO Distróficos típicos, LUVISSOLOS CRÔMICOS Pálico planossolicos e NEOSSOLOS LITÓLICOS Distróficos fragmentários. O assoreamento do reservatório é estimado para o período de 2000 e 2008 utilizando-se a curva-chave de sedimentos do reservatório em questão e através de séries de vazões afluentes geradas pelo modelo WASASED. Comparando-se os valores de erosão estimados pela USLE e a produção de sedimentos gerada pela curva chave, obtém-se uma razão de aporte de sedimento de 3,4%, a ser usada na simulação para todo o período desde a construção do reservatório. Dado que a bacia em questão está inserida em uma Estação Ecológica de Conservação do IBAMA, sendo preservada desde o ano de 1977, a estimativa da produção de sedimentos considera para o período inicial (1932-1976) dois diferentes cenários de uso do solo na bacia, quanto ao percentual de uso agropecuário na bacia, e outra caracterização para o período mais recente (1977-2011), com base no levantamento atual de uso do solo. A identificação das fontes de sedimentos é realizada utilizando o modelo USLE e técnicas de geoprocessamento, com superposição dos mapas de cada um dos parâmetros. Para relacionar os sedimentos depositados no reservatório com as áreas de contribuição, amostras no leito do mesmo e em áreas representativas em cada uma das classes de solos são coletadas e analisadas utilizando a técnica de Difração por Raios X. Para a estimativa do padrão de deposição de sedimentos no reservatório, admite-se que a espessura do depósito de sedimento é proporcional à coluna de água obtida do levantamento topográfico detalhado da atual situação do açude realizado neste estudo.. A simulação dos processos hidrossedimentológicos na bacia utilizando a modelagem da USLE indica valores de produção de sedimentos na bacia variando de 11,8 a 24,0 tonkm-2ano-¹, o que resulta em taxas de assoreamento variando entre 1,5 e 2,7 %decada-¹, dependendo do cenário de uso do solo considerado. O assoreamento do açude Boqueirão, desde sua construção (1932), resulta em uma diminuição de sua capacidade de armazenamento da ordem de 11,6% e 16,3% para os dois cenários de uso do solo considerados, com 10 e 30% de uso agrícola, respectivamente. Os resultados também mostram que a espessura do sedimento depositado é bem inferior à observada em campo, através da abertura de trincheiras, indicando que o processo de deposição de sedimentos já ocorria bem antes da construção da barragem, em virtude das características topográficas locais.

To date, most studies on the effectiveness of geotextiles on soil erosion rates were conducted in laboratory experiments for <1 h. Hence, at Hilton, East Shropshire, UK, this study investigated the effectiveness of palm-mat geotextiles (Borassus and Buriti mats) in reducing rainsplash erosion, runoff and soil loss and changing selected soil properties under field conditions over two years (January 2007-January 2009). Mat-cover effects on rainsplash erosion were studied in two sets on a loamy sand soil (0o slope). In both sets, six randomly-selected plots (each 1 m2) were completely matcovered and six were bare. Unlike Buriti mats, Borassus mat-cover on bare soil significantly (P<0.001) decreased rainsplash erosion (by ~89%). Duplicate runoff plots (10 x 1 m on a 15o slope) had five treatments (bare, permanent grass, Borassus completely-cover, Borassus buffer strip and Buriti buffer strip). Using Borassus buffer strips (area coverage ~10%) on bare soil decreased runoff by ~71% (P>0.05) and soil erosion by ~92% (P<0.001). Borassus buffer strip, Buriti buffer strip and Borassus completely-covered plots had similar effects in decreasing runoff and soil loss. However, the longevity of Borassus mats was ~twice that of Buriti mats. Despite physical protection, runoff control and sediment entrapment, biomat buffer zones may considerably alter and protect flow direction by presenting barriers and creating several cross-drains. Except Borassus completely-covered plots, all plots had significant (P<0.05) increases in topsoil (0-5 cm) bulk density and decreased aggregate stability. However, buffer strips were more effective in trapping fine particles than Borassus completely-covered plots. No treatments had significant (P>0.05) effects on changes in pH, soil organic matter, total soil carbon or N. Plots with Borassus mats significantly (P<0.05) increased total P and decreased total Ca. Treatments had no significant effects on changes in total S, Mg, Zn, Cu, Fe, Mn, Mo or Cl concentrations. Borassus buffer strips can effectively conserve soil and water and improve and maintain selected soil properties, with results similar to Borassus completely-covered plots. The mechanisms explaining the effectiveness of buffer zones require further studies under varied pedo-climatic conditions.

Soil and terrain changes as a result of increased erosion and accumulation processes in selected locations Abstract Colluvial soils are formed in areas with increased intensity of soil erosion. Colluvial soils originate as a result of their position in terrain, they are usually found in places where has accumulated erosion material. Very often they are to be found at the around of slopes. Their accumulation horizon is deeper than 25 cm with a great amount of organic carbon buried in it. In my diploma thesis I will attempt to take a closer look at three locations, each having different types of dominant soils. The aim of this diploma thesis is to rebuild the original shape of the terrain before the beginning of the soil erosion process. Keywords: colluvial soil, soil erosion, soil accumulation, land use, digital terrain model (DTM)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Areas susceptibility to water erosion and strong pressure of soil use, as in Southern Brazil, where there is cultivation of tobacco, are prone to degradation of the natural resources. The objective of this dissertation was to evaluate the unsustainability of the natural resources in a watershed under tobacco production, characterized by steep slopes, with intense agricultural exploration and to evaluate the processes related to soil erosion. The watershed is located in the district of Nova Boêmia, Agudo, RS. The watershed has an area of 332 ha, with is subdivided, in right left subbasin, by two streams, forming the main drainage of the Arroio Lino Friedlich, flowing to the Jacuí River. The evaluations were: 1. The evolution of soil use and management, and soil erosion from 2003 to 2005; 2. Physical and environmental factors affecting soil, namely rain erosivity, LS (slope length and steepness) of the Universal Soil Loss Equation, and watershed concentration time; 3. For the quantification of the sediment yield, samples of the suspended sediment were colleted during rain events in the year of 2005, in two control sections, using flow meters that quantified the water flow rate for subsequent determination of the flow and sediment concentration, through from specific rating curves; 4. The annual sediment yield estimation was made through sediment rating curves, using lineal and polynomial models. Precipitation data were obtained automatically from a meteorological station located in the center of the watershed and were used for the determination of rainfall erosivity. Several maps were generated, including classes of factor LS index of the USLE. The results showed that the agricultural areas are increasing and natural vegetation is decreasing. Under this rate, there would be no natural vegetation in 100 years. The concentration time of the watershed is of 12 minutes, meaning that in a short time the whole watershed contributes for the runoff, in accordance with the sudden increase of the water height in the creek. The hydro-sedimentologic components varied mainly with soil moisture, topographical characteristics and rainfall intensity and amount. Erosive rainfall occurred mainly in the second semester of the year, when the soil was also plowed. The right side drainage of the watershed contributed with 80% of the sediment yield and presented higher values of LS factor, more intense soil, presence of highways and gullies and smaller riparian zone. The polynomial model for the sediment rating curves had the best adjustment and was effective in estimating the annual sediment yield. Estimated soil erosion rates from cropland was 0.28 cm ha-1 year and from unpaved roads was 0.12 cm ha-1 year, which are greater than both soil formation and soil loss tolerance rates. These data indicate the unsustainable use of the soils for tobacco growth under current management practices. / Áreas vulneráveis em termos de suscetibilidade à erosão e a forte pressão de uso do solo, como na região Sul do Brasil onde há cultivo de fumo, propiciam a degradação do ambiente. O objetivo foi avaliar a (in)sustentabilidade de agroecossistemas intensamente explorados com a cultura do fumo numa pequena bacia hidrográfica rural de cabeceira com terras declivosas, solos rasos, com ênfase na erosão do solo. A bacia está localizada no distrito de Nova Boêmia, Agudo- RS. A área de captação da bacia corresponde a 332 ha e essa é subdividida, para este estudo, em lados direito (braço direito) e esquerdo (braço esquerdo), em função da rede de drenagem que possui dois córregos, que ao final da secção se juntam em apenas um, formando o braço principal do Arroio Lino Friedlich, afluente do Rio Jacuí. As avaliações foram: 1) quantificação das variáveis de uso e manejo do solo influenciadores da erosão do solo, nos anos de 2003 a 2005; 2) variáveis físico-ambientais influenciadores da erosão do solo, sendo elas a erosividade das chuvas, o fator LS (comprimento do declive L e grau do declive S) da Equação Universal de Perda de Solo, e o tempo de concentração da bacia; 3) medida da produção de sedimentos em suspensão e construção de hietogramas, hidrogramas e sedimentogramas de eventos chuvosos ocorridos no ano de 2005, em seções de controle localizadas no exutório da bacia nos braços esquerdo e principal, nos quais estavam presentes linígrafos que registraram, de forma automática, dados de altura de lâmina de água para posterior determinação da vazão e concentração de sedimentos, a partir de curvas-chave específicas; 4) estimativa da produção de sedimentos anual, a partir da construção de uma curva-chave, sendo avaliados dois modelos, o linear e o polinomial. Dados de precipitação foram obtidos automaticamente numa estação meteorológica situada no centro da bacia e serviram para a determinação do índice de erosividade da chuva. Diversos mapas foram confecionados, sendo um deles o mapa com as classes de fator de LS. Os resultados mostraram que as áreas de lavouras vêm aumentando no decorrer dos anos e, conseqüentemente, as de vegetação natural estão diminuindo. Em se continuando esse processo, em cem anos não mais haverá vegetação natural. O tempo de concentração da bacia é de 12 minutos, significando que num curto espaço de tempo toda a bacia passa a contribuir para o escoamento e confirmando o aumento súbito da altura de lâmina de água no riacho. As componentes hidrossedimentológicas variaram principalmente com a umidade do solo, características topográficas e da precipitação, intensidade e quantidade. Chuvas mais erosivas se situam no segundo semestre do ano, onde o solo estava revolvido pela ação das práticas de cultivo. O lado direito da bacia contribuiu com 80% da produção de sedimentos e apresentou valores mais elevados das classes do fator LS, maior uso antrópico do solo, presença de estradas e ravinas e menor zona ripária. O modelo polinomial para a obtenção da curva-chave de sedimentos teve o melhor ajuste e foi eficaz na estimativa da produção anual de sedimentos. A quantidade de solo erodida e estimada das áreas de lavouras foi de 0,28 cm ha-1 ano, enquanto que das áreas de estradas foi de 0,12 cm ha-1 ano. As perdas por erosão hídrica desses solos da bacia estão muito acima dos valores de suas taxas de formação e também das perdas de solo toleráveis. Isso indica a insustentabilidade perante o atual uso agrícola com a cultura do fumo.

Annotation Erosion is a chronic problem in both agricultural and nonagricultural land. Its has an inconsiderable effect on overall stability of landscape. In the case of farming management on agricultural soils the risk of erosive processes increases severalfold. In foothill and mountain areas with dominance of slopes and hills the soil loss during higher maximum 24hrs N-rainfalls can reach up to several tons per hectare. This work deals with the evaluation of soil erosion vulnerability in selected catchment {--} Ostrice catchment {--} in the Lipno reservoir area. The CN method was used for calculations and following evaluation of soil loss.

Functions and services provided by soils play an important role for numerous sustainable development goals involving mainly food supply and environmental health. In many regions of the Earth, water erosion is a major threat to soil functions and is mostly related to land-use change or poor agricultural management. Selecting proper soil management practices requires site-specific indicators such as water erosion, which follow a spatio-temporal variation. The aim of this study was to develop monthly soil erosion risk maps for the data-scarce catchment of Ruiru drinking water reservoir located in Kenya. Therefore, the Revised Universal Soil Loss Equation complemented with the cubist–kriging interpolation method was applied. The erodibility map created with digital soil mapping methods (R2 = 0.63) revealed that 46% of the soils in the catchment have medium to high erodibility. The monthly erosion rates showed two distinct potential peaks of soil loss over the course of the year, which are consistent with the bimodal rainy season experienced in central Kenya. A higher soil loss of 2.24 t/ha was estimated for long rains (March–May) as compared to 1.68 t/ha for short rains (October–December). Bare land and cropland are the major contributors to soil loss. Furthermore, spatial maps reveal that areas around the indigenous forest on the western and southern parts of the catchment have the highest erosion risk. These detected erosion risks give the potential to develop efficient and timely soil management strategies, thus allowing continued multi-functional use of land within the soil–food–water nexus.