Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / The understanding of processes such as the generation of surface runoff, sediment yield and their relations with the rainfall regime is the basis for the planning and effective management of soil and water resources in a watershed. In this context, the present study aims to identify the main processes that influence the generation of surface runoff and sediment yield in small watersheds, and determine parameters for empirical sedimentological models, as well as the Sediment Delivery Ratio (SDR) for the tropical, semi-arid region of Brazil. The study area is the Iguatu Experimental Basin (IEB), which comprises a watershed of 16.74 km2, three small nested watersheds (from 1 to 3 ha) and three erosion plots of 20 m2. One of the watersheds had been under regenerating Caatinga for 35 years, another subjected to a management, which involved thinning the Caatinga, and the last faced deforestation followed by burning and the cultivation of grass. The period of study was six years (2009 to 2014). Collections to quantify surface runoff and sediment yield were taken for each erosive rainfall event in an accumulated period of 24 hours. Surface runoff in the watersheds was quantified using Parshall flumes, and sediment yield was measured with towers and trenches to collect suspended sediment and bedload. On the watershed scale, runoff was measured by means of a spillway, and sediment yield by a turbidimeter. Cluster analysis was used to determine rainfall regimes and groups of similar rainfall-runoff events. With data from the erosion plots and watersheds, the C factors and coefficients of the Modified Universal Soil Loss Equation (MUSLE) were calibrated and validated. From data measured in the basin, sediment delivery ratios were determined. The occurrence of dry spells and the formation of cracks in the soil were important factors in controlling the generation of runoff and consequently sediment yield. The dry spells made it possible for the soil to dry out, with the formation of cracks, which acted as pathways for preferential flow, generating higher initial abstraction during the start of the rainy season. Changes in ground cover had little influence on accumulated flow, demonstrating that the soil characteristics and conditions as moisture and the presence of cracks, best explain the generation of runoff on expansive soils. The greatest runoff losses in all the watersheds under study were for Rainfall Regime II, characterized by higher depth, intensity and occurrence of the rainfall. For the ground covers under study, values for the C factors and the fit of the coefficients "a" and "b" of MUSLE, proved to be appropriate and recommended according to the statistical indices employed. Values for sediment delivery ratio for individual rainfall events ranged from 0.08 to 1.67%, with an average of 0.68%. In the basin, extreme events may cause high disaggregation of soil particles, but without sufficient transporting energy for dragging the sediment, generating low SDR. / O entendimento de processos como geraÃÃo do escoamento superficial, produÃÃo de sedimentos e suas relaÃÃes com o regime pluviomÃtrico à a base para o planejamento e a gestÃo eficaz dos recursos solo e Ãgua em uma bacia hidrogrÃfica. Nesse contexto, o presente estudo tem como objetivos identificar os principais processos que influenciam a geraÃÃo do escoamento superficial e a produÃÃo de sedimento em pequenas bacias hidrogrÃficas, e calibrar parÃmetros de modelos sedimentolÃgicos empÃricos, bem como a razÃo de aporte de sedimentos (SDR) para a regiÃo semiÃrida tropical do Brasil. A Ãrea de estudo à a Bacia Experimental de Iguatu (BEI), composta de uma bacia de 16,74 km2, trÃs pequenas microbacias aninhadas (de 1 a 3 ha) e trÃs parcelas de erosÃo de 20 m2. Uma das microbacias foi mantida com Caatinga em regeneraÃÃo hà 35 anos, outra submetida ao manejo de raleamento da Caatinga e na Ãltima foi realizado o desmatamento seguido de queimada e cultivo de capim. O perÃodo de estudo foi de seis anos (2009 a 2014). As coletas para quantificaÃÃo do escoamento superficial e da produÃÃo de sedimentos foram realizadas a cada evento de chuva erosiva, no acumulado de 24 horas. O escoamento superficial nas microbacias foi quantificado atravÃs de calhas Parshall e as produÃÃes de sedimentos foram mensuradas atravÃs de torres e fossos coletores de sedimentos em suspensÃo e arraste. Na bacia de 16,74 km2, o escoamento superficial foi mensurado por meio de um vertedor e a produÃÃo de sedimentos atravÃs de um turbidÃmetro. AnÃlises de agrupamento foram utilizadas para determinaÃÃo de regimes de chuvas e grupos de eventos similares de chuva-deflÃvio. Com dados das parcelas de erosÃo e das microbacias foram calibrados e validados os fatores C e os coeficientes da EquaÃÃo Universal de Perdas de Solo Modificada (MUSLE). A partir dos dados medidos na bacia foram determinadas as razÃes de aporte de sedimentos. A ocorrÃncia de veranicos e a formaÃÃo de fendas no solo foram determinantes no controle da geraÃÃo de escoamento e consequentemente da produÃÃo de sedimentos. A ocorrÃncia de veranicos possibilitou o secamento do solo com a formaÃÃo de fendas, que agem como caminhos preferenciais para o fluxo de Ãgua, gerando elevadas abstraÃÃes inicias durante o inÃcio da estaÃÃo chuvosa. As mudanÃas da cobertura vegetal apresentaram pouca influÃncia sobre o escoamento acumulado, indicando que as caracterÃsticas e condiÃÃes do solo, como umidade e presenÃa de fendas, explicam melhor a geraÃÃo de escoamento em solos expansivos. Maiores perdas por escoamento em todas as microbacias estudadas foram para chuvas do Regime II caracterizado por maiores alturas pluviomÃtricas, intensidades e ocorrÃncias. Quanto aos valores dos fatores C e dos coeficientes de ajuste âaâ e âbâ da MUSLE, para as coberturas estudadas, mostraram-se apropriados e recomendados de acordo com os Ãndices estatÃsticos empregados. Os valores da razÃo de aporte de sedimentos para eventos pluviomÃtricos individuais variaram de 0,08 a 1,67%, com mÃdia de 0,68%. Na bacia, eventos extremos podem causar elevada desagregaÃÃo de partÃculas de solo, mas podem nÃo dispor de energia de transporte suficiente para arrastÃ-las, gerando baixo SDR.

FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Aproximadamente 80% da malha viÃria no Brasil nÃo possui pavimentaÃÃo. Estudos tÃm registrado elevadas taxas de erosÃo e escoamento superficial produzidas pela infraestrutura viÃria em vÃrias partes do mundo e reportam que estradas nÃo pavimentadas sÃo fontes significativas de sedimentos em bacias hidrogrÃficas. Durante dois anos (2013-2014) foi conduzido monitoramento em campo sob condiÃÃes de chuva natural para caracterizar escoamento e produÃÃo de sedimentos de segmentos de superfÃcie de estradas rurais nÃo pavimentadas e talude viÃrio, em Ãrea semiÃrida do bioma Caatinga do nordeste do Brasil, vulnerÃvel à desertificaÃÃo. TambÃm avaliou-se a aplicaÃÃo de modelagem na prediÃÃo da produÃÃo de sedimentos de superfÃcie de estradas. Os valores de produÃÃo de sedimentos medidos nos anos de 2013-2014, variaram de 0,30 Mg.ha-1.ano-1 a 0,92 Mg.ha-1.ano-1, superiores aos registrados na Ãrea em condiÃÃo preservada, porÃm em geral inferiores aos reportados na literatura para estradas nÃo pavimentadas. Entretanto, trata-se de uma Ãrea semiÃrida com baixa pluviometria e caracterizada por baixos valores de coeficiente de escoamento superficial, o que limita a produÃÃo de sedimentos e a conectividade hidrolÃgica da Ãrea, alÃm de os dois anos de monitoramento terem coincidido com perÃodo de seca na regiÃo. Nos segmentos de talude rodoviÃrio monitorados, a produÃÃo de sedimentos do talude sem vegetaÃÃo foi cerca de dez vezes superior à do segmento com vegetaÃÃo. Na superfÃcie de estradas, a produÃÃo de sedimentos anual (normalizada pela declividade) em um segmento com trÃnsito foi trÃs vezes mais elevada que da estrada sem trÃnsito, alÃm disso, eventos que ocorreram apÃs atividades de manutenÃÃo das vias geraram picos de concentraÃÃo de sedimentos superiores a 5.000 mg.L-1 nessas superfÃcies. Na escala de segmento de estrada, entre os modelos avaliados para prediÃÃo da produÃÃo de sedimentos, a USLE associada a equaÃÃo de Maner, mostrou-se uma abordagem adequada, em que os melhores resultados foram obtidos para a estrada sem trÃnsito, devido a nÃo interferÃncia neste segmento, de fatores externos como trÃnsito e atividades de manutenÃÃo, nÃo explicados pelo modelo. Jà na escala da Bacia do Benguà (933 kmÂ), onde as estradas ocupam apenas 0,7% da superfÃcie, a aplicaÃÃo de modelagem mostrou que estas contribuÃram com aproximadamente 7% do total de perdas de solo na Ãrea. Os resultados deste estudo sugerem que a produÃÃo de sedimentos em estradas e taludes com superfÃcie desnuda à pelo menos uma ordem de magnitude superior Ãquelas registrada nas Ãreas preservadas da bacia. Atividades de manutenÃÃo nas estradas e o trÃnsito de veÃculos contribuem para o aumento da disponibilidade de sedimentos com impacto nos valores de concentraÃÃo de sedimentos, mas impactando menos as cargas de sedimentos que dependem do escoamento superficial e da ocorrÃncia de eventos apÃs manutenÃÃo das vias. Constatou-se que a vegetaÃÃo natural do semiÃrido tem potencial na captura de sedimentos em taludes rodoviÃrios, com papel importante na quebra de conectividade entre fluxos de sedimentos provenientes de estradas nÃo pavimentadas e o sistema de drenagem natural da bacia. / Approximately 80% of the road network in Brazil is unpaved. Studies have reported high erosion rates and runoff produced by the road infrastructure in various parts of the world and report that unpaved roads are significant sources of sediment in river basins. For two years (2013-2014), monitoring in the field under natural rainfall conditions was conducted to characterize runoff and sediment yield of unpaved rural road segments and the respective slopes in semiarid area of the Caatinga biome of northeastern Brazil, vulnerable to desertification. It was assessed the application of modelling in the yield of sediments from road surface. The sediment yield values measured in the years 2013-2014 ranged from 0.30 Mg.ha-1.year-1 to 0.92 Mg.ha-1.year-1, higher than those recorded in the preserved area, but generally lower than those reported in the literature for unpaved roads. However, it is a semiarid area with low rainfall and characterized by low runoff coefficients, which limits the sediment yield and the hydrological connectivity in the area, additionally the two monitoring years coincided with drought in the region. In the monitored road slope segments, sediment yield from the non-vegetated slope was about ten times that of the slope with vegetation. On the road surfaces, the annual sediment yield (normalized by the slope) in a segment with traffic was three times higher than that without traffic, in addition, events occurring after maintenance activities generated sediment concentration peaks as high as 5,000 mg.L-1 in these areas. In the road segment scale, among the models tested for the predicting of sediment yield, the USLE associated with the Maner equation, proved to be a suitable approach, the best results being obtained for the road without traffic due to no interference from external factors, such as traffic and maintenance activities, which are not explained by the model. In the scale of the Benguà catchment (933 kmÂ), where the roads occupy only 0.7% of the surface, the modelling indicated that these areas contributed with approximately 7% of the total soil loss. The results of this study suggest that the sediment yield from roads and slopes with bare surface is at least one order of magnitude higher than those recorded in the preserved areas of the basin. Maintenance activities on roads and traffic of vehicles contribute to the increased availability of sediments and impacting the sediment concentrations, but produce lower impact on the sediment loads, which depend on runoff and the its occurrence after reprofiling of roads. It was also found that the natural vegetation of the semiarid region has potential in capturing sediments in road slopes, with an important role in breaking down connectivity between sediment flows from unpaved roads and the natural drainage system of the catchment.

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2016-08-16T12:13:58Z No. of bitstreams: 1 Hermon Augusto da Costa Braga Junior.pdf: 2430259 bytes, checksum: 8e6c7af02067942f0896928398351daa (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-16T12:13:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Hermon Augusto da Costa Braga Junior.pdf: 2430259 bytes, checksum: 8e6c7af02067942f0896928398351daa (MD5) Previous issue date: 2015-08-18 / The sediment delivery ratio (SDR) express the geomorphologic and environments factors involved on detachment and sediment transport from a watershed. Thus, the objective this work was obtain the sediment delivery ratio of semiarid Exu River watershed, Serra Talhada, Brazil. To obtain gross erosion were installed rill erosion plots. The rill erodibility (Kr) value Aridisols the study was 0.0021 kg N-1 s-1, and the critical shear stress (τc) thereof was 1.909 Pa. Occurred in these rill erosion transitional and turbulent regime of flow characteristic of concentrated runoff. The amount of gross erosion (E) 66.30 t ha-1 was high for the Aridisols environment that presents precipitation limitation. The sediment delivery ratio (SDR) of the Exu watershed for the period 2008-2015 had an average value of 0.00122, reflecting clearly the climatic variability of the semi-arid environment. / A taxa de entrega de sedimentos reflete a variação dos fatores geomorfológicos e ambientais envolvidos na desagregação e nos transportes de sedimentos em uma bacia hidrográfica. Dessa forma, com o objetivo de determinar-se a taxa de entrega de sedimentos (SDR) da bacia hidrográfica semiárida do Exu, Serra Talhada-PE, foi realizado neste trabalho um conjunto de experimentos de erosão em sulcos para quantificação da erosão bruta. O valor de erodibilidade em sulcos (Kr) do Neossolo Flúvico estudado foi de 0,0021 kg N-1 s-1 e a tensão crítica de cisalhamento (τc) do mesmo foi de 1,909 Pa, e ocorreram nesses sulcos de erosão os regimes de escoamento transicional e turbulento, característicos de escoamento concentrado. O valor de erosão Bruta (E) de 66,30 t ha-1 foi alto para o ambiente semiárido, que apresenta limitação de precipitação pluviométrica. A taxa de entrega de sedimentos (SDR) da Bacia Hidrográfica do Riacho Exu para o período de 2008 a 2015 teve seu valor médio de 0,00122, refletindo com clareza a variabilidade climática do ambiente semiárido.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / A deficiÃncia hÃdrica em regiÃes semiÃridas, como o Nordeste do Brasil, representa um dos principais fatores limitantes ao desenvolvimento econÃmico, com graves consequÃncias sociais. Para garantir a conservaÃÃo dos recursos hÃdricos disponÃveis, à imprescindÃvel o controle de aÃÃes antrÃpicas que impactem negativamente a disponibilidade hÃdrica. Por exemplo, a ocupaÃÃo desordenada do solo e a utilizaÃÃo de prÃticas inadequadas na agricultura intensificam a erosÃo e o transporte de sedimentos, interferindo diretamente na disponibilidade hÃdrica. O assoreamento de reservatÃrios causa a reduÃÃo de sua capacidade de armazenamento e, consequentemente, sua capacidade de regularizar vazÃes com elevada garantia. O aporte de sedimentos a mananciais contribui tambÃm para a degradaÃÃo da qualidade da Ãgua, atravÃs do aumento da turbidez, o que provoca a reduÃÃo da concentraÃÃo de oxigÃnio dissolvido, e do enriquecimento de nutrientes. Adicionalmente, a erosÃo do solo à um dos principais fatores de degradaÃÃo ambiental, provocando a perda de nutrientes das camadas superficiais de solo. Portanto, uma avaliaÃÃo precisa dos fluxos de sedimento ao longo de sua trajetÃria à imprescindÃvel para a identificaÃÃo de Ãreas potencialmente erosivas e de locais onde predominam processos de deposiÃÃo. Para isso, faz-se necessÃrio o conhecimento das condiÃÃes de transporte dos sedimentos atravÃs e entre os diferentes compartimentos da bacia hidrogrÃfica. O potencial de movimento de uma partÃcula no sistema, denominado de conectividade no transporte de sedimentos, destaca-se como fator determinante para a compreensÃo e estimativa dos fluxos de massa sÃlida. De forma a se avaliar o efeito da conectividade sobre a produÃÃo de sedimentos na regiÃo semiÃrida do Brasil, realizou-se simulaÃÃo hidrossedimentolÃgica da bacia hidrogrÃfica de meso-escala do aÃude BenguÃ, CearÃ, utilizando-se o modelo WASA-SED. Constatou-se que, de um modo geral, o balanÃo de Ãgua no solo determina as condiÃÃes de geraÃÃo de escoamento na regiÃo de estudo: muito embora haja uma predominÃncia de iniciaÃÃo do escoamento superficial por processo Hortoniano, na escala de bacia hidrogrÃfica o excesso de precipitaÃÃo à percebido somente em eventos de grande magnitude ou apÃs sequÃncias de eventos chuvosos, quando a conectividade hidrolÃgica à elevada. Assim, as condiÃÃes de transporte limitam a produÃÃo de sedimentos, gerando padrÃes espaciais muito semelhantes de escoamento superficial e de produÃÃo de sedimentos. Na escala de bacia hidrogrÃfica, o padrÃo espacial de conectividade mostrou-se fortemente relacionado a caracterÃsticas hidrÃulicas do solo, enquanto que na escala de vertente, caracterÃsticas topogrÃficas locais desempenharam um papel mais importante no transporte de sedimentos. A simulaÃÃo de caracterÃsticas especÃficas do semiÃrido pelo modelo WASA-SED, tais como escoamento do tipo Hortoniano, reinfiltraÃÃo a jusante, redistribuiÃÃo lateral de escoamento e densa rede de reservatÃrios, permitiu a estimativa satisfatÃria dos fluxos de Ãgua e sedimentos tanto na bacia do Benguà (933 kmÂ) como na sub-bacia de Aiuaba (12 kmÂ). Um teste mais rigoroso foi realizado com o uso da tÃcnica de CÃsio-137 como traÃador de erosÃo/deposiÃÃo de sedimentos. A comparaÃÃo entre valores modelados e medidos com 137Cs em uma vertente representativa demonstrou boa correlaÃÃo entre os valores. Apesar de se tratar de um resultado local, tal comparaÃÃo indica que o modelo WASA-SED simule os fluxos de sedimento de maneira satisfatÃria tambÃm na escala de vertente / Water deficit in semiarid regions, such as the Northeastern Brazil, is a major limiting factor to economic development, with serious social consequences. To ensure the conservation of the available water resources, it is essential to control the human activities that impact negatively on water availability. For instance, uncontrolled soil use and improper agricultural practices, tend to intensify erosion and sediment transport processes, with direct impacts on water availability. Reservoirs siltation causes a reduction of the storage capacity and, hence, of the ability to supply water with high reliability. Sediment input to water bodies also contributes to water quality degradation, by increasing turbidity, which results in a reduction of the concentration of dissolved oxygen, and nutrient enrichment. In addition, soil erosion is a major factor of environmental degradation, causing the loss of nutrients of the top soil layers. Therefore, an accurate assessment of sediment fluxes along its pathway is essential for the identification of potentially erosive areas and regions where deposition processes predominate. For such estimation, a good understanding of the conditions of sediment transport through and between the different catchment compartments is necessary. The potential for movement of the soil particles within the system, denominated connectivity in sediment transport, stands out as a determining factor for the understanding and estimation of the flow of solid mass. In order to evaluate the effect of connectivity on sediment yield in the semiarid region of Brazil, a hydrosedimentological simulation of the Benguà meso-scale catchment (CearÃ, Brazil) was carried out with the WASA-SED model. It was found that, in general, water balance in the soil matrix determinates the conditions for runoff generation in the study area: although there is a predominance of surface runoff initiation by Hortonian process, in the catchment scale, excess precipitation is observed only in events of great magnitude or sequences of rain events, when hydrological connectivity is high. Thus, the transport conditions limit sediment yield, generating very similar spatial patterns of runoff and sediment yield. At the catchment scale, the spatial pattern of connectivity was strongly related to soil hydraulic properties, while topographic characteristics played a more important role in sediment transport at the finer scale. The simulation of specific features of semiarid regions by the WASA-SED model, such as Hortonian-type flow, downstream re-infiltration of surface runoff, lateral flow redistribution and dense network of reservoirs, allowed a satisfactory estimate of both water and sediments fluxes in the Benguà catchment (933 km Â), as well as in the Aiuaba sub-basin (12 km Â). A more rigorous test was performed with the technique of Cesium-137 as a tracer of soil erosion/deposition. A comparison between modelled and measured (with 137Cs) values in a representative hillslope showed good correlation between the values. Even though it is a local result, this comparison indicates that the WASA-SED model must be able to simulate sediment fluxes satisfactorily also in the hillslope scale

FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / AvaliaÃÃes de produÃÃo de sedimentos em bacias hidrogrÃficas sÃo necessÃrias quando se deseja melhorar a qualidade da anÃlise tÃcnica, contribuindo para uma avaliaÃÃo consistente da disponibilidade hÃdrica e, consequentemente, para a gestÃo dos recursos hÃdricos. O objetivo geral da pesquisa foi avaliar a produÃÃo de sedimentos em bacias hidrogrÃficas sob a influÃncia de diferentes contextos geoambientais. TrÃs pequenas bacias foram monitoradas: a Bacia Experimental de Aiuaba, com Ãrea de drenagem de 12,0 km2, localizada em uma Ãrea de conservaÃÃo ambiental do bioma caatinga, no sertÃo dos Inhamus, sob clima semi-Ãrido; e as Bacias de Pai JoÃo (9,3 km2) e Santo AntÃnio (6,8 km2), localizadas no maciÃo de BaturitÃ, sob clima tropical sub-Ãmido, que se encontram impactadas por aÃÃes antrÃpicas, particularmente agricultura. A caracterizaÃÃo das bacias mostrou que Aiuaba, Pai JoÃo e Santo AntÃnio tÃm respectivamente, percentual de cobertura vegetal natural de 100%, 86% e 76% e regime predominante de escoamento efÃmero, intermitente e perene. Realizou-se monitoramento no ano de 2007, de variÃveis hidrossedimentolÃgicas nestas Ãreas. A estimativa anual de produÃÃo de sedimentos foi feita atravÃs da determinaÃÃo de descargas lÃquidas e sÃlidas afluentes no exutÃrio, e de equaÃÃes de curvas-chave de sedimentos a partir destes dados. Nas bacias de Pai JoÃo e Santo AntÃnio, as cargas de leito foram estimadas por meio de simulaÃÃo com o modelo EB (equaÃÃes de Einstein e Brown), por nÃo ter sido possÃvel a mediÃÃo desta parcela. Realizou-se ainda avaliaÃÃo do modelo HIDROSED2 na estimativa de produÃÃo de sedimentos nas Ãreas. Na bacia de Aiuaba realizou-se simulaÃÃo para o perÃodo de 2003 a 2007 e os resultados foram comparados com os medidos indiretamente (curva-chave). Nas Bacias de Pai JoÃo e Santo AntÃnio o modelo foi apenas calibrado, com base em alguns eventos monitorados em 2007. Na avaliaÃÃo da produÃÃo de sedimentos nas bacias de Aiuaba, Pai JoÃo e Santo AntÃnio, os valores obtidos foram respectivamente 1, 136 e 686 ton.km-2.ano-1. Observa-se que a ordem de grandeza da produÃÃo de sedimentos aumenta com o nÃvel de degradaÃÃo ambiental. Entretanto, nÃo à possÃvel traÃar conclusÃes unicamente em funÃÃo do uso do solo, pois outros fatores influenciam a produÃÃo de sedimentos. Na avaliaÃÃo individual de eventos nas trÃs bacias o modelo HIDROSED2 nÃo apresentou resultados satisfatÃrios para os pequenos eventos. Por outro lado, na estimativa anual e de eventos intensos de produÃÃo de sedimentos o modelo apresentou resultados satisfatÃrios em comparaÃÃo com as medidas. Os resultados sugerem: (1) foi verificada correlaÃÃo direta entre a degradaÃÃo ambiental e a produÃÃo de sedimentos quantificada nas bacias estudadas; (2) a modelagem deve ser aprimorada com base na fÃsica de processos; (3) ainda hà necessidade de monitoramento de variÃveis hidrolÃgicas e sedimentolÃgicas com a elaboraÃÃo de bancos de dados em bacias hidrogrÃficas do Estado do CearÃ, contribuindo para a implantaÃÃo de instrumentos de gestÃo dos recursos hÃdricos. / Sediment yield assessment is necessary in watersheds when it is desired to improve the quality of analysis, contributing for a consistent evaluation of water availability and, therefore, high-quality water resources management. The general objective was to evaluate the sediment yield in watersheds under different geo-environmental contexts. Three small basins had been monitored: the Aiuaba Experimental Basin, with drainage area of 12.0 km2, located in an environmental conservation area of the biome caatinga, in the Inhamus hinterland, under semi-arid climate; and the Basins of Pai JoÃo (9.3 km2) and Santo AntÃnio (6.8 km2), located in the Baturità mountain, under tropical sub-humid climate, which are impacted by anthropogenic actions, particularly agriculture. The basins characterization showed that Aiuaba, Pai JoÃo and Santo AntÃnio have, respectively, 100%, 86% and 76% of natural vegetation cover; and predominant fluvial regimes are ephemeral, intermittent and perennial. In the year of 2007, Hydrological and sedimentological variables were measured in these areas. The annual sediment yield estimate was made using liquid and solid discharges recorded in the basin outlet and the determination of sediment rating curves with these data. In the catchments Pai JoÃo and Santo AntÃnio, the bed load were simulated with model EB (Einstein and Brown equations), for not being possible the direct measurement of this parcel. The performance of model HIDROSED2 was assessed concerning sediment yield. In the Aiuaba basin the model was calibrated and validated using the monitored events. Simulations for 2003 to 2007 were carried out and the results had been compared with the measured ones using rating curves. In the Pai JoÃo and Santo AntÃnio basins the model only was calibrated, on the basis of some events monitored in 2007. The research provided the following results for Aiuaba, Pai JoÃo and Santo AntÃnio basins, respectively: the sediment yield was 1, 136 and 686 ton.km-2.year-1. It is observed that the order of magnitude of sediment yield increases with the level of environmental degradation. It is not possible to trace final conclusions solely in function of the soil use, because other factors influence sediment yield. In the event evaluation of the three basins, model HIDROSED2 did not present satisfactory results for the small events. On the other hand, in the annual estimate and of intense events of sediment yield, the model presented satisfactory results in comparison with the measurements. The results suggest: (1) there was a direct correlation between environmental degradation and sediment yield, quantified in the studied basins; (2) the improvement of modeling based on the physical processes is needed; and (3) hydrological and sedimentological measurements in catchments with the elaboration of data bases are still necessary for the State of CearÃ. This should contribute for the implantation of management instruments of the water resources.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / O objetivo central desse trabalho foi avaliar e comparar o comportamento hidrolÃgico e sedimentolÃgico em pequenas bacias rurais no semiÃrido nordestino, verificando a influÃncia da aÃÃo antrÃpica sobre os recursos solo e Ãgua. O estudo desses processos à de suma importÃncia na definiÃÃo de estratÃgias para o melhor gerenciamento de pequenas bacias hidrogrÃficas e na definiÃÃo de planos de sustentabilidade. A Ãrea de investigaÃÃo localiza-se na bacia do Alto Jaguaribe, mais precisamente no municÃpio de Iguatu, na regiÃo conhecida como Centro Sul do estado do CearÃ. A Ãrea experimental à composta por quatro microbacias com denominaÃÃo de B1, B2, B3 e B4 localizadas prÃximas entre si, foram delimitadas e equipadas com calhas Parshall, sensores de nÃvel de Ãgua, pluviÃgrafos e coletores automÃticos de sedimentos visando estudos hidrossedimentolÃgicos em condiÃÃes de chuva natural. Nessa pesquisa as Ãreas das bacias em avaliaÃÃo nÃo excederam 3 hectares, sendo na microbacia B1 aplicado um tratamento (raleamento), que permitiu avaliar a influÃncia da alteraÃÃo na cobertura vegetal da Caatinga sobre o escoamento superficial, descarga mÃxima e produÃÃo de sedimentos. As demais microbacias experimentais B2, B3 e B4 foram mantidas inalteradas, sem intervenÃÃo antrÃpica, representando condiÃÃes naturais de pequenas bacias rurais do semiÃrido do nordeste. Os dados analisados abrangem toda a estaÃÃo chuvosa de 2009 nas quatro unidades experimentais e alguns eventos nos meses de janeiro, fevereiro e marÃo de 2008 na microbacia B2. Apesar da proximidade entre as unidades de monitoramento, os resultados revelaram grande variabilidade espaÃo-temporal das respostas hidrossedimentolÃgicas, sendo a umidade anterior do solo a variÃvel de destaque na modificaÃÃo destas. Os resultados mostraram que a prÃtica de raleamento da Caatinga teve influÃncia na alteraÃÃo do escoamento superficial e produÃÃo de sedimentos, sendo os efeitos maiores sobre os primeiros eventos. A produÃÃo acumulada de sedimentos atingiu ao final de 2009 valores de 1,45; 1,39 e 0,12 ton ha-1 para as microbacias B1, B2 e B4, respectivamente. De todas as microbacias investigadas, B3 apresentou os maiores valores de escoamento superficial, e descargas mÃximas, com coeficiente de escoamento mÃdio em torno de 86%. A unidade experimental B4 mostrou-se com comportamento hidrossedimentolÃgico bastante diferenciado das demais microbacias, sendo nesta encontrado as menores magnitudes de descarga mÃxima, escoamento superficial e produÃÃo de sedimentos, comportamento este associado principalmente Ãs caracterÃsticas fÃsicas do solo da microbacia. Os resultados encontrados fornecem elementos importantes no campo hidrossedimentolÃgico em regiÃes semiÃridas, podendo ser empregados para nortear pesquisas futuras em microbacias com escoamento efÃmero. / This work was carried out to evaluate and to compare the hydrologic and sedimentologic behaviour of small rural catchments in the semiarid Northeast of Brazil, as well as to asses the influence of the anthropogenic action over soil and water resources. The study of theses processes is very important for the definition of strategies to a better management of small watersheds and the definition of sustainability plans. The study area is located in the Alto Jaguaribe basin, in the Iguatu County, State of CearÃ, Brazil. Four small catchments B1, B2, B3 and B4, neibor to each other, were delimited and equipped with Parshall flumes, water level sensors, rain-gauges and automatic sediment samplers, aiming hydrossedimentologic studies under natural rainfall conditions. In this research, the areas of studied catchments areas are smaller than three ha. In the B1 part of cover vegetation was cut, making it possible to assess the influence of changes in the vegetation cover over runoff, peak discharge and sediment yield. In the others catchments (B2, B3 and B4), cover vegetation was keeping in undisturbed condition, representing the natural condition in the semiarid region of northeast Brazil. The data analysed comprises the hydrologic year of 2009 on the four experimental unities and some events on the months of January, February and March of 2008 on the small catchment B2. Despite the proximity of the monitored unities, the results show high spatial and temporal variability of the hydrossedimentologic answer, and the antecedent soil moisture as the main variable responsible for such modifications. It was observed that lowering the density of the Caatinga vegetation influenced runoff and sediment yield, with greater effects over the first events. Accumulated sediment yield reached values of 1.45, 1.39 and 0.12 ton.ha-1 for the micro-catchments B1, B2 e B4, respectively, at the end of the year 2009. Among all investigated catchments, B3 presented the highest values of runoff and peak discharges, with runoff coefficient average around 28%. The B4 experimental unit had a hydrossedimentologic behaviour very different from the other catchments, showing the lowest values of peak discharge, runoff and sediment yield, and this behaviour can be explained to the soil characteristics. The results presented in this study contribute with important information for the hydrossedimentologic study of semiarid regions, and can be used to guide further research in small catchments with ephemeral regime.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / A multiplicaÃÃo da quantidade de pequenos reservatÃrios no semiÃrido nordestino provoca um impacto considerÃvel na disponibilidade hÃdrica das mÃdias e grandes bacias hidrogrÃficas, tornando-se assim, um impeditivo no bom gerenciamento deste recurso. Por outro lado, a pequena aÃudagem tem um importante papel com a retenÃÃo de sedimentos oriundos da erosÃo da bacia hidrogrÃfica, fazendo com que haja a minimizaÃÃo dos impactos causados com o acumulo de sedimento nos reservatÃrios estratÃgicos, causadora da conseqÃente reduÃÃo na disponibilidade de Ãgua. Desta forma, buscou-se analisar o assoreamento do aÃude BoqueirÃo, situado na Bacia Experimental de Aiuaba â BEA, atravÃs de estudos de batimetria, avaliaÃÃo hidrossedimentolÃgica na bacia hidrogrÃfica e a caracterizaÃÃo do material depositado e sua distribuiÃÃo no reservatÃrio. O assoreamento do reservatÃrio foi calculado pela diferenÃa entre as topobatimetrias de 2003 e 2009, e atravÃs de regressÃo linear, avaliou-se o assoreamento desde 1934, Ãpoca de sua construÃÃo. Cinco trincheiras foram feitas ao longo do talude da bacia hidrÃulica do reservatÃrio, permitindo avaliar o seu assoreamento aÃude atravÃs de parÃmetros do solo. A eficiÃncia de retenÃÃo do reservatÃrio foi determinada atravÃs da razÃo entre o assoreamento estimado no perÃodo de 1934 a 2009 e a produÃÃo de sedimentos obtida pÃlo modelo hidrossedimentolÃgico Hidrosed â 1. O assoreamento volumÃtrico foi calculado em 3.613 t para o perÃodo de 76 anos. Obteve-se valor de 6,5 % de teor de matÃria orgÃnica como sendo o limiar entre o material de assoreamento e o material original do terreno. Salienta-se ainda que apenas 7 % do material de assoreamento que foi produzido pela bacia hidrogrÃfica ficaram retidos em seu exutÃrio. Portanto, conclui-se que o assoreamento volumÃtrico anual do reservatÃrio à da ordem de 0,056 %, causando uma reduÃÃo na capacidade de acumulaÃÃo do reservatÃrio de 4,5 % desde a Ãpoca de sua construÃÃo atà os dias atuais. Evidencia-se, ainda, o teor de matÃria orgÃnica como um bom indicador do assoreamento do reservatÃrio: o volume assoreado, considerando-se como tal o solo com teor de matÃria orgÃnica maior que 6,5%, foi apenas 15% superior ao obtido atravÃs de batimetria. A eficiÃncia de retenÃÃo baixa pode ser explicada pela reduzida razÃo entre o volume do reservatÃrio e sua bacia hidrogrÃfica. Isto sugere que grande parte do sedimento que à produzido na bacia à exportado alÃm do exutÃrio atravÃs de eventos fluviomÃtricos extremos. / The multiplication of the number of small reservoirs in the semiarid northeastern causes a considerable impact on water availability of medium and large river basins, thus becoming a hindrance to good management of this resource. Moreover, the small damming has an important role in the retention of sediments from the erosion of the basin, minimizing the impacts to the accumulation of sediment in strategic reservoirs, and the consequent reduction in water availability. We have analyzed the sedimentation of the BoqueirÃo reservoir, located in the Experimental Basin of Aiuaba - BEA, through studies of bathymetry, hydrosedimentological assessment in the watershed and characterization of the deposited material and its distribution in the reservoir. The silting of the reservoir was calculated as the difference between bathymetry of 2003 and 2009 and, by regression, we estimated the sedimentation since 1934, the time of its construction. Five trenches were made along the slope of the hydraulic basin, allowing to assess the silting of the reservoir through soil parameters. Finally, the retention efficiency of the reservoir was determined by the ratio of sedimentation estimated for the period 1934-2009 and sediment yield obtained by the hydrosedimentological model Hidrosed - 1. The sedimentation mass was calculated as 3613 t for the period of 76 years. We obtained a value of 6.5% organic matter content as the threshold between the material of original material and the silting material. According to our analysis, only 7% of the sediment yield of basin are retained in the outlet reservoir. Therefore, it is concluded that the annual volume of reservoir sedimentation is the order of 0.056%, with a reduction in the accumulation capacity of the reservoir of 4.5% since the time of its construction. It also shows the content of organic matter as a good indicator of siltation of the reservoir, as the silted assessed using the organic matter threshold (6.5%) was only 15% higher than that obtained by bathymetry. The low retention efficiency might be explained by the low volume-catchment area ratio, suggesting that much of the sediment that is produced in the basin is exported through its outlet during the extreme runoff events.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The models based on spatially distributed processes describe erosion and sediment yield using a physical approach of the mechanisms. In general, these models require high quality input data, description of the landscape, insertion of the physical processes involved, among others. Thus, it is not uncommon to find models that due to some operational difficulty do not fit well in the natural processes. Therefore, the objective of this study was to understand the hydrological and sedimentological dynamics of the Arvorezinha/RS experimental catchment in order to set the constraints of mathematical modeling that generate the overestimation in modeling the suspended sediment concentration (SSC) and sediment yield (SY). The study took place in the Arvorezinha experimental catchment, located in southern Brazil, which possesses a total drainage area of 1.23km2. Along with hidrossedimentological monitoring, there was an insertion of solute analysis through dissolved silicon (Sid) and particulate during and between precipitation events. This was carried out to understand the hydrological behavior of the catchment as well as assist in flow separation. The mathematical modelling of the erosive process was done with the LISEM model for the nine events monitored with Sid. In addition, we conducted an analysis of extreme events and variables responses, especially for SY, between 2010 and 2015. The years of 2014 and 2015 were the wettest since 2010, which had around 2.500mm of rain. The events monitored with Sid led us to conclude that the sub-surface flows have the biggest contribution during the event of precipitation, especially in events that take place in autumn-winter and low-average magnitude. Furthermore, it was possible to observe the effect of dilution that occurs during the events, that is, as liquid discharge increases, the concentration of Sid reduces. This is reflected in the suspended sediment concentration, because, as the event occurs, the SSC resulting from the surface flow will be diluted in the subsurface flow. Because, according to the present study, these water movements with lower speeds have a very important role in the hydrograph (it was higher than or close to 50% of the total volume). Therefore, the modeling of the erosive process is significantly influenced by the contribution of the slow flows (subsurface and groundwater flow), given that the model simulates the quick flow (superficial). In this way, LISEM model usage in areas with lower flow speeds can be limited; consequently, a greater level of care is required when concluding on the use of the model and their capacity to represent the hidrossedimentological processes. / Os modelos baseados em processos espacialmente distribuídos descrevem a erosão e a produção de sedimentos utilizando uma abordagem física dos mecanismos. Em geral, esses modelos exigem alta qualidade nos dados de entrada, descrição da paisagem, inserção dos processos físicos envolvidos, entre outros. Assim, não é raro encontrarmos modelos que, por alguma dificuldade operacional, não se ajustem bem aos processos naturais. Dessa forma, o objetivo do estudo foi compreender a dinâmica hidrológica e sedimentológica da bacia experimental de Arvorezinha/RS, para definir os condicionantes da modelagem matemática que geram a superestimava na modelagem da concentração de sedimentos em suspensão e da produção de sedimentos (PS). O estudo ocorreu na bacia experimental de Arvorezinha, sul do Brasil, com área de drenagem de 1,23km2. Juntamente ao monitoramento hidrossedimentológico, houve a inserção da análise de solutos por meio do silício dissolvido (Sid) e particulado durante eventos e entre eventos de precipitação. O monitoramento com Sid foi realizado para compreender o comportamento hidrológico da bacia hidrográfica, bem como auxiliar na separação dos escoamentos. A modelagem matemática do processo erosivo foi realizada com o modelo LISEM para os nove eventos monitorados com Sid. Além disso, foi realizada uma análise dos eventos extremos e das variáveis respostas, principalmente a PS, entre 2010 e 2015. Os anos de 2014 e 2015 foram os mais chuvosos desde 2010, com, aproximadamente, 2.500mm ao ano. Os eventos monitorados com Sid permitiram concluir que os escoamentos subsuperficiais possuem a maior contribuição de água no hidrograma durante o evento de precipitação, principalmente em eventos que ocorrem no outono-inverno e de baixa-média magnitude. Além disso, pôde-se verificar o efeito de diluição que ocorre durante os eventos, isto é, com o aumento da descarga líquida, a concentração de Sid reduz. Isso reflete-se na concentração de sedimentos em suspensão (Css), pois, havendo o evento, a Css de origem do escoamento superficial será diluída nos escoamentos subsuperficiais, uma vez que, conforme o estudo aqui realizado, esses movimentos de água mais lentos apresentam um papel muito importante no hidrograma (foi superior ou próximo a 50% do volume total). Portanto, a modelagem do processo erosivo na bacia experimental de Arvorezinha é significativamente influenciada pela contribuição dos fluxos lentos (subsuperficial e subterrâneo), uma vez que o modelo simula o escoamento rápido (superficial). Desse modo, o uso do modelo LISEM em áreas com a presença de escoamentos de menor velocidade pode ser limitado; por isso, é necessário cuidado ao obter conclusões sobre o uso do modelo e a capacidade do mesmo em representar os processos hidrossedimentológicos.

O significativo investimento em desenvolvimento tecnológico associado aos fatores ambientais, como disponibilidade de recursos naturais, clima e solo elevaram o Brasil ao patamar de maior produtor mundial de cana-de-açúcar, matéria-prima do açúcar e do etanol. Atualmente, o país exporta açúcar para mais de 100 países. Em relação ao etanol, esse vem se destacando no cenário mundial devido à viabilidade econômica e à necessidade de se utilizar energia renovável, em substituição aos combustíveis fósseis, com o intuito de mitigar o efeito estufa. Sendo assim, as perspectivas mundiais para a produção e, principalmente, consumo do etanol são favoráveis. Para o Brasil, devido à alta demanda mundial por açúcar e biocombustíveis, o zoneamento agroecológico da cana-de-açúcar, que apresenta uma seleção de terras potenciais para a expansão do seu cultivo visando uma produção sustentável, é uma necessidade imperiosa. Entretanto, os processos de mudança de uso e cobertura do solo são complexos e podem causar impactos, tais como: desertificação, perda da biodiversidade, poluição de ar, degradação dos componentes ambientais água e solo. Esse trabalho acadêmico visou estimar o escorrimento superficial e a produção de sedimentos em área consolidada e em área que encontra-se em expansão do cultivo da cana-de-açúcar para a produção de açúcar e etanol. Para isso, com base no Zoneamento Agroecológico da Cana-de-açúcar (ZAE Cana) que indica as áreas aptas ao cultivo da cana-de-açúcar, foram selecionadas duas áreas de estudo que possuem alta aptidão para a expansão da cana-de-açúcar. São elas: a Microbacia hidrográfica do ribeirão das Guabirobas (MBH-G) localizada no município de São Carlos - SP, região onde a cultura da cana-de-açúcar é consolidada e; a Microbacia hidrográfica córrego da Onça (MBH-O), localizada na região oeste do Estado de São Paulo, nos municípios de Ilha Solteira e Itapura, região onde a cultura da cana-de-açúcar encontra-se em expansão. O modelo de simulação espacial usado no trabalho é o Conversion of Land Use and its Effects at small region extent (CLUE-S), desenvolvido pela Universidade de Wageningen (Holanda). A aplicação satisfatória do CLUE-S permitiu o desenvolvimento de cenários futuros de uso e cobertura do solo com o intuito de simular a expansão da cultura da cana-de-açúcar em paisagens com diferentes características. A posteriori, foi estimada o escorrimento superficial e a produção de sedimentos desses cenários com o auxílio do modelo Soil and Water Assessment Tool (SWAT). O SWAT foi sensível aos cenários, possibilitando a geração de resultados consistentes, qualitativa e quantitativamente para cada um deles, o que permitiu verificar as suas particularidades. Vale ressaltar que a avaliação ex-ante dos impactos ambientais na área de expansão da cultura da cana-de-açúcar em diferentes cenários pode direcionar ações de políticas públicas e de planejamento sócio-econômico-ambiental, dentre outros. / The significant investments in technological development associated to environmental factors, such as the availability of natural resources, for instance, climate and soil, have led Brazil to become the world\'s largest producer of sugarcane, the raw material used in the manufacture of ethanol and sugar. Currently, the country exports sugar to more than 100 countries. Ethanol has become globally eminent due to its economic feasibility and the need of clean and renewable energy rather than of fossil fuels in order to mitigate the greenhouse effect. Therefore, the global perspectives on the production and especially the consumption of ethanol are favorable. Due to the high global demand for sugar and biofuels, the agro-ecological zoning of sugarcane, which features a selection of potential areas for cultivation expansion aiming at sustainable production, is a fundamental necessity for Brazil. However, the changes inland use and land cover are complex processes and can cause impacts such as desertification, biodiversity loss, air pollution, and degradation of environmental components such as water and soil. This research aims to estimate the sediment yield and runoff in areas where the culture of sugarcane is consolidated and in areas of sugarcane expansion for the production of sugar and ethanol. Accordingly, based on the Agro-Ecological Zoning for Sugarcane (ZAE Cana), which indicates suitable areas for sugarcane cultivation, two study areas that have high potential for the expansion of sugarcane were selected, namely the microbacia hidrográfica do ribeirão das Guabirobas/MBH-G (Ribeirão das Guabirobas micro-drainage basin), located in the city of São Carlos - SP, a region where the culture of sugarcane is consolidated, and the microbacia hidrográfica córrego da Onça/MBH-O (córrego da Onça micro-drainage basin), located in the western region of the state of São Paulo, in the cities of Ilha Solteira and Itapura, an area of sugarcane expansion, i.e. a sugarcane expansion region. The spatial simulation model used in this research is the Conversion of Land Use and its Effects at small region extent (CLUE-S), developed by the University of Wageningen, Netherlands. Making use of this methodology, future land use and land cover scenarios were created in order to simulate the expansion of sugarcane cultivation in areas with different characteristics. Subsequently, the sediment yield and superficial runoff in these scenarios were estimated with the help of the SWAT model (Soil and Water Assessment Tool).This model was sensitive to both scenarios allowing the generation of consistent qualitative and quantitative results for each scenario enabling the identification of their particularities. It is noteworthy that the ex-ante evaluation of environmental impacts on areas of sugarcane expansion in different scenarios can guide public policy actions and socio-economic and environmental planning among others.

O entendimento da dinâmica hidrossedimentológica em uma bacia hidrográfica pode ser realizado pelo monitoramento das variáveis hidrossedimentológicas e pela modelagem desses processos. Nesse contexto, essa pesquisa analisou a eficiência do modelo Soil and Water Assessment Tool (SWAT) na previsão dos processos hidrossedimentológicos na bacia do Taboão (Pejuçara, RS), considerando as saídas (vazão e produção de sedimentos) em um passo de tempo mensal e diário. Para tal, foram utilizados dados de chuva horária dos anos 2008 a 2016, monitorada em quatro pluviógrafos instalados na bacia (PVGs 34, 40, 43 e 51), e dados climáticos da estação meteorológica de Cruz Alta. As informações de vazão, para os anos de 2011 a 2016, foram obtidas por meio da conversão dos dados de nível de água monitorados no exutório da bacia, utilizando uma curva-chave cota x vazão. A concentração de sedimentos suspensos (CSS), para os anos de 2013 a 2015, foi estimada por meio de modelos de redes neurais artificias (RNAs), empregando como entrada dados de turbidez e de nível de água, monitorados no exutório da bacia. O preenchimento das falhas dos registros de precipitação horária foi executado por meio de modelos de Combinações de RNAs (CRNAs) associados à média simples (MS) ou à média ponderada pelo inverso da distância (MP), utilizando como entrada dados pluviométricos dos postos vizinhos. As falhas nos dados de nível de água foram preenchidas por modelos de RNAs, que usaram como entrada níveis de água monitorados em sub-bacias embutidas ou adjacente à bacia do Taboão (bacias do Donato, Turcato, Alemão e Andorinhas), e dados de precipitação média dos quatro pluviógrafos utilizados nessa pesquisa Foram determinadas as defasagens temporais entre os níveis de água das diferentes bacias, e testados o uso da precipitação média com aplicação de filtro temporal linear e/ou exponencial. Os registros falhos nos dados de turbidez foram preenchidos por modelos de RNAs, que empregaram como entrada informações de nível de água monitoradas, de 10 em 10 minutos, no exutório da bacia. A calibração do modelo SWAT para a previsão dos processos hidrológicos foi realizada usando dados de vazão, diários e mensais, para os anos de 2013, 2014 e 2016 e; a etapa de verificação foi executada para os anos de 2011 e 2015. Considerou-se o Método de Green & Ampt para determinação da infiltração de água no solo e 2 anos (2008-2009) para período de aquecimento do modelo SWAT. A calibração do modelo para a produção de sedimentos foi realizada para os anos de 2013 e 2015 e o processo de verificação foi efetuado para o ano de 2014. A calibração e a análise de sensibilidade dos parâmetros foram realizadas com auxílio do SWAT-CUP, utilizando o algoritmo SUFI-2. O coeficiente de Nash–Sutcliffe (NS) das RNAs para preenchimento das falhas de precipitação variou entre 0,35, classificado como “Insatisfatório”, e 0,86, avaliado como “Muito Bom”, considerando critérios propostos por Moriasi et al. (2007). Das 13 RNAs desenvolvidas para preenchimento das falhas nos níveis de água, apenas uma delas foi classificada como de desempenho “Satisfatório” durante o treinamento e; as demais enquadraram-se como de desempenho “Muito Bom”. Na etapa de verificação, sete RNAs foram consideradas com desempenho “Muito Bom” e cinco com “Bom” desempenho No preenchimento das falhas de turbidez, das cinco RNAs desenvolvidas, quatro mostraram “Bom” desempenho durante o treinamento, e uma rede teve desempenho “Muito Bom”; enquanto que, no processo de verificação, duas RNAs tiveram desempenho “Muito Bom”, uma delas foi classificada com desempenho “Bom” e; duas RNAs foram consideradas com desempenho “Satisfatório”. As estatísticas de desempenho dos modelos de RNAs desenvolvidos para o preenchimento das falhas de nível de água, de turbidez e de precipitação também demonstraram que tais redes representam uma alternativa interessante para a obtenção de séries contínuas desses dados, possibilitando o uso posterior dos registros para a modelagem hidrossedimentológica. A calibração do modelo SWAT para estimativa da vazão mensal mostrou desempenho “Muito Bom” (NS=0,78), e para a determinação da vazão diária foi considerado “Bom” (NS=0,72). Na etapa de verificação, o modelo manteve o “Bom” desempenho (NS=0,68) para estimativa da vazão diária, decaindo para desempenho “Satisfatório” (NS=0,64) para a simulação em escala mensal. Para a estimativa da produção de sedimentos mensal, o desempenho do modelo foi considerado “Bom” tanto na calibração (NS=0,66) quanto na verificação (NS=0,70). Na escala diária o desempenho foi “Satisfatório” para a calibração (NS=0,64) e “Insatisfatório” para a verificação (NS=0,38) Tais resultados indicam que o modelo SWAT é uma ferramenta promissora para aplicações na previsão hidrossedimentológica na bacia do Taboão, especialmente em termos de simulações dos processos hidrológicos. No entanto, existem limitações para aplicações na estimativa da produção de sedimentos, sobretudo quando considerados os processos em escala diária. Essas limitações são consequência da presença de processos erosivos na bacia (voçorocas), que não são simulados pelas rotinas presentes no modelo SWAT, bem como pelo escoamento dominante ser do tipo subsuperficial, com ocorrência de pipping; indicando-se, portanto, adequações nas rotinas do modelo para melhor representatividade desses processos. / The understanding of hydrosedimentological dynamics in a watershed can be obtained by monitoring the hydrossedimentological variables and by modeling these processes. In this context, this research analyzed the efficiency of the Soil and Water Assessment Tool (SWAT) in predicting the hydrosedimentological processes in the Taboão basin (Pejuçara, RS), considering the outputs (flow and sediment production) in a monthly and daily time step. For that, hourly rainfall data from 2008 to 2016 were monitored at four pluviographs installed in the basin (PVGs 34, 40, 43 and 51), and climate data were obtained from the Cruz Alta meteorological station. The flow information for the years 2011 to 2016 was obtained by converting the monitored water level data into flow by using a rating curve. The suspended sediment concentration (SSC), from 2013 to 2015, was estimated using artificial neural network (ANN) models, using as input turbidity and water level data, monitored in the basin. The filling of the hourly rainfall records was performed by models of Combinations of RNAs (CRNAs) associated with the simple mean (MS) or weighted mean to the inverse distance (MP), using as input rainfall data from the neighboring stations. Failures in the water-level data were filled by RNA models, which used as input water levels monitored in sub-basins adjacent or embedded to the Taboão basin (Donato, Turcato, Alemão and Andorinha basins), and mean precipitation data of the four pluviographs used in this research. The temporal lags between the water levels of the different basins were determined and the use of the average precipitation with linear and exponential temporal filters was tested The turbidity data records were filled by RNA models, using water level information monitored at every 10 minutes. The SWAT model calibration for predicting the hydrological processes was performed using daily and monthly flow data for the years 2013, 2014 and 2016 and the verification step was performed for the years 2011 and 2015; considering Green & Ampt Method for infiltration estimation and 2 years of warm-up period (2008-2009). The calibration of the model for sediment yield was performed for the years 2013 and 2015 and the verification process was carried out for the year 2014. The calibration and sensitivity analysis of the parameters were performed with the assistance of SWAT-CUP, using the SUFI-2 algorithm. The Nash-Sutcliffe Coefficient (NS) of the RNAs used to fill precipitation faults varied between 0.35, classified as "Unsatisfactory", and 0.86, evaluated as "Very Good", considering criteria proposed by Moriasi et al. (2007). Of the 13 RNAs developed to fill water level failures, only one of them was classified as a "Satisfactory" performance during training and; the others have been classified as "Very Good" performance. In the verification step, seven RNAs were considered to have "Very Good" performance and five had "Good” performance. In the fulfillment of the turbidity faults, of the five RNAs developed, four showed "Good" performance during the training, and one network had "Very Good" performance; while in the verification process two ANNs performed "Very Good", one of them was classified as "Good" and; two ANNs were considered to have "Satisfactory" performance The performance statistics of the ANN models developed to fill the water level, turbidity and precipitation failures also demonstrated that such networks represent an interesting alternative to obtain continuous series of these data, allowing the later use of the records for hydrossedimentological modeling. In the verification processes, the model maintained a “Good” performance (NS=0.68) to estimate the daily flow, decreasing to "Satisfactory" performance (NS=0.64) for the monthly scale simulation. For the estimation of sediment yield the model performance was considered "Good" for monthly calibration period (NS=0.66) and also for the verification (NS=0.70). In daily scale the performance was "Satisfactory" for calibration (NS=0.64) and “Unsatisfactory” in the verification (NS=0.38). These results indicate that the SWAT model is a promising tool for applications in the hydrosedimentological forecasting in the Taboão basin, especially in terms of hydrological processes simulations. However, there are limitations to applications in the estimation of sediment production, especially when considering daily scale processes. These limitations are due to the presence of erosive processes in the basin (gully erosion), which are not simulated by the routines present in the SWAT model, as well as by the existence of the lateral flow with occurrence of pipping; indicating, therefore, the need for adjustments in the routines of the model to better represent these processes.