Submitted by PAULO SÉRGIO MARTIN (paulosergiomartin@gmail.com) on 2018-07-14T03:59:20Z No. of bitstreams: 1 Martin_PS_Dissert_MP_Estradas_Rurais_2018.pdf: 5079449 bytes, checksum: 5b99661ef6b9e4b120ee8a099ee40004 (MD5) / Approved for entry into archive by ALESSANDRA KUBA OSHIRO ASSUNÇÃO (alessandra@fct.unesp.br) on 2018-07-16T12:21:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 martin_ps_me_prud.pdf: 5079449 bytes, checksum: 5b99661ef6b9e4b120ee8a099ee40004 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-16T12:21:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 martin_ps_me_prud.pdf: 5079449 bytes, checksum: 5b99661ef6b9e4b120ee8a099ee40004 (MD5) Previous issue date: 2018-06-04 / Neste presente trabalho buscou-se identificar as diversas variáveis do potencial de perda de solo no município de Ouro Verde/SP, considerando como parâmetro a classificação de solos, geologia, relevo, precipitação pluvial, o uso e ocupação da terra, as práticas de manejo conservacionista, mapeando as áreas com potencial de erosão laminar dos solos e o cruzamento das informações com a situação atual das estradas rurais não pavimentadas. As estradas não pavimentadas foram classificadas em trechos-tipos, destacando-se algumas características importantes, como altura de barranco, se está “encaixada”. O uso do MDE (Modelo Digital de Elevação) possibilitou a representação do relevo da superfície terrestre e com os dados vetoriais do município de Ouro Verde, baixados através do site do IBGE, foi possível a interpretação visual da área de estudo, analisadas através das imagens do satélite Sentinel-2. O objetivo foi identificar as estradas rurais ou trechos prioritários para readequação, através do Sistema de Informação Geográfica (SIG), com mapeamento das áreas do município e realizando o cruzamento de informações e, aplicação da Equação Universal de Perdas de Solo (USLE) e do programa InVEST®, estimando perdas de solo por erosão laminar. Servir de orientação para os gestores públicos (Prefeitura Municipal e FEHIDRO) na análise e tomada de decisão. Para determinação do Fator R para o município de Ouro Verde, a precipitação pluvial foi analisada através de uma série histórica, fornecida pelo Escritório de Desenvolvimento Rural de Dracena. Para determinação dos valores do fator R para os demais municípios que compõem as Unidades de Gerenciamento de Recursos Hídricos 20 e 21, utilizou-se o software livre netErosividade SP. Para realização da priorização dos trechos críticos das estradas, foram utilizados os parâmetros (estruturas e situações), adaptado do Projeto de Desenvolvimento Rural Sustentável – Microbacias Hidrográficas II – Acesso ao mercado, obtendo-se o enquadramento das Classes de priorização. O programa InVEST® possibilitou explorar cenários com resultados futuros prováveis, e assim foram gerados os diversos mapas de potencialidade de erosão para o município de Ouro Verde: Mapa de Susceptibilidade à Erosão Laminar, Mapa do Potencial à Erosão, Mapa do Potencial de Erosão Laminar Total por Microbacias Hidrográficas e Mapa final de Priorização das Estradas Não Pavimentadas. Obteve-se o Mapa Final de Priorização utilizando alguns parâmetros, mas é possível cruzar tantas informações quanto forem necessárias, subjetivas e objetivas, e assim chegar no objetivo, que é a priorização de trechos críticos de Estradas Rurais Não Pavimentadas. / This work aimed to identify the various variables of soil loss potential in the municipality of Ouro Verde / SP, considering as a parameter the classification of soils, geology, relief, rainfall, land use and occupation, management practices conservationist, mapping the areas with potential of laminar erosion of the soils and the crossing of the information with the current situation of the unpaved rural roads. Unpaved roads have been classified into parts-types, highlighting some important characteristics, such as height of ravine, if it is "docked". The use of the MDE (Digital Elevation Model) made possible the representation of the land surface and the vectorial data of the municipality of Ouro Verde, downloaded through the IBGE website, it was possible the visual interpretation of the study area, analyzed through the images of the Sentinel-2 satellite. The objective was to identify the rural roads or priority stretches for readjustment, through the Geographic Information System (GIS), with mapping of the areas of the municipality and carrying out the information crossing and, applying the Universal Soil Loss Equation (USLE) and the InVEST® program, estimating soil losses due to laminar erosion. To serve as guidance for public managers (City Hall and FEHIDRO) in the analysis and decision making. To determine the R factor for the municipality of Ouro Verde, rainfall was analyzed through a historical series, provided by the Office of Rural Development of Dracena. To determine the R factor values for the other municipalities that make up the Water Resources Management Units 20 and 21, the free software netErosividade SP was used. For the prioritization of the critical stretches of the roads, the parameters (structures and situations), adapted from the Sustainable Rural Development Project - Hydrographic Microbasins II - Access to the market, were used to obtain the prioritization classes. The InVEST® program made it possible to explore scenarios with probable future results, thus generating the various erosion potential maps for the municipality of Ouro Verde: Laminar Erosion Susceptibility Map, Erosion Potential Map, Total Laminar Erosion Potential Map by Hydrographic Microbasins and Final Map of Prioritization of Non-Paved Roads. The final Prioritization Map was obtained using some parameters, but it is possible to cross as much information as necessary, subjective and objective, and thus reach the objective, which is the prioritization of critical sections of Non-Paved Rural Roads.

Είναι ευρέως γνωστό ότι οι διαδικασίες της διάβρωσης του εδάφους επηρεάζονται από ένα πλήθος βιοφυσικών και ανθρώπινων παραγόντων και εμφανίζονται με διαφορετικές εντάσεις σε διαφορετικά περιβάλλοντα. Εντούτοις, οι χωρικές και χρονικές κλίμακες των διαδικασιών είναι ακόμα ανεπαρκώς κατανοητές. Ως εκ τούτου, ο έλεγχος και ο υπολογισμός της διάβρωσης και της απόθεσης αποτελεί ένα σύνθετο και δύσκολο στόχο. Επομένως, είναι ανάγκη να βελτιωθεί η κατανόηση των διαδικασιών λαμβάνοντας υπόψη την ποσοτική τους έκφραση, ώστε να είναι σε θέση ειδικοί επιστήμονες να αναλύσουν το αντίκτυπο του φαινομένου αυτού. Αντικείμενο της παρούσας μεταπτυχιακής διατριβής είναι η εκτίμηση μοντέλου διάβρωσης και στερεοπαροχής στον ταμιευτήρα του ομώνυμου φράγματος του ποταμού Πηνειού, στην περιοχή του Νομού Ηλείας. Απώτερος στόχος αυτής της μελέτης είναι ο υπολογισμός και η εκτίμηση του όγκου των φερτών υλών που έχουν αποτεθεί στον ταμιευτήρα του φράγματος, με αποτέλεσμα την πολυετή δυσλειτουργία του, με σκοπό την εφαρμογή πρακτικών που θα δώσουν παράταση στην οικονομική ζωή του έργου. Προς την κατεύθυνση αυτή αναπτύχθηκε μια μέθοδος η οποία συνδυάζει την Παγκόσμια Εξίσωση Εδαφικής Απώλειας (Universal Soil Loss Equation - USLE) με τα Γεωγραφικά Συστήματα Πληροφορίας (GIS), συγκεκριμένα το λογισμικό ArcGIS 10. Η USLE υπολογίζει την μακροπρόθεσμη μέση ετήσια απώλεια εδάφους πολλαπλασιάζοντας πέντε συγκεκριμένους παράγοντες που περιγράφουν τα χαρακτηριστικά λεκανών, όπως η διαβρωτικότητα της βροχόπτωσης, η διαβρωσιμότητα του εδάφους, η μορφολογία του εδάφους, η φυτοκάλυψη του εδάφους και η διαχείριση των εδαφών κατά της διάβρωσης. Το GIS χρησιμοποιείται για την αποθήκευση των συντελεστών της USLE ως μεμονωμένα ψηφιακά επίπεδα τα οποία πολλαπλασιάζονται μεταξύ τους για να δημιουργήσουν έναν δυναμικό χάρτη εδαφικής διάβρωσης. Αυτός ο συνδυασμός παρέχει έναν τρόπο εκτίμησης της πιθανής διάβρωσης του εδάφους σε μια περιοχή με τις υπάρχουσες πηγές δεδομένων. Ο εντοπισμός των περιοχών που παρουσιάζουν μεγαλύτερο κίνδυνο διάβρωσης και η χαρτογράφησή τους, συμβάλουν στην πρόληψη της περαιτέρω υποβάθμισης του εδάφους με χρήση των απαραίτητων αντιδιαβρωτικών μέτρων. Για τον υπολογισμό του συντελεστή διαβρωτικότητας της βροχόπτωσης (R) και για την εξαγωγή του χάρτη κατανομής της χρησιμοποιήθηκαν οι μηνιαίες και ετήσιες μετρήσεις βροχόπτωσης από πέντε μετεωρολογικούς σταθμούς που εντοπίζονται στην λεκάνη απορροής ανάντη του φράγματος. Ο συντελεστής διαβρωσιμότητας του εδάφους (Κ) απαιτεί μετρήσεις πεδίου για την εκτίμηση των ιδιοτήτων του εδάφους. Στην παρούσα μελέτη, λόγω αδυναμίας συγκέντρωσης δειγμάτων, οι ιδιότητες του εδάφους εκτιμήθηκαν με γεωλογικά κριτήρια και εν συνεχεία με τη χρήση του GIS δημιουργήθηκε χάρτης κατανομής διαβρωσιμότητας του εδάφους. Με βάση το Ψηφιακό Μοντέλο Αναγλύφου της περιοχής μελέτης υπολογίστηκε ο τοπογραφικός συντελεστής (LS), ενώ βάσει του CORINE και σύμφωνα με τη βιβλιογραφία υπολογίστηκε ο παράγοντας κάλυψης και διαχείρισης γης (C). Τέλος, ο συντελεστής διαχείρισης των εδαφών κατά της διάβρωσης (P) ορίστηκε ίσος με τη μονάδα (1) καθώς δεν έχει παρθεί κανένα μέτρο για την προστασία των εδαφών κατά της διάβρωσης σε όλη την λεκάνη απορροής. Βάσει των παραπάνω υπολογισμών προέκυψε η μέση ετήσια απώλεια εδάφους ανά μονάδα επιφάνειας της λεκάνης απορροής ανάντη του φράγματος, η οποία ανέρχεται στους ----- t/ha ή SE=---- t/km2. Κατόπιν υπολογισμού της μέσης ετήσιας εδαφικής διάβρωσης, βάσει εμπειρικής μεθόδου υπολογίστηκε ο συντελεστής (%) στερεοαπορροής και κατ' επέκταση η μέση ετήσια στερεοαπορροή της λεκάνης ανάντη του φράγματος Πηνειού, η οποία ανέρχεται σε ----- t/ha ή ----- t/km2. Για την συγκεκριμένη λεκάνη απορροής το ----- των παραγόμενων φερτών υλών είναι αυτό που τελικά μεταφέρεται και αποτίθεται κάθε χρόνο στον ταμιευτήρα του φράγματος, τα οποία ανέρχονται σε ------ t. / It’s widely known that the procedures of soil erosion are affected by a number of biophysical and human factors and appeared with different intensities in different places. However, the spatial and temporal scales of the procedures are still poorly understood. Therefore, the control and the calculation of soil erosion and deposition are a complex and difficult task. So, it’s necessary to improve the understanding of the procedures, taking into account their quantitative expression, in order to scientists be able to analyze the impacts of this phenomenon. The main purpose of this thesis is the estimation of the erosion and sediment model in the reservoir of the homonymous dam of river Peneus, in the prefecture of Ilia. The ultimate goal of this study is to calculate and estimate the volume of sediment that have been deposited in the reservoir of the dam, resulting in perennial dysfunction , in order to implement practices that will give extension in the economic life of the project. For this propose a method has been developed that combines the Universal Soil Loss Equation- USLE with Geographic Information Systems- GIS. This method is the software ArcGIS 10. The USLE equation calculates the long-term average annual soil loss by multiplying five specific factors that describe the characteristics of the basins, such as the rainfall erosivity, the soil erodibility, the topography, the vegetation cover of the soil and the management of soil erosion. The GIS system is used to store the USLE’s factors as individual digital levels that are multiplied together to create a dynamic map of soil erosion. This combination provides a way of estimating of the possible erosion of the soil in an area with the existing data sources. The identification of the areas of greatest risk of erosion and their cartography, helped to prevent further soil degradation by using the necessary corrosion measures. For calculating the rainfall erosivity factor (R) and for the extraction of the distribution map of erosion are used monthly and annual rainfall measurements from five meteorological stations located in the watershed upstream of the dam. The soil erodibility factor (K) requires field measurements to estimate the properties of the soil. In this study, due to our inability to obtain samples, soil properties were evaluated with geological criteria and subsequently using the GIS created map distribution of soil erodibility. Based on the digital elevation model of the study area, was calculated the topographic factor (LS), while under CORINE and the literature was calculated the capper and land administration (C). Finally, the factor of soil management against erosion (P) was set equal to one (1) as there has not been taken any step to protect soils against erosion throughout the basin. Based on the above calculation showed average annual soil loss per unit area of the watershed upstream of the dam, which amounts to ---- t/ha or SE=---- t/km2. After calculation the average annual soil erosion, based on the empirical method has calculated the sediment delivery ratio and thus the average annual sediment yield of the watershed upstream of the dam Peneus, which is -----t/ha or ----- t/km2. For this specific watershed the ----% of the produced sediment is what ultimately transported and deposited annually in the reservoir of the dam, which amount to ---- t.

A busca de ferramentas que contribuam com a melhoria da interpretação de informações referentes aos diversos usos do solo e suas conseqüências aos corpos aquáticos é tarefa importante tendo em vista que as qualidades do solo e da água sempre afetaram a civilização humana. O presente trabalho teve como objetivo a quantificação, com enfoque de primeira aproximação, a partir de dados existentes, da erosão, da produção de sedimentos e de alguns parâmetros do ciclo hidrológico de um compartimento da bacia hidrográfica do rio Mogi-Guaçu, região central do estado de São Paulo, submetida a diferentes usos do solo. Foi construída a base de dados digital e foram delimitadas duas microbacias hidrográficas, uma sub-bacia hidrográfica, duas bacias de drenagem e duas sub-bacias de drenagem que abrangeram os municípios de Luiz Antônio, São Carlos, Rincão, Santa Lúcia e Américo Brasiliense. A área de estudo incluiu, no município de Luiz Antônio, uma parte da Estação Ecológica de Jataí, importante unidade de conservação do estado. A perda de solo anual foi estimada utilizando-se a equação universal de perda de solo (EUPS) e a produção de sedimentos e os parâmetros do balanço hídrico a partir do modelo soil and water assessment tool (SWAT – 2000). A metodologia desenvolvida, em função da aplicação desses modelos computacionais de maneira simultânea, foi eficaz na caracterização ambiental da área de estudo, na simulação de cenários ambientais e na identificação de áreas mais vulneráveis, gerando respostas complementares. O SWAT foi sensível às mudanças de cenários de uso do solo e ao conjunto de dados disponíveis relacionados à área de estudo. / The search for tools that contribute to enhance the interpretation of information about the diverse uses of soil and their consequences on aquatic bodies is an important task, since the qualities of soil and water have always affected human civilization. The goal of the present work was to quantify, by a first approximation and based on existing data, the erosion, the production of sediments and several parameters of the hydrological cycle of a compartment of the hydrographic basin of the Mogi Guaçu river situated in the central region of the state of São Paulo, Brazil and subjected to different soil uses. A digital database was constructed and two hydrographic microbasins, two drainage basins, and two drainage sub-basins were delimited, covering the municipalities of Luiz Antônio, São Carlos, Rincão, Santa Lúcia and Américo Brasiliense. In the municipality of Luiz Antônio, the study area included part of the Jataí Ecological Station, one of the state’s important conservation units. The annual soil loss was estimated based on the universal soil loss equation (USLE), while sediment production and hydric balance parameters were estimated using the soil and water assessment tool (SWAT – 2000). Thanks to the simultaneous application of these computational models, the methodology developed here proved effective in the environmental characterization of the study area, in the simulation of environmental scenarios, and in the identification of the most vulnerable areas, generating complementary responses. The SWAT proved sensitive to the changes in soil use scenarios and to the set of available data on the study area.

A cultura da cana-de-açúcar é a segunda maior movimentação econômica na cadeia do agronegócio no Brasil. Gera riquezas através da fabricação de açúcar, etanol e cogeração de energia elétrica, além de outros subprodutos. Considerada fonte de energia renovável, a cana-de- açúcar a princípio tinha sua imagem associada a impactos negativos principalmente devido as queimadas realizadas nas lavouras para colheita manual. Nos últimos anos, baseado em decretos e no Protocolo Agro-ambiental, essa prática vem sendo abolida. Para se manter e até mesmo aumentar o rendimento das colhedoras nos canaviais, os gestores têm adotado práticas para reduzir os terraços agrícolas, com impacto nos sistemas de conservação de solos. Assim, este trabalho teve como objetivo identificar os impactos ambientais provocados pela mecanização agrícola decorrente do mau manejo e dimensionamento dos mecanismos de conservação do solo. Neste estudo também se realizou uma análise à Equação Universal de Perdas de Solo (EUPS), como ferramenta para o dimensionamento de terraços agrícolas. O estudo foi realizado em uma microbacia hidrográfica, denominada Ribeirão da Bocaina, localizada na UGRHI-13 (Tietê - Jacaré). Foi possível identificar a variabilidade amostral do solo para o dimensionamento conservacionista, gerando curvas de nível com Desníveis Verticais (D.V) desuniformes, contrariando a sistemática atual de terraços que respeita cotas múltiplas ou mesmo dimensionamentos empiristas, segundo o conhecimento local e o histórico recente da área. Algumas sugestões também foram feitas afim de torná-la uma ferramenta ainda mais eficiente, considerando condições particulares à cultura da cana-de-açúcar, tais como a influência da palhada, sulcos de plantio e diversos tipos de terraços como meios de controle à erosão. A metodologia foi satisfatória, no que tange a compreensão pelos meios de correlação entre as práticas conservacionistas e modelos de predição de perda de solo, trazendo luz à ciência na interpretação das ferramentas existentes e as lacunas a serem preenchidas. / Sugarcane culture is the second largest economic movement in the Brazilian agribusiness chain. It generates wealth through the manufacture of sugar and ethanol and cogeneration of electricity and other products. Although sugarcane has been considered a renewable energy source, its image was first associated with negative impacts mainly due to burnings in fields for manual harvesting. In recent years, decrees and Protocolo Agro-ambiental have abolished such a practice. To maintain and even increase the yield of harvesters in cane fields, managers have adopted practices so as to reduce agricultural terraces, which have impacted on soil conservation systems. This study identified the environmental impacts caused by agricultural mechanization resulting from mismanagement and design of soil conservation mechanisms. An analysis of Universal Soil Loss Equation (USLE) was conducted for the design of agricultural terraces. The study was developed in a watershed, called Ribeirão da Bocaina, located in UGRHI-13 (Tietê - Jacaré). The sample variability of soil for the conservation design was identified and contours with unsteady Vertical Gaps (VG) were generated. Such gaps contradict the current system of multiple terraces, which respects quotas or even empiricist sizing, according to the local knowledge and the recent history of the area. Some suggestions are provided for improvements in the tool, based on specific conditions for the cultivation of sugarcane, such as influence of trash, planting furrows and various terraces as erosion control means. The methodology was satisfactory regarding the understanding of the correlation between conservation practices and soil loss prediction models and has brought light to science for the interpretation of the existing tools and gaps to be filled.

Submitted by Fabielle Cheuczuk (fabielle.cheuczuk@unioeste.br) on 2018-11-29T18:04:45Z No. of bitstreams: 2 Versão Final.pdf: 3865354 bytes, checksum: c057a961a6b88478a6890a7fc6df2932 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-29T18:04:45Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Versão Final.pdf: 3865354 bytes, checksum: c057a961a6b88478a6890a7fc6df2932 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2018-09-04 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / The erosive process ocurrs naturally, however it is being accelerated by anthropic action causing changes in the natural characteristics of soil, reduction of crop productivity, rivers silting and several environmental problems. The implementation of sustainable studies models in watershed, aims preservation, utilization and dinamic of the environment, having an important role as environmental resources management tool. This study aims to establish estimation of soil loss to upper course of Chopim River watershed through aplication of Universal Soil Loss Equation (USLE), applying Qgis 3.0 software. The study area is located in the south of Paraná State. Were considered pluviosity rainfall data from 1985 to 2015 to calculate annual average erosivity and was obtained a variation from 9752 Mj/ha.mm/year to 8180Mj/ha.mm/year, constituting an moderate to strong erosivity. The present soils in the study area have an average erosivity of 0,02030, 0,02092, 0,02410 and 0,02681 Mg.ha.h.ha-1.MJ-1.mm-1 for Nitosol, Latosol, Cambisol, Neosol, respectively. The declivity degree associated with ramp length results in topographic factor, which indicated the study area with flat and smooth wavy relief. The factors of use, management and conservation practices of soil, were estimated according to soil use classification and literature review, alternating from 0 to 0,143. The types of use soil classes were differentiated by Pine, Forest, Open Fields, Conventional Cultivation and Exposed Soil, Urban Area. The annual average soil loss was estimated in 39,36 ton/ha.year what can be considered as moderated soil loss. In the maps analysis were not possible to identificate only one factor that individualizes as soil losses. However, was observed that the association of the erosivity factor and the topographic factor, indicates the high values of soil loss. Nevertheless, the soil loss estimation map in the upper course of the watershed of Chopim River provides enough data to the analysis and environmental planning of study area. / O processo erosivo ocorre de maneira natural, porém pode ser acelerado pela ação antrópica ocasionando mudanças nas características naturais do solo, redução da produtividade de culturas, degradação dos solos, assoreamento de rios e diversos problemas ambientais. A implementação de estudos de modelos sustentáveis em bacias hidrográficas visando a preservação, utilização e dinâmica do meio ambiente possui um papel importante como ferramenta de gestão dos recursos ambientais. Este estudo visou estabelecer estimativas de perda de solo para o setor do Alto Curso da Bacia Hidrográfica do Rio Chopim por meio da aplicação da Equação Universal de Perda de Solos (EUPS), com o auxílio do software QGis 3.0. A área de estudo localiza-se no Sul do estado do Paraná, abrange grande parte do município de Palmas. A erosividade anual média, considerando os dados pluviométricos de 1985 a 2015, teve uma variação de 9752 MJ/ha.mm/ano a 8180 MJ/ha.mm/ano, constituindo uma erosividade moderada a forte. Os solos presentes na área de estudo possuem uma erodibilidade média tendo valores mínimos de 0,02030, 0,02092, 0,02410 e 0,02681 Mg.ha.h.ha-1.MJ-1.mm-1 para o Nitossolo, Latossolo, Cambissolo e Neossolo respectivamente. O grau de declividade associado ao comprimento de rampa resulta no fator topográfico o que indicou a área de estudo com um relevo plano e suave ondulado. Os fatores de uso e manejo do solo e práticas conservacionistas foram valorados de acordo com a classificação do uso do solo e a revisão da literatura, e alternaram de 0 a 0,143. As classes dos tipos de uso de solos se diferenciaram por Pinus, Floresta, Campo Limpos, Cultivo convencional e solo exposto, área urbana. A perda de solo média anual foi estimada em 39,36 ton/ha.ano o que pode ser considerada como perda de solo moderada. Na análise dos mapas não foi possível identificar apenas um fator que individualize as perdas de solos. A associação da erosividade com o fator topográfico indicam os valores elevados de perda de solo, sendo os elementos principais que estariam influenciando na perda de solo na área. Ainda assim, o mapa de estimativa de perdas de solo do Alto Curso da Bacia hidrográfica do Rio Chopim fornece dados suficientes para a análise e planejamento ambiental da área de estudo.

Soil erosion is a major global environmental problem that is increasing year by year in Turkey. Preventing soil erosion requires political, economic and technical actions / before these actions we must learn properties and behaviors of our soil resources. The aims of this study are to estimate annual soil loss rates of a watershed with integrated models within GIS framework and to map the soil erosion risk for a complex terrain. In this study, annual soil loss rates are estimated using the Universal Soil Loss Equation (USLE) that has been used for five decades all over the world. The main problem in estimating the soil loss rate is determining suitable slope length parameters of USLE for complex terrains in grid based approaches. Different algorithms are evaluated for calculating slope length parameters of the study area namely Kocadere Creek Watershed, which can be considered as a complex terrain. Hickey&amp / #8217 / s algorithm gives more reliable topographic factor values than Mitasova&amp / #8217 / s and Moore&amp / #8217 / s. Satellite image driven cover and management parameter (C) determination is performed by scaling NDVI values to approximate C values by using European Soil Bureau&amp / #8217 / s formula. After the estimation of annual soil loss rates, watershed is mapped into three different erosion risk classes (low, moderate, high) by using two different classification approaches: boolean and fuzzy classifications. Fuzzy classifications are based on (I) only topographic factor and, (II) both topographic and C factors of USLE. By comparing three different classified risk maps, it is found that! in the study area topography dominates erosion process on bare soils and areas having sparse vegetation.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:27Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2005-01-11Bitstream added on 2014-06-13T19:19:17Z : No. of bitstreams: 1 oliveira_amm_dr_rcla.pdf: 1862780 bytes, checksum: 5441bb2143b3b5b71d10296938000e3d (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O trabalho apresenta uma aplicação das geotecnologias (Sensoriamento Remoto e SIG) na seção do alto curso da bacia hidrográfica do Ribeirão Cachoeirinha, à montante da cidade de Iracemápolis, S.P.. O objetivo foi indicar a importância da aplicação daquelas técnicas, com o suporte do modelo EUPS, como subsídio ao planejamento sustentável do uso das terras, com ênfase na ocupação agrícola. Apresenta-se, também, neste estudo, uma discussão referente à inserção destas técnicas no âmbito dos estudos geográficos, bem como suas limitações. A partir da análise dos dados, foram geradas cartas de síntese referentes aos indicadores da erosão hídrica do solo: potencial natural de erosão (PNE), riscos e expectativa de erosão em relação à ocupação agrícola das terras. Além disso, a série de fotos, obtidas através do trabalho de campo, possibilitaram avaliar as limitações do modelo EUPS em determinadas situações e tecer algumas considerações reflexivas a partir dos resultados obtidos. / This paper shows na application of the geotecnologies (Remote Sensing and GIS) in the section, of the high course of the basin of the River Cachoeirinha, above the town of Iracemápolis, S.P. The objective was to indicate the importance of the application of those techniques, with the support the USLE (Universal Soil Loss Equation) model, as a subside to the sustainable planning of the land use emphasizing the agricultural occupation. It is also shown, in this study, a discussion referring to the insertion of the techniques in the scope of geographic studies, as well as their limitations. From the analysis of the data syntheses maps were produced refering to the indicators of hidric erosion of the soil: natural potential of erosion (NPE), risksand expectancy of erosion in relation to the agricultural occupation of the lands. More over, the series of photos, obtained though the field work, made it possible to evaluate the limitations of the USLE model in some situations and made some reflexive considerations from the results.

In order to minimize the soil degradation (natural or anthropic), we have sought alternatives that aim to the economic development allied to the sustainable development. To produce without destroying, knowledge and planning are needed among many things. The study of erosion potential in order to diagnose areas that are more likely to soil losses (current and potential) in watershed can help to prepare preventive measures to protect the soil and others natural resources, avoiding damages to the environment and the human activities. This study was aimed to evaluate the use of the Universal Soil Loss Equation (USLE) in a spacialized way as an indicator of soil loss and the susceptibility of areas to the potential erosion; to verify how sensitive the model`s response is to the calculation of rainfall erosivity and the uncertainty in the values of the model parameters in different land use scenarios; as well as to propose a methodology for the use of this tool to support the decision on integrated environmental management of river watershed. The model of the potential erosion loss calculus used was based on the Universal Soil Loss Equation (USLE) of Wischmeier and Smith (1978), with the aid of a Geographic Information System, ArcGis 10.2.1 software, where the factors of soil, rainfall, relief, soil use and conservation practices were spacialized for the total drainage area of the watershed. The study area is located in the Ibicuí River Watershed at the geographic coordinates 29°00' and 29°30' South latitude and 53°39' and 54°06' West longitude with a total drainage area of 1541.9 km2. It is inserted in the zone of transition between Central Depression and the Sul-Riograndense Plateau characterized by shallow soils to very deep, with predominance of Entisol U.M. Guassupi (48.9%), with flat relief to very mountainous, being drained by the Toropi River, which encompasses the municipalities of Tupanciretã, Quevedos, Júlio de Castilhos and São Martinho da Serra. Soil losses were calculated for the current use situation of the watershed soil as well as for 32 elaborated scenarios with combinations of different equations to calculate the R factor (Rufino et al., 1993; Cassol et al., 2007 and Santos, 2008) and different land use situations. Then, in function to the result, the areas were classified by erosion bands according to Ribeiro's methodology, 2006. The largest area percentages for the current use scenario are located in the class of 1-10 t.ha-1.ano-1, classified as having low erosive potential. Those classified as mean potential loss of soil in the watershed are in the order of 38.5; 32.1; 24.7 t.ha-1.ano-1 for the different R equations, which shows a low to moderate erosive character in this watershed. Comparing the different simulated scenarios, the analysis was based on the observation of the differences in the distribution of watershed areas between the classes of potential soil loss. In relation to the influence of the C factor (soil use) on soil loss rates, it highlights that the use of native forest provides the lowest losses, followed by Agriculture in the SPS system (Soybean/Pasture/Soybean) and later on Forest/Reforestation in all scenarios tested with these uses. Using the model, an application strategy was designed to identify suitable areas for each type of use, such as support for the land use planning. Considering the current use, among the criteria adopted for tolerance to soil loss, it was identified that: 56.48% of the watershed area needs revision of the soil use, here called planning, when considered the criterion of up to 10 t.h-1.ano-1; 21.58% for the criterion of up to 50 t.h-1.ano-1 and 12.44% for the criterion of up to 100 t.h-1.ano-1. As a prognostic of land uses, it is estimated that 810.62 km2 of the watershed area will serve for Agriculture - SPS and 328.61 km2 for Forest./Reforestation when adopted a limit of potential soil loss of 10 t.h-1.ano-1. In conclusion, the spatialized USLE model allows the identification of susceptible areas to potential soil losses, being possible to quantify and spatialize the areas in accordance with limits of potential soil loss and also those that do not tolerate the use of the soil tested. It allows to plan areas according to the definition of a tolerable limit of potential soil loss for a priority use and to reclassify these scenarios based on this limit. In addition, the USLE model adapted to GIS has proved to be a robust and sensitive tool in the differentiation of potential erosions between areas with different soil uses, different soils and different slopes, and it is possible to create varied maps for this studied watershed, providing useful information for decision makers who can prioritize and implement the better management practices to reduce the erosion load. / Com intuito de minimizar a degradação do solo (natural ou antrópica), têm-se buscado alternativas que visem o desenvolvimento econômico aliado ao desenvolvimento sustentável. Para produzir sem destruir, é preciso dentre muitas coisas conhecimento e planejamento. O estudo do potencial de erosão com a finalidade de diagnosticar áreas mais suscetíveis a perdas de solo (atual e potencial) em bacias hidrográficas pode auxiliar no planejamento de medidas preventivas de proteção do solo e dos recursos naturais, evitando prejuízos ao ambiente e às atividades humanas. Este estudo objetivou avaliar o uso do Equação Universal de Perda de Solo (USLE) espacializado como indicador de perda de solo e de suscetibilidade de áreas à erosão potencial; verificar quão sensível é a resposta do modelo ao cálculo da erosividade da chuva e à incerteza nos valores dos parâmetros do modelo em diferentes cenários de uso da terra; bem como propor uma metodologia para uso da ferramenta no apoio a decisão em gestão ambiental integrada de bacias hidrográficas. O modelo de cálculo da perda de erosão potencial utilizadofoi baseado na Equação Universal de Perda de Solo (USLE) de Wischmeier e Smith (1978), com o auxílio de um Sistema de Informação Geográfica, o software ArcGis 10.2.1, onde os fatores de solo, pluviosidade, relevo, uso do solo e práticas conservacionistas foram espacializados para toda área de drenagem da bacia. A área de estudo localiza-se na Bacia Hidrográfica do Rio Ibicuí, nas coordenadas geográficas 29°00’ e 29°30’ de latitude Sul e 53°39’ e 54°06’ de longitude Oeste e com área de drenagem de 1541,9 km2. Insere-se na zona de transição entre Depressão Central e o Planalto Sul-Riograndense caracterizada por solos rasos a muito profundos, com predominância de Neossolo U.M. Guassupi (48,9%), com relevo plano a forte montanhoso, sendo drenada pelo Rio Toropi e Guassupi, que engloba os municípios de Tupanciretã, Quevedos, Júlio de Castilhos e São Martinho da Serra. As perdas de solo foram calculadas para a situação de uso atual do solo da bacia, bem como para os 32 cenários elaborados, com combinações de diferentes equações para cálculo do Fator R (Rufino et al., 1993, Cassol et al., 2007 e Santos, 2008) e diferentes situações de uso do solo. Após, em função do resultado, as áreas foram classificadas por faixas de erosão de acordo com metodologia de Ribeiro, 2006. As maiores porcentagens de área para o cenário de uso atual estão localizadas na classe de 1-10 t.ha-1.ano-1, classificadas como de baixa potencialidade erosiva. Já as classificadas como de perda potencial média de solo na bacia estão na ordem de 38,5; 32,1; 24,7; t.ha-1.ano-1 para as diferentes equações de R, o que evidencia um caráter erosivo de baixo a moderado na bacia. Comparando-se os diferentes cenários simulados, a análise realizada baseaou-se na observação das diferenças na distribuição de áreas da bacia entre as classes de perda de solo potencial. Em relação à influência do Fator C (uso do solo) nas taxas de perda de solo, destaca-se que uso de Floresta Nativa proporciona as menores perdas, seguido de Agricultura no sistema SPS (Soja/Pastagem/Soja) e posteriormente Florestamento/Reflorestamento em todos os cenários testados com estes usos. Com o uso do modelo, foi concebida uma estratégia de aplicação com intuito de identificar áreas adequadas para cada tipo de uso, como apoio a planejamento de uso do solo. Considerando o uso atual, dentre os critérios adotados de tolerância a perda de solo, identificou-se que: 56,48% da área da bacia necessita de revisão do uso do solo, aqui chamado de planejamento, quando considerado o critério de até 10 t.ha-1.ano-1; 21,58% para o critério de até 50 t.ha-1.ano-1 e 12,44% para o critério de até 100 t.ha-1.ano-1. Como prognóstico de usos do solo, estima-se que 810,62 km2 da área da bacia sirvam para Agricultura - SPS e 328,61 km2 para Florestamento/Reflorestamento quando adotado um limite de perda de solo potencial de 10 t.h-1.ano-1. Conclue-se que o modelo USLE espacializado possibilita a identificação de áreas suscetíceis à perdas de solo potencial, sendo possível quantificar e espacializar as áreas em conformidade com limites de perda de solo potencial e também aquelas que não toleram o uso do solo testado. Permite planejar áreas em função da definição de um limite tolerável de perda potencial de solo para um uso prioritário e reclassificar estes cenários com base neste limite. Ainda, o modelo USLE adaptado para SIG mostrou-se uma ferramenta robusta e sensível na diferenciação nos potenciais erosivos entre áreas com diferentes usos do solo, diferentes solos e diferentes declividades, sendo possível criar mapas variados para a bacia em estudo, fornecendo informações úteis para tomadores de decisão, que possam priorizar e implementar as melhores práticas de gestão para reduzir a carga de erosão.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:29:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseFEM.PDF: 28276390 bytes, checksum: 2133c82a875f2c984756d4bc5ecd49ce (MD5) Previous issue date: 2002-05-21 / Financiadora de Estudos e Projetos / The environmental analysis of the Pinheiros River watershed basin was performed by means of characterization and diagnosis of the landscape factors (altitude, slope, road net, land use and type of soil) and soil loss by sheet erosion, applying this approach to fourteen subunits of landscape managing delimited on the study area. The soil loss evaluated and based on the Universal Soil Loss Equation (USLE), the factors making part it and the landscape structural factors were generated by the Geographical Information System (GIS) IDRISI v.2.0. Soil losses lower than 10t/ha/year predominated over the landscape subunits, being that values of soil loss, corresponding to 242.3 and 39.1 t/ha/year, were evaluated for the subunits Pinheiros River B.E and Barreira , respectively. The Barreira subunit corresponded to that of lower environmental quality risky exposure in relation to the use and soil loss, once it shows a higher percentage of vegetation area, a lower percentage of cultivation area as well as a lower average value soil loss. Pinheiros Alto River B.E. and Boa Vista , were the most exposed subunits, and where the highest a average values take place; the latter one is also that with a higher cultivation area. The integrated analysis between the soil loss (high and very high classes), are associated with the cultivation areas. Around 23% of the Pinheiros River watershed basin total area reveal soil losses above the tolerance limit, signaling the need for review concerning the soil use types and soil handing in the hope of reducing the impact effects from the erosion. / Foi realizada a análise ambiental da bacia hidrográfica do Rio Pinheiros, SC. com base na caracterização e diagnóstico dos elementos da paisagem (altitude, declividade, tipos de solos, tipos de uso e ocupação do solo e malha viária) e da perda de solo por erosão laminar, aplicando esta abordagem para quatorze subunidades de gerenciamento da paisagem delimitadas na área de estudo. A perda de solos, estimulada com base na Equação Universal de Perda de Solo (EUPS), os fatores componentes da mesma e os elementos estruturais da paisagem foram gerados no Sistema de Informação Geográfica (SIG) - IDRISI v. 2.0. Nas subunidades da paisagem predominaram perdas de solo inferiores a 10 t/ha/ano, sendo que valores superiores a 50 t/ha/ano foram observados somente em áres de cultivo agrícola. Os maiores e menores valores médios de perda de solo, correspondentes a 242,3 e 39,1 t/ha/ano, foram estimados para as subunidades "Rio Pinheiros Alto-B.E" e "Barreira", respectivamente. A subunidade "Barreira" correspondeu a de menor comprometimento da qualidade ambiental com relação ao tipo de uso e perda de solo, pois apresenta a maior percentagem de cobertura vegetal, menor percentagem de cultivo agrícola e menor valor de perda de solo. As mais comprometidas foram às subunidades do "Rio Pinheiros Alto_B.E" e a "Boa Vista", onde ocorrem os maiores valores médios de perda de solo; última também a com maior percentagem de cultivo agrícola. A análise integrada entre os valores de perda de solo e os elementos estruturais da paisagem que as áreas críticas de perda de solo (classes alta e muito alta), estão associadas às áreas de cultivo agrícola. Cerca de 23% da área total da bacia hidrográfica do Rio Pinheiros apresenta perdas de solo acima do limite de tolerância, indicando a necessidade da revisão dos tipos de uso e manejo do solo na perspectiva de reduzir os efeitos dos impactos decorrentes da erosão.

A cultura da cana-de-açúcar é a segunda maior movimentação econômica na cadeia do agronegócio no Brasil. Gera riquezas através da fabricação de açúcar, etanol e cogeração de energia elétrica, além de outros subprodutos. Considerada fonte de energia renovável, a cana-de- açúcar a princípio tinha sua imagem associada a impactos negativos principalmente devido as queimadas realizadas nas lavouras para colheita manual. Nos últimos anos, baseado em decretos e no Protocolo Agro-ambiental, essa prática vem sendo abolida. Para se manter e até mesmo aumentar o rendimento das colhedoras nos canaviais, os gestores têm adotado práticas para reduzir os terraços agrícolas, com impacto nos sistemas de conservação de solos. Assim, este trabalho teve como objetivo identificar os impactos ambientais provocados pela mecanização agrícola decorrente do mau manejo e dimensionamento dos mecanismos de conservação do solo. Neste estudo também se realizou uma análise à Equação Universal de Perdas de Solo (EUPS), como ferramenta para o dimensionamento de terraços agrícolas. O estudo foi realizado em uma microbacia hidrográfica, denominada Ribeirão da Bocaina, localizada na UGRHI-13 (Tietê - Jacaré). Foi possível identificar a variabilidade amostral do solo para o dimensionamento conservacionista, gerando curvas de nível com Desníveis Verticais (D.V) desuniformes, contrariando a sistemática atual de terraços que respeita cotas múltiplas ou mesmo dimensionamentos empiristas, segundo o conhecimento local e o histórico recente da área. Algumas sugestões também foram feitas afim de torná-la uma ferramenta ainda mais eficiente, considerando condições particulares à cultura da cana-de-açúcar, tais como a influência da palhada, sulcos de plantio e diversos tipos de terraços como meios de controle à erosão. A metodologia foi satisfatória, no que tange a compreensão pelos meios de correlação entre as práticas conservacionistas e modelos de predição de perda de solo, trazendo luz à ciência na interpretação das ferramentas existentes e as lacunas a serem preenchidas. / Sugarcane culture is the second largest economic movement in the Brazilian agribusiness chain. It generates wealth through the manufacture of sugar and ethanol and cogeneration of electricity and other products. Although sugarcane has been considered a renewable energy source, its image was first associated with negative impacts mainly due to burnings in fields for manual harvesting. In recent years, decrees and Protocolo Agro-ambiental have abolished such a practice. To maintain and even increase the yield of harvesters in cane fields, managers have adopted practices so as to reduce agricultural terraces, which have impacted on soil conservation systems. This study identified the environmental impacts caused by agricultural mechanization resulting from mismanagement and design of soil conservation mechanisms. An analysis of Universal Soil Loss Equation (USLE) was conducted for the design of agricultural terraces. The study was developed in a watershed, called Ribeirão da Bocaina, located in UGRHI-13 (Tietê - Jacaré). The sample variability of soil for the conservation design was identified and contours with unsteady Vertical Gaps (VG) were generated. Such gaps contradict the current system of multiple terraces, which respects quotas or even empiricist sizing, according to the local knowledge and the recent history of the area. Some suggestions are provided for improvements in the tool, based on specific conditions for the cultivation of sugarcane, such as influence of trash, planting furrows and various terraces as erosion control means. The methodology was satisfactory regarding the understanding of the correlation between conservation practices and soil loss prediction models and has brought light to science for the interpretation of the existing tools and gaps to be filled.