The effect of eucalyptus forests in hidrossedimentologic processes has been little explored
by the scientific community, which results in a database containing information related to
these incipient effects, especially at the watershed scale. The monitoring and the
mathematical modeling are recognized as effective tools of science to supply the lack of
information, particularly in natural resource management, in the representation and
prediction of these processes. In this sense, the aim of this study was to describe the
monitoring data to assess effects of eucalyptus cultivation in the hidrossedimentological
processes, to calibrate the input parameters and to verify the potential application of the
Limburg Soil Erosion Model (LISEM) in the representation of watershed hydrological
processes embedded with forest cover. The study was conducted in two forest watersheds
located in Eldorado do Sul - RS, and the watershed has an area of 94.46 ha and drainage
sub-watershed, which is embedded in the amount and terms of the watershed, has a
drainage area of 38.86 ha. The hidrossedimentometrical monitoring began in February 2011
and was conducted within the limits of the watershed in two automatic sections, composed of
linigraph, turbidimeters and pluviographs. This work has included monitoring over a period of
six months from 02/16/2011 to 08/15/2011. The sediment yield was determined by
multiplying the data of sediment concentration and flow. The model LISEM was calibrated
from six different rain events. The model input parameters were obtained through surveys
conducted in the watershed and literature data. To evaluate the model ability in representing
the hydrological processes hydrographs measured in the watershed exutory were used. The
monitoring results demonstrated that periods with higher rainfall volume presented a
significant increase in peak flows in relation to the driest intervals, as well as an increase in
the suspended sediments concentration in the watershed and in the sub-watershed. The
events with greater rainfall intensity demonstrated that the smallest drainage area of the subwatershed
generated faster answers in flow and sediment concentration. For the watershed,
in most events occurred flood wave attenuation with least steeply sloping and lowest
hydrograph peaks than the sub-watershed. Specifically, the sediment yield was 38.41 and
33.65 t km-2, during the six months of monitoring for the watershed and for the subwatershed,
respectively. The magnitude of sediment yield was 0.77 t ha-1 yr-1 for the
watershed and 0.67 t ha-1 yr-1 for the sub-watershed. The LISEM model was able to
reproduce adequately the peak flow and direct runoff for the six events used for calibration.
On the other hand, the peak time and shape of the hydrograph did not have adequate fit. / O efeito das florestas de eucalipto nos processos hidrossedimentológicos tem sido pouco
explorado pela comunidade científica, o que resulta em banco de dados contendo informações
incipientes relacionadas a esses efeitos, principalmente na escala de bacias. O monitoramento e
a modelagem matemática são reconhecidos como eficientes ferramentas científicas para suprir a
carência de informações, principalmente na gestão dos recursos naturais, na representação e na
predição desses processos. Nesse sentido, objetivou-se com este estudo, descrever os dados
do monitoramento, avaliar os efeitos dos cultivos de eucalipto nos processos
hidrossedimentológicos, calibrar os parâmetros de entrada e verificar o potencial de aplicação do
modelo Limburg Soil Erosion Model (LISEM) na representação dos processos hidrológicos de
bacias hidrográficas embutidas, com cobertura florestal. O estudo foi desenvolvido em duas
bacias hidrográficas florestais situadas em Eldorado do Sul RS, sendo que a bacia possui área
de drenagem de 94,46 ha e a sub-bacia, que se encontra à montante e embutida em relação à
bacia, possui área de drenagem de 38,86 ha. O monitoramento hidrossedimentométrico teve
início em fevereiro de 2011 e foi realizado no exutório das bacias, em duas seções automáticas,
compostas de linígrafos, turbidímetros e pluviógrafos. O presente trabalho contemplou o
monitoramento durante um período de seis meses, de 16/02/2011 a 15/08/2011. Os resultados
do monitoramento demonstram que os períodos com maior volume de precipitação
apresentaram aumento significativo nos picos de vazão em relação aos intervalos mais secos,
assim como aumento na concentração de sedimentos em suspensão, para a bacia e para a subbacia.
Os eventos com maior intensidade máxima de precipitação demonstraram que a pequena
área de drenagem e o relevo mais acentuado da sub-bacia geraram respostas rápidas na vazão
e concentração de sedimentos. Para a bacia hidrográfica, na maioria dos eventos, ocorreu
amortização da onda de cheia com hidrogramas menos íngremes e ocorrência após o pico de
vazão da sub-bacia. A produção de sedimentos foi de 38,41 e 33,65 Mg km-2, durante os seis
meses de monitoramento para a bacia e para a sub-bacia, respectivamente. O modelo LISEM foi
calibrado a partir de seis eventos de chuva. Os parâmetros de entrada utilizados para o modelo
foram obtidos por meio de levantamentos realizados na bacia e de dados da literatura. Para
avaliar a capacidade do modelo em representar os processos hidrológicos, foram utilizados
hidrogramas medidos no exutório da bacia. A análise estatística aplicada foi o teste BIAS (Erro
(%)) para os parâmetros vazão de pico, escoamento superficial direto e tempo de pico. Para
avaliar a eficiência do modelo em reproduzir adequadamente o formato dos hidrogramas, foi
utilizado o Coeficiente de eficiência Nash-Sutcliffe (COE) para os seis eventos utilizados na
calibração. O modelo LISEM foi capaz de reproduzir adequadamente a vazão de pico e o
escoamento superficial direto para os seis eventos utilizados na calibração, indicado pelos
baixos erros percentuais. Por outro lado, o tempo de pico e a forma do hidrograma não
apresentaram ajuste adequado, indicado pelos elevados erros e valores negativos para o erro e
para o COE, respectivamente.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsm.br:1/8690 |
| Date | 31 October 2011 |
| Creators | Rodrigues, Miriam Fernanda |
| Contributors | Reichert, José Miguel, Minella, Jean Paolo Gomes, Bonumá, Nadia Bernardi |
| Publisher | Universidade Federal de Santa Maria, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal, UFSM, BR, Recursos Florestais e Engenharia Florestal |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSM, instname:Universidade Federal de Santa Maria, instacron:UFSM |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 500200000003, 400, 500, 500, 500, 500, a85444db-3c89-4606-bf03-0e1915842baa, 91641355-7c9e-4a4b-a153-ad77970b94c5, 8f6d9e14-df03-454b-9e39-d3fdde572819, 8635bfe3-2fbe-4be2-a35a-9b68e91d8f4d |
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