Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / This study aims to estimate the sedimentation of the BoqueirÃo, located in the 12-km Aiuaba Experimental Basin - BEA, through detailed survey of its soil classes, hydrosedimentological modelling in the watershed, analysis of the deposition and distribution of the bed material in the reservoir through mineralogical analysis and geoprocessing tools. The soil classes survey is performed through sampling and analysis of soil from different areas of the basin, where changes on soil and landscape characteristics may be visually noted. From the soil survey four distinct classes of soils are identified in the BEA: ARGISSOLOS AMARELOS EutrÃficos tÃpicos, LATOSSOLOS VERMELHO-AMARELO DistrÃficos tÃpicos, LUVISSOLOS CRÃMICOS PÃlico planossolicos and NEOSSOLOS LITÃLICOS DistrÃficos fragmentÃrios. The reservoir silting is estimated for the period 2000 to 2008 using the rating curve of sediment fluxes immediately upstream of the Boqueirao reservoir and daily water discharges generated using the model WASASED. Comparing the erosion values estimated by USLE with the sediment yield calculated by the sediment rating curve, a sediment delivery ratio of 3.4% is found and applied to the whole period since the dam was built. Since the Aiuaba catchment is located inside of an Ecological Protection Area of IBAMA, preserved since the year of 1977, the estimate of sediment yield for the initial period (1932-1976) takes into account two different scenarios of land use in the watershed concerning the percentage of agricultural use, and another characterization for the most recent period (1977-2011), based on the current survey of land use. The identification of sediment sources is performed using the erosion model and GIS techniques, with overlapping maps of each USLE parameters. To relate the deposited material in the reservoir bed to the sediment sources, samples of the reservoir deposit and the soil classes of the catchment are collected and analyzed techniques of X-Ray Diffraction To estimate the sediment deposition pattern at the reservoir, the sediment deposit thickness is assumed to be proportional to the water column at that point derived from a detailed topographical survey of the lake performed in this study.. The simulation of hydrosedimentological processesusing the USLE modelling indicates that sediment yield at the catchment may vary from 11,8 to 24,0 tonkm-2year-Â, which results in siltation rates ranging from 1.5 to 2.7% decade-Â, depending on the soil use scenario considered. The silting of the BoqueirÃo reservoir, since its construction (1932), results in a storage capacity decrease of about 11.6% and 16,3% for the two soil use scenarios with 10% and 30% of agricultural use, respectively.. The results also show that the thickness of the deposited sediment is much less than that observed in the field, by opening of trenches, which indicates that the sediment deposition processes had already occurred previously, before the dam construction, due to local topographical features. / Este estudo tem como objetivo estimar o assoreamento do aÃude BoqueirÃo, situado na Bacia Experimental de Aiuaba â BEA de 12 kmÂ, atravÃs do levantamento detalhado das classes de solo da bacia, modelagem hidrossedimentolÃgica na bacia hidrogrÃfica, estudo da deposiÃÃo e distribuiÃÃo do material no leito do reservatÃrio atravÃs de anÃlises mineralÃgicas e tÃcnicas de geoprocessamento. O levantamento das classes de solos à realizado a partir de visitas e observaÃÃes realizadas em campo e da coleta de amostras de diferentes regiÃes da bacia, de forma representativa, com identificaÃÃo de quatro classes distintas de solos na BEA: ARGISSOLOS AMARELOS EutrÃficos tÃpicos, LATOSSOLOS VERMELHO-AMARELO DistrÃficos tÃpicos, LUVISSOLOS CRÃMICOS PÃlico planossolicos e NEOSSOLOS LITÃLICOS DistrÃficos fragmentÃrios. O assoreamento do reservatÃrio à estimado para o perÃodo de 2000 e 2008 utilizando-se a curva-chave de sedimentos do reservatÃrio em questÃo e atravÃs de sÃries de vazÃes afluentes geradas pelo modelo WASASED. Comparando-se os valores de erosÃo estimados pela USLE e a produÃÃo de sedimentos gerada pela curva chave, obtÃm-se uma razÃo de aporte de sedimento de 3,4%, a ser usada na simulaÃÃo para todo o perÃodo desde a construÃÃo do reservatÃrio. Dado que a bacia em questÃo està inserida em uma EstaÃÃo EcolÃgica de ConservaÃÃo do IBAMA, sendo preservada desde o ano de 1977, a estimativa da produÃÃo de sedimentos considera para o perÃodo inicial (1932-1976) dois diferentes cenÃrios de uso do solo na bacia, quanto ao percentual de uso agropecuÃrio na bacia, e outra caracterizaÃÃo para o perÃodo mais recente (1977-2011), com base no levantamento atual de uso do solo. A identificaÃÃo das fontes de sedimentos à realizada utilizando o modelo USLE e tÃcnicas de geoprocessamento, com superposiÃÃo dos mapas de cada um dos parÃmetros. Para relacionar os sedimentos depositados no reservatÃrio com as Ãreas de contribuiÃÃo, amostras no leito do mesmo e em Ãreas representativas em cada uma das classes de solos sÃo coletadas e analisadas utilizando a tÃcnica de DifraÃÃo por Raios X. Para a estimativa do padrÃo de deposiÃÃo de sedimentos no reservatÃrio, admite-se que a espessura do depÃsito de sedimento à proporcional à coluna de Ãgua obtida do levantamento topogrÃfico detalhado da atual situaÃÃo do aÃude realizado neste estudo.. A simulaÃÃo dos processos hidrossedimentolÃgicos na bacia utilizando a modelagem da USLE indica valores de produÃÃo de sedimentos na bacia variando de 11,8 a 24,0 tonkm-2ano-Â, o que resulta em taxas de assoreamento variando entre 1,5 e 2,7 %decada-Â, dependendo do cenÃrio de uso do solo considerado. O assoreamento do aÃude BoqueirÃo, desde sua construÃÃo (1932), resulta em uma diminuiÃÃo de sua capacidade de armazenamento da ordem de 11,6% e 16,3% para os dois cenÃrios de uso do solo considerados, com 10 e 30% de uso agrÃcola, respectivamente. Os resultados tambÃm mostram que a espessura do sedimento depositado à bem inferior à observada em campo, atravÃs da abertura de trincheiras, indicando que o processo de deposiÃÃo de sedimentos jà ocorria bem antes da construÃÃo da barragem, em virtude das caracterÃsticas topogrÃficas locais.
Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.teses.ufc.br:6364 |
Date | 23 November 2012 |
Creators | Eliakim Martins AraÃjo |
Contributors | George Leite Mamede, Pedro Henrique Augusto Medeiros, Francisco Nildo da Silva |
Publisher | Universidade Federal do CearÃ, Programa de PÃs-GraduaÃÃo em Engenharia AgrÃcola, UFC, BR |
Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
Language | Portuguese |
Detected Language | English |
Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
Format | application/pdf |
Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC, instname:Universidade Federal do Ceará, instacron:UFC |
Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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