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Previous issue date: 2014-06-06 / CAPES / A mudança do uso do solo provoca alteração no ciclo hidrológico na bacia de drenagem
e consequentemente nos canais fluviais, habitat dos organismos aquáticos. As principais
alterações do ciclo hidrológico dizem respeito à quantidade de água disponível para o
escoamento que é adequadamente representada pelo Índice de Umidade (IU) e como o
ecossistema da bacia utiliza esta água, o que o Índice de Horton (IH) estima. No canal
dos rios os Indicadores de Alterações Hidrológicas (IAH), permitem acompanhar
eventuais modificações de regime hidrológico enquanto o número de Froude (Fr) é um
indicador das características hidráulicas do canal. A substituição da cobertura vegetal
para pastagem e agricultura já abrange cerca da metade da área da Bacia do Alto
Paraguai (BAP), e já constituem uma possibilidade real de modificação do ciclo
hidrológico nessa bacia. Desse modo, o objetivo deste trabalho é avaliar a influência de
indicadores relacionados com as características da paisagem e do clima (IH e IU) sobre
os indicadores que representam as características físicas do habitat fluvial no canal (Fr e
IAH) na porção norte da BAP. As coletas dos parâmetros hidroclimáticos utilizados nos
cálculos dos indicadores, foram extraídos de banco de dados com séries históricas da
Agência Nacional de Águas, onde foram selecionadas 17 estações fluviométricas e
pluviométricas. Nessas 17 estações foram delimitados os polígonos das sub-bacias de
drenagem, com base no modelo digital de elevação e posteriormente ajustada a
precipitação regionalizada para cada sub-bacia, com base em curvas de isoietas. Para
averiguar se os processos que ocorrem em escala da bacia (representados por IH e IU)
estão influenciando os processos que ocorrem na escala dos canais fluviais
(representados por Fr e IAH), foi feita uma análise de correlação, com coeficiente
Pearson, entre estes indicadores. Como o IAH produz uma série de indicadores, uma
análise de componente principal foi efetuada para reduzir esta complexidade e extrair a
variável mais significativa que foi a vazão mínima de 90 dias (Min90dias). O IH cuja média é
de 0,76 (variando entre 0,50 a 0,93) é similar a valores encontrados na literatura e
correlaciona significativamente (p<0,05) com a Min90dias e Fr. O IU cuja a média é 0,85,
varia de 0,55 a 1,30 e não correlaciona com os indicadores de habitat físico nos canais.
Os valores de IU caracterizam o clima da BAP como de clima úmido (> 0,65), com
pequena variação na classe sub-úmido seco. A pequena variação de IU, quando
comparado a estudo em clima temperado-úmido na América do Norte (0,2 a 5,0),
possivelmente explica porque não foram observadas correlações significativas entre IU e
Min90dias e Fr. Uma análise de correlação foi também efetuada em cada uma das subbacias,
assim como uma análise de tendência por sub-bacia para avaliar a variação ao
longo do tempo dos indicadores. A Min90dias e o Fr foram mais frequentemente
correlacionados significativamente com tempo, do que IU e IH. Em geral, a Min90dias
reduziu ao longo do tempo (salvo em uma sub-bacia), o que é atribuído ao aumento da
compactação do solo com consequente redução da vazão de base. Em 5 sub-bacias, o
Fr aumentou ao longo do tempo e em 2 reduziu com o tempo. O Fr também pode estar
sendo afetado pelo uso e ocupação do solo, destacando-se o assoreamento, causado
pela erosão e degradação de matas ciliares. De modo geral, os indicadores Fr e Min90dias
parecem refletir melhor o histórico de uso e ocupação do solo da BAP, do que os
indicadores de processos de bacia (IU e IH), que praticamente não se correlacionam com
o tempo. / The change of land use causes changes in the hydrological cycle of drainage basins and
consequently in river channels and the habitats of aquatic organisms. The main changes
of the hydrological cycle relate to the amount of water available for runoff that is
adequately represented by humidity index (UI) and how the basin ecosystem uses this
water that the Horton index (HI) estimates. In rivers channels the Indicators of Hydrologic
Alteration (IHA) allow to track any changes to hydrological regime while the Froude
number (Fr) is an indicator of the hydraulic characteristics of flow in the channel. The
substitution of natural vegetation by pastureland and crops already occurs in about half
the area of the Upper Paraguay River Basin (BAP) and already constitutes a real
possibility of modifying the hydrological cycle of that basin. Thus, the goal of this work is to
evaluate the influence of landscape characteristics and climate as represented by
humidity and Horton indexes on the physical characteristics of river habitat in the channel
as represented by Fr and IHA in the northern portion of BAP. The hydro-climatic
parameters used in the calculation of the indicators were obtained from the database of
the National Water Agency. Data from 17 rainfall and fluvial stations were selected. In
those 17 seasons the polygons of sub-watersheds were delimited based on digital
elevation model and subsequently adjusted to regionalized rainfall for each sub-basin
based on available isohyet maps. To investigate whether the processes that occur at the
basin scale (represented by IH and IU) are influencing the processes that occur on the
scale of fluvial channels (represented by Fr and IHA), a Pearson correlation analysis was
carried. As IHA produces a series of indicators, a principal component analysis was
performed to reduce this complexity and extract the most significant variable, which was
the minimum flow rate of 90 days (90daysMin). The average value of IH was 0.76 (ranging
from 0.50 to 0.93) is similar to values found in the literature and correlates significantly (p
<0.05) with 90daysMin and Fr. The average UI is 0.85 (ranging from 0.55 to 1.30) and
does not correlate significantly with indicators of physical habitat in the channels. The
range of the humidity index characterizes the climate of the BAP mostly as humid (> 0.65)
and somewhat less in the dry sub-humid class. The small variation of UI when compared
to study in temperate-humid climate in North America (0.2 to 5.0), possibly explains why
no significant correlations between UI and 90daysMin and Fr were observed. A correlation
analysis was also performed for each of the sub-basins, as well as a trend analysis by
sub-basin to evaluate how the indexes varied over time. The 90daysMin and Fr are most
often correlated significantly with time than IH and IU. In general, 90daysMin diminished
with time, except in one sub-basin and this is attributed to increased soil compaction with
consequent reduction in base flow. In 5 sub-basins, Fr increased over time while it
decreased in two others. This maybe due to land use change provoking degradation of
riparian areas and channel erosion (decreasing Fr) with subsequent siltation downriver
(increasing Fr).In general, the channel indexes, Fr and 90daysMin, seem to reflect the
historical use and occupation of BAP better than indicators of watershed processes (IU
and IH), which practically do not correlate with time.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:localhost:1/671 |
| Date | 06 June 2014 |
| Creators | Bastos, Yandra Fontes |
| Contributors | Girard, Pierre, Johnson, Mark Stephen, Girard, Pierre, Pedrollo, Olavo Correa, Amorim, Ricardo Santos Silva, Cruz, Ibraim Fantin da |
| Publisher | Universidade Federal de Mato Grosso, Programa de Pós-Graduação em Ecologia e Conservação da Biodiversidade, UFMT CUC - Cuiabá, Brasil, Instituto de Biociências (IB) |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFMT, instname:Universidade Federal de Mato Grosso, instacron:UFMT |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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