Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / A erosÃo, o transporte e a deposiÃÃo de sedimentos sÃo questÃes ambientais que afetam a sociedade, principalmente devido ao decrÃscimo da produtividade agrÃcola, à diminuiÃÃo da capacidade de armazenamento dos reservatÃrios, à intensificaÃÃo dos processos de desertificaÃÃo, à ocorrÃncia de inundaÃÃes e à reduÃÃo da disponibilidade hÃdrica. A tendÃncia atual dos estudos hidrosedimentolÃgicos à abordar grandes escalas, a fim de gerar resultados com implicaÃÃes para o planejamento das bacias hidrogrÃficas. PorÃm, o monitoramento e a anÃlise hidrosedimentolÃgica de sub-bacias sÃo de grande importÃncia para o entendimento dos processos locais. AlÃm disso, esses estudos, quando consistentes, se tornam parte do banco de dados das investigaÃÃes que englobam os grandes sistemas, em algumas situaÃÃes, a escala global. Objetiva-se com esta pesquisa estudar a produÃÃo especÃfica de sedimentos na Bacia do Rio Jaguaribe (BRJ), com a proposta de analisar as relaÃÃes entre esta variÃvel e a Ãrea de drenagem, a fim de identificar se os dados possuem alometria com a escala espacial. Os dados de produÃÃo de sedimentos foram obtidos de fontes primÃrias e secundÃrias, contemplando diferentes mÃtodos de mediÃÃo e larga faixa de Ãreas (6,8 x 10-5 km a 4,8 x 104 kmÂ). Os dados primÃrios advieram do monitoramento de uma seÃÃo hidrosedimentolÃgica automatizada, monitoramento de uma encosta por pinos de erosÃo e batimetrias de reservatÃrios. Os dados secundÃrios foram originados de investigaÃÃes anteriores conduzidas em diversas escalas de sub-bacias do Rio Jaguaribe, tambÃm contemplando diferentes mÃtodos de mediÃÃo. Os resultados encontrados por esta pesquisa mostram que: (i) a calibraÃÃo do turbidÃmetro por meio da resuspensÃo de sedimentos se mostrou uma alternativa plausÃvel para as condiÃÃes semiÃridas. A melhoria da escala temporal no monitoramento sedimentolÃgico atravÃs das medidas de turbidez permitiu uma anÃlise mais representativa da dinÃmica da concentraÃÃo de sedimentos suspensos da seÃÃo estudada; (ii) a produÃÃo de sedimentos mÃdia da BRJ foi de 347 t km-2 ano-1, mÃnimo de 1,1 t km-2 ano-1 e mÃximo de 1.340 t km-2 ano-1; (iii) os atributos erosividade, geologia e cobertura vegetal, quando analisados separadamente, nÃo induziram a nenhuma relaÃÃo clara entre a produÃÃo especÃfica de sedimentos e a Ãrea de drenagem. PorÃm, as bacias com cobertura vegetal acima de 80% tiveram uma mÃdia de produÃÃo de sedimentos de 139 t km-2 ano-1, enquanto aquelas com cobertura inferior a 40% obtiveram mÃdia de 545 t km-2 ano-1, evidenciando a importÃncia da vegetaÃÃo na reduÃÃo da desagregaÃÃo do solo e transporte de sedimentos; (iv) o presente estudo indicou que a relaÃÃo entre produÃÃo de sedimentos e Ãrea de drenagem do Rio Jaguaribe, com alometria positiva para Ãreas de atà 400 kmÂ, nÃo seguiu o padrÃo regular estabelecido pelos dados de muitos rios do mundo. Salvo melhor juÃzo, a alometria positiva encontrada por este trabalho à inÃdita para regiÃes nÃo glaciais; (v) a alometria positiva encontrada por esta pesquisa pode ser um indicativo de que a DepressÃo Sertaneja, unidade geomorfolÃgica principal da BRJ, ainda està em fase de ajustamento, ou seja, os processos de erosÃo responsÃveis pelo aplainamento da superfÃcie estariam contribuindo para o aumento da produÃÃo de sedimento atà uma determinada faixa de escala. A partir da Ãrea (400 kmÂ) na qual se inicia o decaimento da produÃÃo de sedimento, os processos de deposiÃÃo dos sedimentos passam a ser dominantes sobre os processos de produÃÃo e transporte. / Erosion, transport and sediment deposition are environmental issues that affect society, mainly due to the decrease in agricultural production, decreased storage capacity of reservoirs, the intensification of desertification processes, the occurrence of floods and reduction of water availability. The current trend of the hydrosedimentological studies is addressing large scale in order to generate results with implications to planning of basins. Therefore, the monitoring and hydrosedimentological analysis of the sub-basins are of great importance for the understanding of local processes, in addition, these studies when consistently, become part of the database of investigations that cover large systems, in some situations, the global scale. The objective of this research is to study the specific sediment yield in the Jaguaribe River Basin (JRB), with the proposal to examine the relationship between this variable and the drainage area in order to identify if the data have an allometry trend with the spatial scale. The specific sediment yield data were obtained from primary and secondary sources, covering different measurement methods and a wide range of areas (6.8 x 10-5 km to 4.8 x 104 kmÂ). The primary data were originated from an automated hydrosedimentological section, monitoring of hillslope by erosion pins and reservoirs bathymetric surveys. Secondary data were originated from previous investigations conducted in several sub-basins of the Jaguaribe River, also contemplating different measurement methods and scales. The results of this research show that: (i) the calibration of the turbidimeter by sediment re-suspension method was shown to be as a reasonable alternative to semiarid conditions. Improvement at timescale of the sedimentological measures by turbidity allowed a more representative analysis of the suspended sediment concentration dynamics at studied control section; (ii) average specific sediment yield of the JRB was 347 t km-2 yr-1, the least was 1.1 t km-2 year-1 and the maximum was 1,340 t km-2 year-1; (iii) the attributes erosivity, geology and vegetation cover, when analyzed separately, didnât induce any clear relationship between specific sediment yield and drainage area. However, the watersheds with vegetation cover over 80% had an average sediment yield of 139 t km-2 year-1, while those with vegetation cover less than 40% achieved an average of 545 t km-2 year-1, showing the importance of vegetation in reducing soil detachment and sediment transport; (iv) the present study indicated that the relationship between sediment yield and drainage area of the Jaguaribe River, with positive allometry to areas up to 400 kmÂ, did not follow the regular pattern established by the data of many rivers in the world. Saved better judgment, the positive allometry found in this study is novel to with not-glacial behavior regions; (v) the positive allometry found in this research may be interpreted that the DepressÃo Sertaneja, the main geomorphological unit in the JRB, is still in adjustment phase, where the erosion processes responsible for the leveling of the surface are contributing to increase sediment yield up to certain scale. Above the area (400 kmÂ) at which specific sediment yield begins decreased, the process of sediment deposition becomes dominant upon production and transport processes.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.teses.ufc.br:6213 |
| Date | 11 January 2013 |
| Creators | Everton Alves Rodrigues Pinheiro |
| Contributors | Jose Carlos de AraÃjo, Eunice Maia de Andrade, Helba AraÃjo de Queiroz PalÃcio, Pedro Henrique Augusto Medeiros |
| 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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