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Título: Efeito de diferentes manejos sobre o escoamento superficial em microbacias experimentais no semiárido tropical
Título em inglês: Effect of different, amagement on runoff in experimental watersheds in the semiarid tropical
Autor(es): Araújo Neto, José Ribeiro de
Orientador(es): Andrade, Eunice Maia de
Palavras-chave: Conservação de bacias hidrográficas
Escoamento
Bacias hidrográficas - Manejo
Ciclo hidrológico
Data do documento: 2012
Citação: ARAÚJO NETO, J. R. (2012)
Resumo: Sobre condições de chuva natural com características similares no que se refere à lâmina total precipitada, duração e intensidade, microbacias com escoamento efêmero em regiões semiáridas, podem ou não apresentar respostas hidrológicas diferenciadas, como consequência da intervenção humana. O objetivo deste estudo foi investigar a influência antrópica sobre as repostas hidrológicas em microbacias de escoamento efêmero no bioma Caatinga, bem como, gerar informações das principais variáveis hidrológicas envolvidas no processo de chuva-deflúvio e avaliar o escoamento superficial para essas microbacias por meio do modelo hidrológico CN-NCRS. Os dados analisados foram referentes às estações chuvosas dos anos de 2009 à 2012. Foram monitoradas a hidrologia de três microbacias, a cobertura vegetal foi mantida inalterada na primeira microbacia enquanto que na segunda foi aplicado o manejo de raleamento para produção de pastagem e a terceira aplicou-se o manejo de corte/queima e plantação da gramínea (Andropogongayanus, Kunt) para produção de pasto. Os resultados mostraram que o manejo da vegetação influencia na geração de escoamento nas microbacias refletindo no número de eventos chuvosos geradores de escoamento, no total escoado, no pico de vazão, assim como nos valores de CN (Curve Number) calibrados e validados. Foram detectados 198 eventos com chuva nas microbacias durante o período de estudo, sendo que desses, 75 eventos geraram escoamento superficial para a microbacia com vegetação nativa o que produziu um coeficiente de escoamento anual médio de 9,0%, já a microbacia com vegetação raleada 62 eventos geraram escoamento superficial sendo o coeficiente de escoamento anual médio 5,6%. Os menores valores escoamentos para a microbacia com vegetação raleada sugere um manejo adequado para a produção de pastagem no semiárido, uma vez que produz pastagem e reduz as perdas de água por escoamento superficial em comparação com a microbacia com vegetação nativa. A prática de corte/queima com pastagem, tornou o solo mais exposto, proporcionando assim maiores escoamentos. Os valores de CN calibrados e validados foram: 75,4 para a microbacia com vegetação nativa; 72,3 para a microbacia com vegetação raleada e 88,5 microbacia com o manejo com corte/queima e plantação de pastagem. Tanto na calibração como validação os modelos apresentaram bons coeficientes de Nash e Sutcliffe superiores a 0,6, bem como, índices de confiança de bom a muito bom. Os CN calibrados e validados podem ser usados para estimativa do escoamento superficial em condições similares de manejo da caatinga no semiárido brasileiro. Ainda, o modelo CN-NRCS apresentou maior sensibilidade às alterações nos valores do CN do que para alterações na razão λ. Observou-se uma baixa confiabilidade para o modelo, em virtude da variação temporal dos parâmetros e ainda influenciado pela sensibilidade dos parâmetros de entrada (CN e λ), bem como, das incertezas na variável de entrada precipitação.
Abstract: On natural rainfall with similar characteristics in relation to total depth, duration and intensity, catchments with ephemeral runoff in semiarid regions, may or not present hydrological responses differentiated as a result of human intervention. The aim of this study was to investigate the anthropogenic influence on the hydrological responses of catchmentof ephemeral runoff in Caatinga biome, as well as generate information of the key hydrological variables involved in the rainfall-runoff and investigate the runoff of these catchments through the hydrological model CN-NCRS. The data were analyzed concerning the rainy seasons of the years 2009, 2010, 2011 and 2012. We monitored the hydrology of three catchments, in the first one vegetal cover was kept unchanged, in the second one vegetal cover was thinnedfor forage yield and the third one was applied the management of vegetation cutting/burning and planteda grass (Andropogongayanus, Kunt). The results present that the vegetation management influences the generation of runoff in the catchments reflecting on the number of rainfall events generators of runoff, total runoff, runoff peak, and the values of CN (curve number) calibrated and validated. 198 events were detected with rain in the watershed during the study period, and of these, 75 events generated runoff for the watershed with native vegetation which produced an average annual runoff coefficient of 9.0%, since the watershed with vegetation thinned 62 events generated runoff and the runoff coefficient average annual 5.6%. The lesser runoff for the watershed with vegetation thinned regarding to that with vegetation unchanged, suggests appropriate management for the production of forage in the semiarid zones, since it produces forage and reduces water losses by runoff. The practice of vegetation cutting/burning associated with grasses made the soil more exposed, allowing larger runoff events. The values of CN were calibrated and validated: 75.4 for the watershed with native vegetation; 72.3 for the watershed with vegetation thinned and 88.5 with watershed management with cutting / burning and planting pasture. Both the calibration and validation models showed good Nash and Sutcliffe coefficients higher than 0.6, as well as confidence indices of good to very good.. The CN calibrated and validated may be used to estimate runoff in similar conditions of management in the semiarid Brazilian Caatinga. The model CN-NRCS presented greater sensitivity to changes in the values of CN than to changes in the ratio λ. The CN-NCRS model presented low reliability, because of the temporal variation of the parameters and its high sensitivity of the input parameters (CN and λ), as well as the uncertainties in the input variable precipitation.
Descrição: ARAÚJO NETO, José Ribeiro de. Efeito de diferentes manejos sobre o escoamento superficial em microbacias experimentais no semiárido tropical. 2012. 128 f. Dissertação (Mestrado em engenharia agrícola)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2012.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/18614
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