RESUMONos últimos anos, a variabilidade climática e o uso desordenado do solo têm impactado vários componentes do ciclo hidrológico em muitas regiões em todo o mundo, fazendo com que as séries hidrológicas deixem de ser estacionárias. Este trabalho tem por finalidade identificar se as vazões máximas anuais diárias da bacia hidrográfica do Rio Pardo apresentam comportamento não estacionário e o principal motivo de tal fator. Os dados pluviométricos e fluviométricos de vazão foram obtidos a partir do banco de dados históricos disponibilizados pela Agência Nacional de Águas (ANA), entre os anos de 1941 a 2013. Os dados de uso do solo, para caracterização da área antropizada são provenientes do Grupo de Pesquisa em Interação Atmosfera-Biosfera da UFV, onde foram utilizados apenas os dados de pastagens plantadas como classificação do uso do solo de 1940 a 2010. Os testes estatísticos empregados para a identificação da não estacionariedade foram os testes não paramétricos de Mann-Kendall e Spearman Rho, além do teste de Pettitt para localizar o ponto de ruptura na série. Foi identificada uma tendência crescente na série de vazão anual máxima diária do Rio Pardo, logo, esta não se caracterizou como estacionária. Como os eventos de precipitação estão estatisticamente estacionários, a substituição da vegetação natural por pastagens plantadas, representa um dos principais fatores do comportamento da série de vazão máxima não ser mais estacionária. PALAVRAS-CHAVE:Hidrologia, Uso do solo, Teste de tendência, Ponto de mudança. STATISTICAL ANALYSIS OF NON-STATIONARY TIME SERIES OF ANNUAL MAXIMUM DAILY FLOW IN THE PARDO RIVER BASIN ABSTRACTIn recent years, climate variability and disorderly land use have impacted in various components of the hydrological cycle in many regions around the world, making the hydrologic series stop to be stationary. This study aims to identify if the annual maximum daily flow in the Pardo River Basin showing non-stationary behavior and the main reason for this factor. The rainfall and streamflow data of flow were obtained from the historical database provided by the National Water Agency (ANA), between the years 1941-2013. The land use data utilized to characterize the anthropic area are from the Research Group in Atmosphere-Biosphere Interaction of Federal University of Viçosa, which were used only the pastures planted data as classification of land use from 1940 until 2010. The statistical tests utilized for identification of non-stationarity were the non-parametric tests of Mann-Kendall and Spearman's Rho, besides Pettitt test to locate the break point in the serie. It was identified an increasing trend in the series of the annual maximum daily flow in the Pardo River Basin, so it was not characterized as stationary. As precipitation events are statistically stationary, the replacement of natural vegetation by planted pastures represents one of the main factors of the maximum flow serie not be considered as stationary.
RESUMOA bacia hidrográfica do rio Solimões tem sua recarga hídrica modulada por diversos sistemas atmosféricos, onde a porção norte sofre maior influência da Zona de Convergência Intertropical (ZCIT) e a porção sul tem influência da Zona de Convergência do Atlântico Sul (ZCAS), bem como aglomerados convectivos e sistemas frontais atuantes nessa região. Contudo eventos de El Niño e Dipolo do Atlântico podem modular o regime pluvial causando estiagens severas. O objetivo deste estudo foi analisar o comportamento pluviométrico na bacia hidrográfica do rio Solimões nos anos de 2005 e 2010, marcados como as maiores secas do século na Amazônia. Os resultados obtidos mostraram que a pluviometria na bacia do rio Solimões foi drasticamente reduzida na região sudoeste em 2005. Já em 2010 toda a porção oeste e sul da bacia foram afetadas durante a seca. Este comportamento está vinculado ocorrência dos fenômenos ENOS fase positiva e do dipolo do Atlântico positivo, que são fortes moduladores da precipitação na Amazônia. Logo, observa-se que o rio Solimões tem sofrido com os fenômenos climáticos que atuam na Região Amazônica, com consequente repercussão nas cidades que se localizam as suas margens. Palavras-chave: Seca; Amazônia; Solimões; El Niño; Dipolo do Atlântico. ABSTRACTThe basin of the Solimões river has its water recharge modulated by various weather systems, where the northern part suffers greater influence of Intertropical Convergence Zone (ITCZ) and the southern portion influences the convergence zone of the (SACZ) south Atlantic and convective clusters and frontal systems operating in this region. However events of El Nino and the Atlantic Dipole can modulate the rainfalls causing severe droughts. The objective of this study was to analyze the rainfall behavior in the basin of the Solimões River in 2005 and 2010, marked the worst droughts of the century in Amazônia. The results showed that the rainfall in the Solimões basin has been drastically reduced in the southwest region in 2005. In 2010 the entire western and southern portion of the basin were affected during drought. This behavior is linked occurrence of ENSO phenomena positive phase and the positive dipole Atlantic, which are strong modulators of precipitation in the Amazon. Therefore, it is observed that the Solimões river has suffered from the weather phenomena that operate in the Amazon region, with consequent impact on the cities that are located on its banks.
RESUMO:A necessidade de entender a variabilidade da distribuição espacial da precipitação pluviométrica é de extrema importância para o desenvolvimento e planejamento na gestão dos recursos hídricos. A caracterização tem grande aplicação como indicador para previsão do grau de vulnerabilidade da bacia a fenômenos como enchentes, inundações, dentre outros. O rio Xingu, formado pela confluência dos rios Culuene e Sete de Setembro, ambos procedentes da Serra do Roncador, tem suas nascentes com extensão de 2.271 km até sua foz, no rio Amazonas, que está na cota 3 a 4 m. Sua bacia tem direção S-N e ocupa uma área total de 509.685 km². O objetivo deste trabalho é expor as características hidrológicas da bacia hidrográfica do rio Xingu. De acordo com a série histórica (1985 até 2013) de dados, observou-se que para a bacia do rio Xingu a precipitação anual média é de 1963,5 mm. O baixo curso concentra os máximos de precipitação, superiores a 2200 mm, caracterizando nesta região o maior potencial hídrico da bacia.
<p class="MsoNormal" style="text-align: justify; line-height: 115%;">A temperatura do solo é um dos elementos mais importantes dentro da caracterização de um microclima. Este trabalho teve como objetivo analisar o perfil de temperatura no solo, em superfícies com solo vegetado e solo não vegetado, verificando a variação horária média da temperatura do solo em diferentes profundidades e comparando os perfis de temperatura do solo. Os dados horários de temperatura do solo foram medidos e coletados durante o período de 23 a 25 de junho de 2015, no sítio experimental Modesto Rodrigues, na localidade de Cuiarana, Salinópolis-PA. A temperatura do solo aumenta a partir das 6h até aproximadamente às 14h, e diminui a partir desse horário. As maiores temperaturas ocorreram no solo não vegetado e as menores temperaturas no solo vegetado, devido a presença de maior umidade no solo vegetado. Pela análise dos resultados, concluiu-se que a temperatura do solo apresentou relação direta ao tempo de exposição à radiação solar, sendo este tipo de informação, imprescindível no entendimento de estudos agrometeorológicos e micrometeorológicos.</p>
RESUMO: O objetivo deste trabalho foi analisar a conformidade do o uso atual das terras em relação a capacidade de uso ideal em uma microbaica do rio Piracicaba, MG, utilizando técnicas de geoprocessamento. O uso e ocupação atual da microbacia foi obtido por meio da classificação supervisionada MAXVER (Máxima Verossimilhança), em que utilizou-se imagem Landsat 8 OLI. As informações de declividades foram extraídas de um Modelo Digital de Elevação (MDE) com 30 m de resolução. Já as informações de solos da região de estudo foram adquiridas junto ao Banco de Solos do Estado de Minas Gerais. Observou-se que a declividade foi o fator mais limitante, em que se obteve 77,6% da área nas condições de relevo fortemente ondulado e montanhoso. Foi constatado que 68,6% da área está em não conformidade com a capacidade de uso ideal da terra, sendo 55,4% do uso e ocupação atual está duas classes acima do ideal. As áreas em conformidade com a capacidade de uso da terra são representadas por vegetação nativa. O uso de geoprocessamento auxilia na identificação de área que estão em não conformidade com o manejo sustentável possibilitando a adoção de medidas para a mitigação de problemas relacionados com a erosão.Palavras-chave: aptidão do uso da terra, sensoriamento remoto, uso sustentável da terra.Land use capacity: a case study in a microbasin of the Piracicaba River, MG ABSTRACT: The aim of this work was to analyze the accordance among the current land use with the ideal land use capacity in a microbasin of the Piracicaba river, MG, using geoprocessing techniques. The current land use and land occupation in the microbasin was obtained through the supervised classification MAXVER (Maximum Likelihood), in which image of Landsat 8 OLI was used. Slope information was extracted from a Digital Elevation Model (DEM) with 30 m spatial resolution. The information of soils in the study area was acquired with the Bando de solos do Estado de Minas Gerais. The slope was the most limiting factor, in which 77.6% of the area is in an under heavily undulating and mountainous relief conditions. It was found that 68.6% of the area is non-compliance with the land use capacity, with 55.4% of the current land use and occupation being two classes above the ideal. The areas in accordance with the land use capacity are represented by the native vegetation. The use of geoprocessing assists in the identification of areas that are in non-compliance with sustainable management, allowing the adoption of measures to reduce erosion.
Resumo: Na bacia hidrográfica do rio Xingu, destaca-se o município de Altamira-PA, o maior município do mundo. A sede municipal está localizada as margens do rio Xingu e sofre historicamente com eventos extremos de cheias que provocam inundações, causando grandes prejuízos à população que mora no entorno do rio Xingu, desalojando famílias e ocasionando a vulnerabilidade social. O objetivo deste trabalho é elaborar um modelo de previsão fluviométrica, para a cidade de Altamira-PA em função da sazonalidade das características hidrológicas da bacia hidrográfica do rio Xingu. Para testar o desempenho do modelo proposto, em relação aos dados de cota medida e estimada foram utilizados o coeficiente de Nash-Sutcliffe e o coeficiente de determinação. O modelo proposto neste trabalho, Modelo de Previsão Hidrológica Xingu Altamira, faz a previsão com dois meses de antecedência, da média mensal da cota fluviométrica do rio Xingu em Altamira-PA. Além disso, utilizando a curva chave, encontra a vazão do rio Xingu em Altamira-PA, com base na cota fluviométrica prevista pelo modelo. As medidas de desempenho consideradas na validação do modelo de previsão mostraram bons resultados, com o coeficiente de Nash-Sutcliffe apresentando valor de NS = 0,83 e o coeficiente de determinação com valor de r² = 0,86. Esses modelos são importantíssimos para entender a sazonalidade dos eventos de cheias e estiagem do rio Xingu, sendo fundamentais para poder dar subsídios ao processo de tomada de decisão na cidade de Altamira-PA. Palavras-chave: Amazônia, Hidrologia, Nível do rio. Fluviometric forecasting model for Xingu river in Altamira city-PA Abstract: In the Xingu River Basin, stands out the municipality of Altamira-PA, the largest municipality in the world. The municipal office is located on the banks of the Xingu River and historically has suffered with extreme events like floods, causing great damage to the population that lives surrounding the Xingu River, displacing families and causing social vulnerability. This work aims to develop a fluviometric forecasting model for the city of Altamira-PA based on the seasonality of the hydrological characteristics of the Xingu River Basin. To test the performance of the suggested model relative to measured and estimated data quota were used the Nash-Sutcliffe coefficient and the coefficient of determination. The proposed model in this work, the Hydrological Forecasting Model Xingu Altamira, makes forecast two months in advance of the monthly average of fluviometric quota of the Xingu River in Altamira-PA. Furthermore, using the key curve, it is possible to find the Xingu River flow in Altamira-PA, based on fluviometric quota predicted by the model. The performance measures considered in the forecasting model validation showed good results, with the Nash-Sutcliffe coefficient presenting value of NS = 0.83 and the coefficient of determination equal to r² = 0.86. These models are extremely important to understand the seasonality of events of floods and drought of the Xingu River, being fundamental t...
Os impactos da degradação antrópica estão cada vez mais evidentes na Amazônia, e coloca em risco seus sistemas ambientais e recursos hídricos, principalmente em bacias pouco monitoradas. Nesse sentindo, a utilização de modelos hidrológicos faz-se necessária para auxiliar no entendimento desses impactos. Objetivou-se, neste trabalho, analisar a simulação da evapotranspiração na bacia hidrográfica do rio Itacaiúnas e sua relação com os impactos antrópicos na região sudestes do estado do Pará utilizando o modelo SWAT, bem como sua calibração e validação. Para a modelagem do SWAT são necessárias várias bases de dados, tais como: relevo, uso e ocupação do solo, tipos de solo, variáveis climáticas e hidrológicas, esses dados são parâmetros de entrada para o SWAT. Os resultados mostraram que a evapotranspiração na Amazônia tende a seguir o inverso do ciclo sazonal da precipitação, onde os maiores valores estão entre junho a outubro e os menores entre dezembro a maio. Ficou evidente que os fluxos de base e lateral são os fluxos que mantêm os rios perenes na estiagem de precipitação. Diante das ações antrópicas na bacia, a evapotranspiração potencial e real é visivelmente afetada em condições de degradação ambiental, como a substituição de floresta por pastagem e mineração. No sentindo da calibração e validação e teste de tendência foi observado que o SWAT consegue simular evapotranspiração com eficiência para a região, e que existe evidências de tendência negativa na evapotranspiração na pastagem, outrossim a floresta se mantém homogenia. Tais resultados poderiam auxiliar em políticas de mitigação e adaptação nos sistemas ambientais da região.
The use of stable isotopes of hydrogen and oxygen is a tool widely used to trace water paths along the hydrological cycle, providing support for understanding climatic conditions in different spatial scales. One of the main synoptic scale events acting in southeastern Brazil is the South Atlantic Convergence Zone (SACZ), which causes a large amount of precipitation from southern Amazonia to southeastern Brazil during the southern summer. In order to determine the isotopic composition of precipitation during the action of SACZ in São Francisco Xavier in southeastern Brazil, information from the Weather Forecasting and Climate Studies Center of the National Institute for Space Research (CPTEC) was used regarding SACZ performance days, the retrograde trajectories of the HYSPLIT model, and images from the GOES-16 satellite, in addition to the non-parametric statistical tests by Spearman and Kruskal–Wallis. A high frequency of air mass trajectories from the Amazon to southeastern Brazil was observed when the SACZ was operating. During the SACZ events, the average isotopic composition of precipitation was more depleted, with a δ18O of −9.9‰ (±2.1‰), a δ2H of −69.3‰ (±17.9‰), and d-excess of 10.1‰ (±4.0‰). When disregarding the SACZ performance, the annual isotopic composition can present an enrichment of 1.0‰ for δ18O and 8.8‰ for the δ2H. The long-term monitoring of trends in the isotopic composition of precipitation during the SACZ events can assist in indicating the evapotranspiration contribution of the Amazon rainforest to the water supply of southeastern Brazil.
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