A B S T R A C TThis study evaluated soil and water losses, soil water infiltration and infiltration rate models in soil tillage systems and corn (Zea mays, L.) development stages under simulated rainfall. The treatments were: cultivation along contour lines, cultivation down the slope and exposed soil. Soil losses and infiltration in each treatment were quantified for rains applied using a portable simulator, at 0, 30, 60 and 75 days after planting. Infiltration rates were estimated using the models of Kostiakov-Lewis, Horton and Philip. Based on the obtained results, the combination of effects between soil tillage system and corn development stages reduces soil and water losses. The contour tillage system promoted improvements in soil physical properties, favoring the reduction of erosion in 59.7% (water loss) and 86.6% (soil loss) at 75 days after planting, and the increase in the stable infiltration rate in 223.3%, compared with the exposed soil. Associated to soil cover, contour cultivation reduces soil and water losses, and the former is more influenced by management. Horton model is the most adequate to represent soil water infiltration rate under the evaluated conditions.Erosão hídrica e infiltração de água no solo sob diferentes sistemas de cultivo do milho R E S U M O Neste estudo foram avaliados, sob chuva simulada, perdas de solo e de água, infiltração de água no solo e modelos para a estimativa da taxa de infiltração em sistemas de preparo de solo e fases da cultura do milho (Zea mays, L.). Os tratamentos foram: cultivo em nível, cultivo morro abaixo e solo exposto. A perda de solo e a infiltração em cada tratamento foram quantificadas para chuvas aplicadas por um simulador portátil, aos 0, 30, 60 e 75 dias após o plantio do milho. Na estimativa da taxa de infiltração foram empregados os modelos de Kostiakov-Lewis, Horton e Philip. Com base nos resultados obtidos verifica-se que a combinação de efeitos entre sistema de manejo do solo e fase da cultura do milho reduz as perdas de solo e de água. O sistema de preparo do solo em nível promoveu melhorias nas propriedades físicas do solo favorecendo, aos 75 DAP, redução do processo erosivo em 59,7% (perda de água) e 86,6% (perda de solo) e aumento da taxa de infiltração estável de água no solo em 223,3%, em relação ao tratamento solo exposto. Associado à cobertura do solo, o cultivo em nível reduz as perdas de solo e de água, sendo a primeira mais influenciada pelo manejo. O modelo de Horton é o mais adequado para representar a taxa de infiltração de água no solo nas condições avaliadas.
Hydrological models are tools which describe processes and allow predicting the results of making management decisions, and are an important water resource management tool, especially for small-sized watersheds. This work had as an objective to test different calibration strategies and apply the SWAT model for hydrological simulation of the Mortes River Basin, MG. We evaluated 6 fluviometric stations, with drainage area between 272 and 6070 km² for purposes of water resource management. The evaluation of the model performance was conducted by using Nash-Sutcliffe coefficients (CNS) and percent bias (PBIAS). The results obtained from the statistic indices applied in the analysis of the model performance qualified the SWAT hydrological model as adequate for streamflow simulation in the Mortes River Basin. The adopted strategies attest to the applicability of the model as a management tool for water resources planning for other small-sized watersheds without data, in order to plan for rational water use.
RESUMOOs modelos de predição de perda de solo têm se tornado importantes ferramentas no planejamento conservacionista, sendo, para tanto, fundamental a estimativa local dos parâmetros que influenciam o processo erosivo. O objetivo deste trabalho foi determinar a erodibilidade (fator K) e os fatores manejo e cobertura (fator C) e práticas conservacionistas de suporte (fator P) da Equação Universal da Perda de Solo (USLE), em um Argissolo Vermelho-Amarelo. Foram avaliadas as perdas de solo (PS) ocorridas em parcelas-padrão de Wischmeier, no período de 2006 a 2011, com seus respectivos índices de erosividade (EI 30 ). Valores de erodibilidade foram calculados pelo quociente entre PS e EI 30 das chuvas anuais (Ka) e total no período (Kt) e pelo coeficiente angular gerado pela análise de regressão linear entre esses mesmos parâmetros (Kci e Kct). Os fatores C e P foram estimados para a cultura do milho, durante três anos de cultivo em nível (MN). Os valores de Kt e Kct obtidos foram de 0,0090 e 0,0106 Mg ha h ha -1 MJ -1 mm -1 , respectivamente. Os valores médios calculados para os fatores C e P são de 0,0070 Mg ha Mg -1 ha -1 e de 0,45, respectivamente, indicando redução de 55 % na perda de solo do MN, em relação ao MMA. Os valores dos fatores K, C e P encontrados podem ser usados como primeira aproximação para estudos de manejo e conservação do solo e da água na região.
RESUMOO conhecimento da erosividade das chuvas associada à probabilidade de ocorrência e ao período de retorno pode contribuir para o planejamento conservacionista de uma região, em médio e longo prazo. A fim de gerar informações para melhor utilizar modelos e controle da erosão, dados de chuvas de 30 séries pluviográficas e pluviométricas, abrangendo 25 municípios, entre 1933 e 2006, foram estudados quanto à adequação das séries e do cálculo da probabilidade de ocorrência teórica (P) e período de retorno (T) da erosividade das chuvas (EI 30 e KE>25), para o Estado do Rio de Janeiro. Foi feita a espacialização do potencial erosivo associado aos períodos de retorno de 2, 5, 10, 20, 50 e 100 anos para todo o Estado. A erosividade anual média (EI 30 ) ou fator R da USLE para qualquer localidade no Estado do Rio de Janeiro pode ser igualada ou superada pelo menos uma vez, em média, em um período de 1,8 a 2,1 anos, com faixa de 48,5 a 54,9 % de probabilidade de ocorrência teórica. As localidades que apresentam maior erosividade associada aos períodos de retorno estão situadas nas mesorregiões Metropolitanas e em partes das mesorregiões Sul e Centro Fluminense. Foi possível identificar de oito a 12 regiões homogêneas, quanto à distribuição espacial da erosividade associada aos períodos de retorno de dois para 100 anos no Estado. De modo geral, a maior variação da distribuição espacial da erosividade apresenta-se na faixa de período de retorno de dois a cinco anos.Termos de indexação: conservação do solo, USLE, recorrência da erosividade.
RESUMOPara a adequada gestão dos recursos hídricos, especialmente nas atividades de administração como, por exemplo, na concessão de uso dos recursos hídricos para uma dada finalidade, a disponibilidade hídrica precisa ser conhecida. Para superar a dificuldade existente na obtenção de informações hidrológicas, necessárias ao adequado gerenciamento dos recursos hídricos de uma região, utiliza-se a técnica de regionalização de vazões. O objetivo deste trabalho foi desenvolver produtos que auxiliem a gestão dos recursos hídricos, visando a obtenção de subsídios para a determinação da disponibilidade hídrica aos órgãos gestores de recursos hídricos do Estado de Minas Gerais. Utilizou-se modelos matemáticos para a estimativa das vazões Q 7,10 , Q 90 e Q MLT nas bacias hidrográficas dos Rios Doce, Paraíba do Sul, Grande, Paranaíba, São Francisco, Pardo, Jequitinhonha, Mucuri e São Mateus, no estado de Minas Gerais. A espacialização das variáveis hidrológicas foi feita na forma de Rendimento Específico em ambiente SIG. De acordo com os resultados obtidos, tal espacialização mostrou-se com potencial para subsidiar a gestão e o planejamento dos recursos hídricos. Palavras-chave: disponibilidade hídrica; regionalização de vazão; zoneamento hidrológico Minimum and reference discharges and specific yield for the state of Minas Gerais, Brazil ABSTRACTFor proper management of water resources, especially in administration activities such as, for example, in granting use of water resources for a given purpose, water availability needs to be known. To overcome existing difficulties in the attainment of hydrologic information, necessary to an appropriate water resources management of a region, we use the technique of regionalizing streamflows. The purpose of this work was to develop products, which help in water resources management, seeking to obtain subsidies for determining the water availability to water resource management agencies of Minas Gerais State. We used mathematical models for estimating the streamflows Q 7,10 , Q 90 and Q MLT in the watersheds of the rivers Doce, Paraíba do Sul, Grande, Paranaíba, São Francisco, Pardo, Jequitinhonha, Mucuri and São Mateus, at the Minas Gerais State. The spatialization of hydrological variables was performed as specific yields in SIG environments. According to results obtained, the spatialization was found to be potential for supporting the water resources planning and management.
Caracterização hidrológica de nascentes associadas à dinâmica local têm se mostrado um instrumento importante na gestão dos recursos hídricos. Neste sentido, realizou-se a caracterização morfométrica das áreas de recarga, a modelagem hidrológica das vazões e a quantificação do uso e ocupação do solo, em dez nascentes das sub-bacias hidrográficas dos Ribeirões Lavrinha e Marcela, sendo cinco em cada sub-bacia. Verificou-se grande variabilidade espacial e temporal das vazões das nascentes durante o de 2008. As duas sub-bacias hidrográficas monitoradas apresentaram grande diferença em termos de produção de água em suas nascentes, podendo estas diferenças ser atribuídas ao regime pluviométrico de cada localidade. Nas duas sub-bacias existem relações importantes entre as condições de uso e ocupação do solo, características topográficas, características de forma e manejo do solo com a capacidade de manutenção do fluxo de água durante o ano, rendimento específico médio mensal e o deflúvio anual das nascentes.
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