[1] Climate in the United States is expected to change during the 21st century, and soil erosion rates may be expected to change in response to changes in climate for a variety of reasons. This study was undertaken to investigate potential impacts of climate change on soil erosion by water. Erosion at eight locations in the United States was modeled using the Water Erosion Prediction Project model modified to account for the effects of atmospheric CO 2 concentrations on plant growth. Simulated climate data from the U.K. Meteorological Office's Hadley Centre HadCM3 Global Circulation Model were used. The results indicated a complex set of interactions between the several factors that affect the erosion process. Direct effects of rainfall increases and decreases to runoff and erosion increases and decreases were observed but were often not dominant. One of the key factors of change in the system was the biomass production. Changes in soil moisture, atmospheric CO 2 concentration, temperature, and solar radiation each impacted the biomass production at differing levels at the eight different sites. Different types of changes occurring at different periods of the year also complicated the response of the system. Overall, these results suggest that where precipitation increases are significant, erosion can be expected to increase. Where precipitation decreases occur, the results may be more complex due largely to interactions of plant biomass, runoff, and erosion, and either increases or decreases in overall erosion may be expected.

No abstract

Séries históricas de precipitação pluvial de 19 estações pluviográficas localizadas no Estado da Bahia e operadas pela Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL), foram analisadas, objetivando-se ajustar modelos teóricos de distribuição de probabilidade aos dados de chuvas intensas e estabelecer a relação entre intensidade, duração e freqüência da precipitação pluvial. Para cada estação pluviográfica determinaram-se as séries de intensidade máxima anual das precipitações com durações de 10, 20, 30, 40, 50, 60, 120, 180, 240, 360, 720 e 1.440 min. Os modelos probabilísticos testados foram os de Gumbel, Log-Normal a dois e três parâmetros, Pearson e Log-Pearson III. As equações de intensidade-duração-freqüência da precipitação pluvial foram ajustadas utilizando-se o método de regressão não-linear de Gauss-Newton. O teste de aderência de Kolmogorov-Smirnov, utilizado para a verificação do ajuste dos modelos aos dados de chuvas intensas, evidenciou que o modelo de Gumbel foi o que melhor se ajustou para a maior parte das combinações entre estações pluviográficas e durações estudadas. Foram evidenciadas, para uma mesma duração, grandes variações nas intensidades de precipitação entre as estações estudadas.

-1995 a 31-12-2000 e 1º-1-2001 a 20-12-2013, para a calibração e validação, respectivamente. A avaliação do desempenho do modelo foi realizada usando os coeficientes de Nash-Sutcliffe (E NS ) e percentual de viés (P BIAS ). Também foram feitas avaliações do SWAT na simulação das seguintes variáveis hidrológicas: vazões máximas e mínimas diárias anuais; e vazões mínimas de referência Q 90 e Q 95 , com base no erro médio absoluto. Os valores de E NS e P BIAS foram de 0,65 e 7.2% e 0,70 e 14.1%, na calibração e na validação, respectivamente, indicando desempenho satisfatório do modelo. O SWAT simulou adequadamente as vazões mínimas diárias anuais e as de referência para outorga Q 90 e Q 95 e não foi adequado na simulação das vazões máximas diárias anuais.

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da porcentagem de cobertura do solo e da energia cinética decorrente de chuvas simuladas sobre as perdas de solo. O experimento consistiu de seis parcelas experimentais (4 m²), as quais foram mantidas com coberturas de 0; 20; 40; 60; 80 e 100%, utilizando manta de Bidin, simulando condição de manejo de cultivo em contorno. Utilizou-se de simulador de chuva sobre Argissolo Vermelho-Amarelo, com declividade média de 9,5%. Foram utilizadas as intensidades de precipitação de 60; 80; 100 e 120 mm h-1, associadas às durações de 68; 40; 24 e 14 minutos, resultando nos valores de energia cinética de 1.401; 1.122; 841 e 589 J m-2, respectivamente. Para cada uma das intensidades de precipitação, realizaram-se seis aplicações sucessivas, espaçadas de 12 h. Verificou-se diminuição acentuada nas perdas de solo com o aumento da porcentagem de cobertura do solo e que os maiores valores de perda de solo foram obtidos para as menores intensidades de precipitação, em virtude da maior duração da precipitação. Observou-se, também, que a cobertura do solo apresentou maior influência do que a intensidade de precipitação nas perdas de solo e que o potencial erosivo das chuvas intensas foi reduzido pelo aumento da cobertura do solo, passando o processo de erosão a ser dominado pelo efeito erosivo do escoamento superficial, o qual ocorre por maior período nas chuvas menos intensas, por apresentarem maior duração.

RESUMO:Este trabalho teve o objetivo de avaliar o desempenho dos modelos de predição das perdas de solo USLE, RUSLE e WEPP para diferentes condições edafoclimáticas brasileiras. Para alcançar o objetivo proposto, perdas de solo estimadas pelos referidos modelos em nove localidades do Brasil foram comparadas às perdas medidas em parcelas experimentais, por meio do coeficiente de correlação, da raiz do erro quadrático médio (RMSE), do índice de concordância de Willmott, do índice de confiança, do coeficiente de Nash-Sutcliffe e da eficiência dos modelos. As parcelas experimentais adotadas nos estudos de perdas de solo utilizados no presente trabalho apresentavam dimensões (de 38 a 1.875 m 2 ) e tempo de coleta de dados (de 1 a 7 anos) variados. Observou-se diferença significativa entre a média geral de perdas de solo estimada pelos modelos e a medida no campo. O WEPP apresentou estimativas mais precisas em 46% das condições simuladas, seguido pelo RUSLE com 42% e USLE com 12%, sendo que os indicadores estatísticos estudados mostraram que o modelo WEPP apresenta melhor desempenho quando comparado com os demais modelos. Apesar de a diferença entre os dados estimados e observados ocorrer para os três modelos, o WEPP, por apresentar melhor desempenho, coeficiente angular mais próximo da unidade na relação entre perdas de solo medidas no campo e estimadas pelo modelo e por ser embasado em processos físicos, demonstra ter maior potencial para fazer previsão da erosão para diferentes condições edafoclimáticas brasileiras. PALAVRAS-CHAVE:erosão, conservação do solo, modelagem hidrológica. EVALUATION OF THE PERFORMANCE OF THE USLE, RUSLE AND WEPP SOILEROSION MODELS FOR DIFFERENT EDAPHOCLIMATIC CONDITIONS IN BRAZILABSTRACT: The objective of this study was to evaluate the performance of USLE, RUSLE, and WEPP soil loss prediction models for different Brazilian soil and climatic conditions. To achieve this objective, soil losses estimated by the mentioned models in nine locations in Brazil were compared with the losses measured in the field by the following statistical parameters: correlation coefficient, root mean square error, Wilmott concordance index, confidence index, Nash-Sutcliffe coefficient, and efficiency coefficient models. The experimental plots adopted in studies of soil losses used in this study had varied dimensions (38 to 1875 m 2 ) and monitoring times and periods (01 to 07 years). There was a significant difference between the overall average of soil loss estimated by the models and the corresponding values measured in the field. Soil losses estimated by the WEPP model were more accurate in 46% of the cases, followed by RUSLE and USLE models with 42 and 12%, respectively. The statistical indicators showed that the WEPP model had better performance when compared with the other models. Despite the difference between the observed and the measured data for the three models, the WEPP model, which presented highest performance, angular coefficient closer to the unity in the relation between soil losses measured in ...

Pomba river basin Maximum annual daily streamflows Minimum annual daily streamflow Split sample test Proxy basin test a b s t r a c t Study region: The study was developed for fhe Pomba River Basin, which is located in southeast region of Brazil in the continent of South America. Study focus: This study aimed to (a) calibrate and validate the SWAT model for a sub-basin of Pomba River Basin, (b) validate it for use with upstream and downstream control sections and (c) validate it for sub-basins other than the one where calibration was performed. This was done with the goal of having a model that can be used for the estimation of water availability and the planning of soil use and occupation. The model was calibrated by trial and error during the period from the maximum, average and minimum annual daily streamflows were evaluated based on the paired t-test and linear regression analysis. New hydrological insights: The SWAT model was qualified for simulating the Pomba River sub-basin in the sites where rainfall representation was reasonable to good. The model can be used in the simulation of maximum, average and minimum annual daily streamflow based on the paired t-test, contributing with the water resources management of region, although the model still needs to be improved, mainly in the representativeness of rainfall, to give better estimates of extreme values.

Estudo experimental com simulador de chuva foi conduzido em área de Argissolo Vermelho-Amarelo caulinítico, em Viçosa, MG, com intensidade de precipitação de 60 mm h-1 e seis aplicações sucessivas, espaçadas de 12 horas. Caracterizou-se a evolução do selamento superficial e das perdas de nutrientes, solo e matéria orgânica em razão de diferentes porcentagens de cobertura (0, 20, 40, 80 e 100%) em cultivo morro abaixo (declividade média de 9,5%), em resposta à energia cinética decorrente da precipitação. As perdas totais de solo foram superiores a 11 t ha-1 nos tratamentos com porcentagem de cobertura entre 0 e 40%, reduzindo-se a pouco mais de 5 t ha-1 com 80% até zero no tratamento 100% coberto com Bidim. As perdas de nutrientes seguiram a ordem Ca>Mg>K>P e foram correlacionadas às perdas de matéria orgânica. O fracionamento de substâncias húmicas revelou a concentração residual de humina e perdas seletivas de formas mais solúveis (ácidos fúlvicos) com a enxurrada. A erosão causou heterogeneidade entre a parte superior e inferior das parcelas experimentais. A macroporosidade entre 10 e 20 cm é maior na parte superior da parcela, sugerindo a migração de argila dispersa e entupimento de macroporos nas condições de chuva simulada. Excetuando-se o tratamento com 100% de cobertura, todos os demais evidenciam crosta deposicional. Nos tratamentos com maior exposição houve presença de crosta erosional, ao fim do teste de campo.