Modelling the hydrologic effects of vegetation growth on the long-term trajectory of a reclamation watershed

Sutton, Owen F.; Price, Jonathan S.

doi:10.1016/j.scitotenv.2020.139323

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“…Alternatively, it has been suggested that simpler, and perhaps more realistic [56], root water uptake for variable soil water potential can be described by an S-shaped curve proposed by [57], requiring fewer parameters. However, this representation does not include a reduction in the root water uptake from waterlogged (anaerobically stressed) soils and thus was not suitable without modification for the given study of hydric forests.…”

Section: Root Water Uptake Parameterizationmentioning

confidence: 99%

Hydrological Coupling and Decoupling of Hydric Hemiboreal Forest Sites Inferred from Soil Water Models and Tree-Ring Chronology

Kalvāns,

Dauškane

2023

Forests

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The soil water regime often controls whether an ecosystem is a source of greenhouse gases such as CO2 or CH4 or is, instead, a carbon sink. The soil water regime of wetland forests is complicated by ecosystem feedback and landscape scale interactions. An in-depth understanding of these processes is needed to optimize the management of such ecosystems to balance timber production, carbon sequestration and biodiversity preservation. To investigate the soil water regime of non-riparian wetland forests, we set up a physically based Hydrus-1D soil water model for two hydric black alder Alnus glutinosa sites in a lowland hemiboreal setting informed by field observations of the soil water. Further, to gain ecohydrological insights, we explored the correlations between modeled long-term soil water parameters and local dendrochronology. We found that, at the clay soil site, the simulated root water uptake had a significant correlation (up to 0.55) with the residual tree-ring chronology. However, in the sandy soil site, the meteorological conditions—air temperature and precipitation—were better predictors for tree radial growth (correlation up to 0.42). In addition, we observed a trend towards dryer conditions during the modeling period, which might enhance the growing conditions for the considered forest stands due to a reduction in soil waterlogging.

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Section: Root Water Uptake Parameterizationmentioning

confidence: 99%

Hydrological Coupling and Decoupling of Hydric Hemiboreal Forest Sites Inferred from Soil Water Models and Tree-Ring Chronology

Kalvāns,

Dauškane

2023

Forests

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“…Nas microbacias onde se observa essas características de solos mais rasos, o volume de água armazenada no solo é menor que nas demais, indicando menor deflúvio durante estiagens e a ocorrência de picos de vazão quando da ocorrência de excesso de intensidade de chuva, devido ao prevalecimento de escoamento superficial (DOURTE; FRAISSE; BARTELS, 2015;OGDEN, 2016;MEI et al, 2018). Dessa maneira, as microbacias com solo mais impermeável (maior Dd) são prioritárias ao monitoramento, tendo em vista seu menor armazenamento de água no solo e os maiores riscos de erosões (TONELLO et al, 2006;SUTRADHAR, 2020;BARBOSA et al, 2022).…”

Section: Rede De Drenagemunclassified

“…No contexto da mineração de bauxita, principal minério para produção de alumínio metálico, o Brasil se destaca no cenário mundial, tanto na quantidade de reservas como na produção de bauxita (ABAL, 2019), sendo os depósitos de bauxita da Zona da Mata mineira os mais antigos do país (CARVALHO et al, 1997). Entretanto, essa extensa área que vai de São João Nepomuceno a Espera Feliz abrange um universo gigantesco de microbacias presentes no cinturão aluminoso (LOPES; CARVALHO, 1990C;ARVALHO et al, 1997), sendo necessário definir uma metodologia de seleção das melhores microbacias, analisando critérios relativos à área, ao apoio, interesse, à operacionalidade, representatividade (SILVEIRA et al, 2020) e, não menos importante, a morfometria (SUTRADHAR, 2020).…”

Section: Introductionunclassified

“…Para tanto, a análise morfométrica é uma técnica de orientação e consiste numa etapa importante do planejamento e do manejo dos recursos ambientais das bacias hidrográficas (CASTRO; CARVALHO, 2009;SUTRADHAR, 2020). Da mesma forma como os parâmetros morfométricos apresentam forte influência direta na quantidade e qualidade da água dos corpos e cursos d'água, os diferentes tipos de uso do solo também irão influenciá-las (YOUNG-SEUK et al, 2014;HOULE et al, 2020).…”

Section: Introductionunclassified

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Seleção, caracterização e eleição de microbacias com jazidas de bauxita para fins de monitoramento automatizado

Silveira¹

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A mineração pode ocasionar alterações na qualidade e quantidade de água produzida pelas microbacias, por ocasião da alteração temporária ou permanente do uso do solo. Neste sentido, torna-se necessário priorizar e monitorar as microbacias afetadas para verificar a natureza e a magnitude da influência da mineração sobre a dinâmica e qualidade hídrica, uma vez que essas áreas possuem maior interdependência entre os recursos ambientais. O objetivo geral foi selecionar, caracterizar e monitorar um conjunto de microbacias (BH) com jazidas de bauxita em sua área de drenagem com previsão de lavra entre 2022 a 2027, e indicar, ao final, quatro BH prioritárias ao monitoramento automatizado, na região da Zona da Mata de Minas Gerais, Brasil. Também foram levantados os principais parâmetros de qualidade de água a serem indicados ao monitoramento, bem como, as oportunidades de publicações internacionais sobre o tema. Foi verificado que há espaço e oportunidade de publicação em periódicos internacionais com alto fator de impacto para estudos que investigam a mineração de bauxita e a qualidade de água, sobretudo em microbacias. A qualidade da água pode depreciar com o despejo de minério, ocasionada pela solubilização de prótons e suspenção de particulados. A prospecção em ambiente SIG levantou 74 microbacias que foram submetidas a uma metodologia de seleção própria, sendo selecionadas sete microbacias: BH03, BH06, BH11, BH29, BH31, BH41 e BH61. A análise morfométrica caracterizou com significativa precisão o comportamento hidrológico das microbacias selecionadas, como a susceptibilidade a ocorrência de picos de vazão, indicado pelo formato mais compacto (BH06, BH29 e BH61), maior inclinação média e amplitude altimétrica (BH03, BH29 e BH31) e mal drenadas (BH11 e BH41). O monitoramento da vazão e pluviometria ocorreu durante 82 semanas e possibilitou validar as expectativas do comportamento das microbacias selecionadas. Menor variação na vazão média durante os períodos de chuva e seca, bem como, menor vazão de pico durante as chuvas foi observado para BH03 e BH41. Maior variação na vazão média foi constatada para BH06, BH11, BH29 e BH61. Maior vazão de pico foi observada para BH06, BH11, BH29, BH31 e BH61. Com isso, sugere-se que as microbacias BH03, BH06, BH11 e BH29 são prioritárias ao monitoramento hídrico automatizado, dado as acentuadas inclinações do terreno, o formato compacto, a expressiva variação na vazão média, aos picos de vazão durante as chuvas ou tendência de seca durante estiagens e má drenagem. Palavras-chave: Bacias hidrográficas. Mineração. Morfometria. Nascentes. Hidrologia florestal.

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Prediction of deep soil water content (0–5 m) with in-situ and remote sensing data

Zhu

Zhao

Jia

et al. 2023

CATENA

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Modelling the hydrologic effects of vegetation growth on the long-term trajectory of a reclamation watershed

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Hydrological Coupling and Decoupling of Hydric Hemiboreal Forest Sites Inferred from Soil Water Models and Tree-Ring Chronology

Hydrological Coupling and Decoupling of Hydric Hemiboreal Forest Sites Inferred from Soil Water Models and Tree-Ring Chronology

Seleção, caracterização e eleição de microbacias com jazidas de bauxita para fins de monitoramento automatizado

Prediction of deep soil water content (0–5 m) with in-situ and remote sensing data

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