Avaliação dos modelos de predição da erosão hídrica MEUPS e WEPP: contribuição em bacias hidrográficas

Autor(es)

Isabel Cristina Moraes

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Rio Claro. 2016-04-29.
• Instituição: Universidade Estadual Paulista (Unesp). Instituto de Geociências e Ciências Exatas. Rio Claro
• Data de defesa: 2016-03-07
• Orientador: Sergio dos Anjos Ferreira Pinto

Resumo

A intensificação do uso das terras torna-se cada vez mais evidente em função da crescente produção de alimentos à população humana. A aplicação de práticas inadequadas às múltiplas funcionalidades do solo tem provocado a erosão hídrica acelerada como um dos principais processos de degradação deste recurso. No esforço de colaborar em estudos de conservação dos solos, avaliaram-se os modelos preditivos de erosão hídrica MEUPS – Equação Universal de Perda de Solo Modificada (Williams, 1975) e WEPP – Water Erosion Prediction Project (Laflen, 1991) por meio da comparação das estimativas de perda de solo com dados empíricos de parcelas experimentais de pinos de erosão. A variabilidade de parâmetros envolvidos nas simulações motivou a definição de duas bacias hidrográficas de características hidrossedimentológicas distintas, as bacias do ribeirão Jacutinga (Rio Claro – SP) e do córrego do Monjolo Grande (Ipeúna - SP), para avaliar o comportamento erosivo em solos oriundos de argilitos e arenitos, respectivamente. No período experimental de junho/2013 a agosto/2014, parcelas experimentais de 1 m2 foram monitoradas em diferentes condições de declividade, posição topográfica, forma da vertente e cobertura vegetal – pastagem, cana-de-açúcar, e vegetação ripária, e em solo descoberto. Nos Argissolos e Cambissolos de textura argilosa foram registradas perdas de 0,018 a 0,066 ton/ha.ano-1, e deposição entre 0 e 0,026 ton/ha.ano-1, e nos Neossolos Quartzarênicos e Argissolos de textura arenosa, houve predomínio deposicional, entre 0,004 e 0,085 ton/ha.ano-1, e perdas de 0,002 a 0,11 ton/ha.ano-1. As maiores perdas estão associadas a maiores porções das frações de areia fina e silte, e fraca agregação pelos baixos teores de argila e matéria orgânica. O maior percentual de cobertura vegetal foi determinante para as menores perdas, evidenciando maior fator de proteção do solo por plantio direto que por plantio convencional. As simulações foram realizadas para o ano experimental e para eventos específicos de chuva: Evento 1 - intensidade superior a 50 mm/h, e Evento 2 – intensidade inferior a 14 mm/h. A avaliação dos modelos foi dada pelos coeficientes de determinação (R2), de Pearson (PR2) e de Nash-Sutcliffe (COE), sendo o último o mais eficiente. A MEUPS foi simulada com obtenção do comprimento de rampa (L) pelo método automático (Desmet e Govers, 1996) e manual (distância linear). As estimativas foram satisfatórias a muito boas (COE médio > 0,7) principalmente nos solos argilosos com predomínio das perdas, e com fator L manual. No WEPP, foram realizadas simulações pelo módulo vertente (software WEPP) e bacia (GeoWEPP – versão do WEPP em SIG). Em todas as simulações do WEPP vertente foram obtidos resultados insatisfatórios (COE < 0). No GeoWEPP, as estimativas dadas em classes de perda e deposição apresentaram classes coincidentes aos registros das parcelas, entre 20% e 90% em solos argilosos e entre 40% e 50% nos solos arenosos. As melhores estimativas ocorreram para chuvas de baixa intensidade, evidenciando a inadequação do modelo em eventos extremos e em condições tropicais. Ressalta-se que o período experimental representa um ano atípico de chuva, com baixos índices pluviométricos em comparação às médias anuais históricas. Considerando os valores superestimados do WEPP e GeoWEPP, apenas a MEUPS mostrou-se adequada como ferramenta para estudos de erosão hídrica, evidenciando a contribuição deste modelo na gestão do uso da terra e no planejamento de sistemas agrícolas e práticas conservacionistas. (AU)

• Processo FAPESP: 12/08710-4 - Análise de desempenho dos modelos de perda de solo MEUPS e WEPP: contribuição a aplicação em bacias hidrográficas
• Beneficiário: Isabel Cristina Moraes
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado