ESTIMATIVA DA PRODUÇÃO DE SEDIMENTOS DE UMA PEQUENA BACIA HIDROGRÁFICA DA AMAZÔNIA VIA MODELO WEPP

Autores

Palavras-chave:

Erosão, Modelagem hidrosedimentológica, Uso e ocupação do solo

Resumo

O modelo WEPP (Water Erosion Prediction Project) foi aplicado para simular a produção de sedimentos de uma pequena bacia hidrográfica da Amazônia. Para a calibração e simulação do modelo, foram necessários dados climáticos e do tipo, uso e ocupação do solo; e de relevo da bacia, os quais foram encontrados na literatura ou adaptados do banco de dados do WEPP. Os parâmetros principais calibrados do modelo WEPP foram: saturação inicial do solo (Si), erosão pelo fluxo superficial (Ki), erosão pelo fluxo em canais ou em sulcos (Kr) e condutividade hidráulica saturada (Ke). Após a calibração, pôde-se verificar que a maior parte da produção de sedimento está nos planos próximos ao exutório da bacia. E como é de se esperar, essa produção é maior em áreas com predominância de agricultura e pecuária. Os resultados da estimativa de produção de sedimentos calculada pelo modelo foram comparados a dados observados do ano de 2012. O modelo apresentou um valor 131,07 t/km², valor próximo ao observado, que foi de 121,64 t/km2. Assim, percebe-se que os resultados alcançados através do modelo WEPP estão coerentes com a realidade da produção de sedimentos da pequena bacia hidrográfica analisada.

Biografia do Autor

Liliane da Cruz Sampaio, Mestre em Engenharia Civil, Universidade Federal do Pará (UFPA)

Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil

Recursos Hídricos

Claudio José Cavalcante Blanco, Docente da Faculdade de Engenharia Sanitária e Ambiental da Universidade Federal do Pará (UFPA)

Faculdade de Engenharia Sanitária e Ambiental

Recursos Hídricos

Referências

AMORE, E.; MODICA, C.; NEARING, M.A.; SANTORO, V. C. Scale Effect in USLE and WEPP application for soil erosion computation from three Sicilian basins. Journal of Hydrology, v. 293, n. 1-4, p. 100-114, 2004. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2004.01.018.

AKBARI, A.; SEDAEI, L.; NADERI, M.; SAMAH, A. A.; SEDAEI, N. The application of the Water Erosion Prediction Project (WEPP) model for the estimation of runoff and sediment on a monthly time resolution. Environmental Earth Sciences, v. 74, p. 5827 – 5837, 2015. https://doi.org/10.1007/s12665-015-4600-7.

CANTALICE, J. R. B. Escoamento e erosão em sulcos e em entressulcos em distintas condições de superfície do solo. Porto Alegre, 2001, 140 p. Tese (Doutorado em Ciência do Solo) – Programa de Pós-Graduação em Ciência do Solo, Universidade Federal do Rio Grande do Sul.

CARIELLO, B.L.; BLANCO, C.J.C.; GOMIDE, I.S.; BARBOSA, A.J.S.; SANTOS, D.B.O. Analysis of the Modified Universal Soil Loss Equation to estimate the sediment yield in a small Amazon catchment. Sylwan, v. 158, p. 347-359, 2014.

CHANDRAMOHAN, T.; VENKATESH, B; BALCHAND, A. N. Evaluation of Three Soil Erosion Models for Small Watersheds. In: INTERNATIONAL CONFERENCE ON WATER RESOURCES, COASTAL AND OCEAN ENGINEERING (ICWRCOE 2015). p. 1227–1234.

EMBRAPA - EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA. Serviço Nacional de Levantamento e Conservação de Solos (Rio de Janeiro, RJ). In: REUNIÃO TÉCNICA DE LEVANTAMENTO DE SOLOS, 10., 1979, Rio de Janeiro. Súmula… Rio de Janeiro, 1979. 83 p. (EMBRAPA-SNLCS. Micelânea, 1).

FLANAGAN D.C., ASCOUGH J.C., NEARING M.A., LAFLEN J.M. (2001) The Water Erosion Prediction Project (WEPP) Model. In: Harmon R.S., Doe W.W. (eds) Landscape Erosion and Evolution Modeling. Springer, Boston, MA, https://doi.org/10.1007/978-1-4615-0575-4_7.

FOSTER, G.R.; FLANAGAN, D.C.; NEARING, M.A.; LANE, L.J.; RISSE, L.M.; FINKNER, S.C. Hillslope erosion component. IN: USDA. Walter erosion prediction Project – WEPP. West laffayete: USDA-ARS-MWA-SWCS, cap.11, p.11.1-11.12 (Technical documentation. NSERL, Report,10), 1995.

KINNELL, P. I. A. A comparison of the abilities of the USLE-M, RUSLE2 and WEPP to model event erosion from bare fallow areas. Science of the Total Environment, v. 596–597, p. 32–42, 2017, http://dx.doi.org/10.1016/j.scitotenv.2017.04.046.

LANGEIN, W. B.; SCHUMM, S. A. Yield of Sediment in Relation to Mean Annual Precipitation. Trans. American Geophysical Union, v. 39, n. 6, p. 1076-1084, 1958.

MARTINS, P.F.S. Propriedades de solos sob floresta natural e sua alteração em consequência do desmatamento e cultivo, na Amazônia Oriental. Piracicaba, 1987, 233 p. Tese (Doutorado em Agronoimia) - Universidade de São Paulo.

RACLOT, D.; ALBERGEL, J. Runoff and water erosion modelling using WEPP on a Mediterranean cultivated catchment. Physics and chemistry of the Earth. B. Hydrology, Oceans and Atmosphere, v. 31, p.1038-347, 2006. https://doi.org/10.1016/j.pce.2006.07.002.

SANTOS, D.B.O.; BLANCO, C.J.C.; PESSOA, F.C.L. RUSLE para Determinação da Tolerância de Perda de Solo. Biota Amazônia, v. 5, n. 4, p. 78-83, 2015. http://dx.doi.org/10.18561/2179-5746/biotaamazonia.v5n4p78-83.

SANTOS, L.L.; SRINIVASAN, S.S.; ARAGÃO, R. Modelagem hidrossedimentológica no semi-árido paraibano utilizando o modelo WEPP e o efeito de escala sobre os seus parâmetros. Revista Brasileira de Recursos Hídricos, v. 17, p. 53-63, 2012. DOI: 10.21168/rbrh.v17n1.p53-63.

SILVA, D.S.S; BLANCO, C.J.C.; SANTOS, K.N.S DOS; PESSOA, F.C.L. Modelo de Langbein-Schumm e estimativa de produção de sedimentos de bacias com áreas preservadas. Revista de Engenharia e Tecnologia, v. 7, n. 4, p. 121-139, 2015.

SINGH, R. K., PANDA, R. K., SATAPATHY, K. K., NGACHAN, S. V. Simulation of runoff and sediment yield from a hilly watershed in the eastern Himalaya, India using the WEPP model. Journal of Hydrology, v. 405, p. 261–276, 2011. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2011.05.022.

SPAROVEK, G., BACCHI, O.O.S., SCHUNUG, E., RANIERI, S.B.L., MARIA, I.C. Comparison of three water erosion prediction methods (137Cs, WEPP, ELSE) in south-east brasilian sugarcane production. Der Tropenlandwirt -Beiträge zur tropischen Landwirtschaft und Veterinärmedizin, v. 101, p. 107 – 118, 2000.

WISCHMEIER, W. H.; SMITH, D. D. Predicting Rainfall-Erosion Losses from Cropland East of the Rocky Mountains, Agriculture Handbook, 282. US Department of Agriculture, Agriculture Research Service, Washington DC, 1965.

ZHANG, Y.; J. DEGROOTE, WOLTER, C; SUGUMARAN, R. Integration of modified universal soil loss equation (MUSLE) into a GIS framework to assess soil erosion risk. Land Degradation & Development, v. 20, p. 84-91, 2009. https://doi.org/10.1002/ldr.893.

ZHANG, Q.; DONG Y.; LI F.; ZHANG A.; LEI, T. Quantifying detachment rate of eroding rill or ephemeral gully for WEPP with flume experiments. Journal of Hydrology, v. 519, p. 2012–2019, 2014. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2014.09.040.

Downloads

Publicado

2020-12-27

Edição

Seção

Artigos