Erosividade da chuva na América do Sul: comportamento atual e projeções futuras
Ano de defesa: | 2019 |
---|---|
Autor(a) principal: | |
Orientador(a): | |
Banca de defesa: | |
Tipo de documento: | Dissertação |
Tipo de acesso: | Acesso aberto |
Idioma: | por |
Instituição de defesa: |
Universidade Federal de Pelotas
|
Programa de Pós-Graduação: |
Programa de Pós-Graduação em Recursos Hídricos
|
Departamento: |
Centro de Desenvolvimento Tecnológico
|
País: |
Brasil
|
Palavras-chave em Português: | |
Área do conhecimento CNPq: | |
Link de acesso: | http://guaiaca.ufpel.edu.br/handle/prefix/5775 |
Resumo: | As precipitações intensas e seu potencial erosivo vêm sendo objeto de estudo em escala continental haja vista sua importância para o planejamento do meio ambiente bem como para a agricultura, podendo afetar negativamente a economia e a sociedade de forma significativa. No entanto, o potencial erosivo da chuva, conhecido como erosividade da chuva, e os mecanismos que a controlam, constituem-se de estudos complexos em grande escala, especialmente em regiões com limitação de dados de chuva observados por pluviógrafos. Esta pesquisa tem como objetivo principal o mapeamento do fator R médio anual da Equação Universal de Perda de Solo, versão revisada (RUSLE) para a América do Sul para o tempo presente e ao longo do século XXI, identificando regiões mais vulneráveis considerando sua variabilidade natural. Com base em registros existentes de erosividade das chuvas (EI30) e suas respectivas coordenadas geodésicas, altitude e precipitação média anual para a AS, foi gerado um modelo estatístico para determinar o fator R médio em toda a extensão da AS, empregando o método stepwise para seleção de variáveis de entrada. Para o comportamento atual foi utilizado dados oriundos do WorldClim e para quantificar o comportamento futuro do fator R utilizou-se dados de precipitação média diária com base nas projeções de mudanças climáticas dos MCG HadGEM2-ES, MIROC5 e CanESM2 regionalizados pelo modelo Eta/CPTEC para os RCPs 4.5 e 8.5 para o período entre 2010-2099, subdivididos por período (2010-2040; 2041-2070; 2071-2099). O modelo estatístico gerado apresenta bom desempenho com coeficiente de determinação superior a 0,60. Por meio de técnicas disponíveis no software ArcGIS, versão 10.1 (ESRI, 2014) foi gerado um mapa do fator R subdividido em 18 classes, com resolução espacial de 90m. Assim, foi possível mapear o fator subdividindo em 18 classes, e resolução espacial de 90m, com gradiente espacial do fator R deslocando-se no sentido sudoeste-nordeste. Este mapa apresenta variação entre 50 e 23000 MJ mm (ha h)−1 ano−1 para o tempo presente, com baixo potencial erosivo na RAC e elevado na RN, na ordem de 139 e 676 MJ mm (ha h)−1 ano−1, sendo reflexo direto da distribuição espacial da precipitação no continente. As projeções do fator R ao longo do século XXI pelas simulações dos MCG apresentam concordância para aumentos expressivos para a RAC (500%), acentuando-se para o RCP8.5; para a RAS, também projeta-se elevação do fator R (290%); para RN há diminuição na ordem de 47% e 83% (RCPs 4.5 e 8.5) para o período 2071-2099; para a RAN e RNE projeta-se tendência de redução na ordem de 56% e 91% (RCPs 4.5 e 8.5; período 2071-2099), no entanto, o modelo Eta-MIROC5 simula elevação do fator R para RAN e RNE (15% e 45%; RCPs 4.5 e 8.5), caracterizando incertezas quanto ao fator R nessas regiões. Finalmente, para a RS e RCS, observou-se maior aumento (até 120%) para o RCP8.5 (período 2071-2099), entretanto para os demais períodos há projeção de redução. |
id |
UFPL_33f3ede084973788865b7073a4e8f01c |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:guaiaca.ufpel.edu.br:prefix/5775 |
network_acronym_str |
UFPL |
network_name_str |
Repositório Institucional da UFPel - Guaiaca |
repository_id_str |
|
spelling |
2020-06-10T04:18:26Z2020-06-10T04:18:26Z2019-02-25RIQUETTI, Nelva Bugoni. Erosividade da chuva na América do Sul: comportamento atual e projeções futuras. 2019. 148f. Projeto de Dissertação (Mestrado em Recursos Hídricos) - Programa de Pós Graduação em Recursos Hídricos, Centro de Desenvolvimento Tecnológico, Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, 2019.http://guaiaca.ufpel.edu.br/handle/prefix/5775As precipitações intensas e seu potencial erosivo vêm sendo objeto de estudo em escala continental haja vista sua importância para o planejamento do meio ambiente bem como para a agricultura, podendo afetar negativamente a economia e a sociedade de forma significativa. No entanto, o potencial erosivo da chuva, conhecido como erosividade da chuva, e os mecanismos que a controlam, constituem-se de estudos complexos em grande escala, especialmente em regiões com limitação de dados de chuva observados por pluviógrafos. Esta pesquisa tem como objetivo principal o mapeamento do fator R médio anual da Equação Universal de Perda de Solo, versão revisada (RUSLE) para a América do Sul para o tempo presente e ao longo do século XXI, identificando regiões mais vulneráveis considerando sua variabilidade natural. Com base em registros existentes de erosividade das chuvas (EI30) e suas respectivas coordenadas geodésicas, altitude e precipitação média anual para a AS, foi gerado um modelo estatístico para determinar o fator R médio em toda a extensão da AS, empregando o método stepwise para seleção de variáveis de entrada. Para o comportamento atual foi utilizado dados oriundos do WorldClim e para quantificar o comportamento futuro do fator R utilizou-se dados de precipitação média diária com base nas projeções de mudanças climáticas dos MCG HadGEM2-ES, MIROC5 e CanESM2 regionalizados pelo modelo Eta/CPTEC para os RCPs 4.5 e 8.5 para o período entre 2010-2099, subdivididos por período (2010-2040; 2041-2070; 2071-2099). O modelo estatístico gerado apresenta bom desempenho com coeficiente de determinação superior a 0,60. Por meio de técnicas disponíveis no software ArcGIS, versão 10.1 (ESRI, 2014) foi gerado um mapa do fator R subdividido em 18 classes, com resolução espacial de 90m. Assim, foi possível mapear o fator subdividindo em 18 classes, e resolução espacial de 90m, com gradiente espacial do fator R deslocando-se no sentido sudoeste-nordeste. Este mapa apresenta variação entre 50 e 23000 MJ mm (ha h)−1 ano−1 para o tempo presente, com baixo potencial erosivo na RAC e elevado na RN, na ordem de 139 e 676 MJ mm (ha h)−1 ano−1, sendo reflexo direto da distribuição espacial da precipitação no continente. As projeções do fator R ao longo do século XXI pelas simulações dos MCG apresentam concordância para aumentos expressivos para a RAC (500%), acentuando-se para o RCP8.5; para a RAS, também projeta-se elevação do fator R (290%); para RN há diminuição na ordem de 47% e 83% (RCPs 4.5 e 8.5) para o período 2071-2099; para a RAN e RNE projeta-se tendência de redução na ordem de 56% e 91% (RCPs 4.5 e 8.5; período 2071-2099), no entanto, o modelo Eta-MIROC5 simula elevação do fator R para RAN e RNE (15% e 45%; RCPs 4.5 e 8.5), caracterizando incertezas quanto ao fator R nessas regiões. Finalmente, para a RS e RCS, observou-se maior aumento (até 120%) para o RCP8.5 (período 2071-2099), entretanto para os demais períodos há projeção de redução.The intense precipitations and their erosive potential have been studied on a continental scale due to their importance for the planning of the environment as well as for agriculture, which can negatively affect the economy and society in a significant way. However, the erosive potential of rainfall, known as rainfall erosivity, and the mechanisms that control it, are complex studies on a large scale, especially in regions with limited rainfall data observed by rain gauges. This research has as main objective the mapping the annual mean R factor of the Universal Soil Loss Equation, revised version (RUSLE) for South America for the present time and throughout the 21st century, identifying regions that are more vulnerable considering their natural variability based on existing rainfall erosivity records (El30) and their respective geodesic, altitude and mean annual precipitation for South America, a statistical model was generated to determine the mean R factor throughout the continent, using the stepwise method for selection of input variables. For the current behavior was used WorldClim data for quantify the future behavior of the R factor was used daily average precipitation data based on climate change projections of MCG HadGEM2-ES, MIROC5 and CanESM2 regionalized by Eta/CPTEC model for RCPs 4.5 and 8.5 for the period 2010-2099, subdivided by period (2010-2040; 2041-2070; 2071-2099). The generated statistical model presents good performance with coefficient of determination superior to 0.60. By means of techniques available in ArcGIS software, version 10.1 (ESRI, 2014), a map of the factor R was subdivided into 18 classes, with spatial resolution of 90m. Thus, it was possible to map the subdividing factor R in 18 classes, and spatial resolution of 90m, with spatial gradient of the R factor moving in the southwest-northeast direction. This map presents variation between 50 and 23000 MJ mm (ha h)−1 year−1, for the present time, with low erosive potential in RAC and high in RN, in the order of 139 and 6761 MJ mm (ha h)−1 year−1, being a direct reflection of the spatial distribution of precipitation in the continent. Projections of the factor R throughout the 21st century by simulations of MCG show agreement for significant increases for RAC (500%), accentuating to RCP8.5; for RAS, factor R increase (290%) is also projected; for RN there is a decrease in the order of 47% and 83% (RCP4.5 and 8.5) for the period 2071-2099; for the RAN and RNE, a reduction trend in the order of 56% and 91% (RCPs 4.5 and 8.5, period 2071-2099) is observed, however, the Eta-MIROC5 model simulates R factor elevation for RAN and RNE (15% and 45%, RCPs 4.5 and 8.5), characterizing uncertainties regarding factor R in these regions. Finally, for RS and RCS, a higher increase (up to 120%) was observed for RCP 8.5 (period 2071-2099), however for the other periods there is projection of reduction.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESporUniversidade Federal de PelotasPrograma de Pós-Graduação em Recursos HídricosUFPelBrasilCentro de Desenvolvimento TecnológicoCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA::RECURSOS HIDRICOSRecursos hídricosFator RPrecipitaçãoMapeamentoMudanças climáticasR factorPrecipitationMappingClimate changeErosividade da chuva na América do Sul: comportamento atual e projeções futurasRain erosivity in South America: current behavior and future projectionsinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://lattes.cnpq.br/1775726571682899http://lattes.cnpq.br/6864414617295032Mello, Carlos Rogério deRiquetti, Nelva Bugoniinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFPel - Guaiacainstname:Universidade Federal de Pelotas (UFPEL)instacron:UFPELTEXTDissertacao_Nelva_Riquetti_PPGRH.pdf.txtDissertacao_Nelva_Riquetti_PPGRH.pdf.txtExtracted texttext/plain211857http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/bitstream/prefix/5775/6/Dissertacao_Nelva_Riquetti_PPGRH.pdf.txt28b4145b1f3d2a66702b40083c9396c1MD56open accessTHUMBNAILDissertacao_Nelva_Riquetti_PPGRH.pdf.jpgDissertacao_Nelva_Riquetti_PPGRH.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1243http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/bitstream/prefix/5775/7/Dissertacao_Nelva_Riquetti_PPGRH.pdf.jpg3c1acc95e6020dba0a6a584c36b7cfbcMD57open accessORIGINALDissertacao_Nelva_Riquetti_PPGRH.pdfDissertacao_Nelva_Riquetti_PPGRH.pdfapplication/pdf19388789http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/bitstream/prefix/5775/1/Dissertacao_Nelva_Riquetti_PPGRH.pdfd77e3f1a98ec653f300787ed7d5ffa0cMD51open accessCC-LICENSElicense_urllicense_urltext/plain; charset=utf-849http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/bitstream/prefix/5775/2/license_url4afdbb8c545fd630ea7db775da747b2fMD52open accesslicense_textlicense_texttext/html; charset=utf-80http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/bitstream/prefix/5775/3/license_textd41d8cd98f00b204e9800998ecf8427eMD53open accesslicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-80http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/bitstream/prefix/5775/4/license_rdfd41d8cd98f00b204e9800998ecf8427eMD54open accessLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-867http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/bitstream/prefix/5775/5/license.txtfbd6c74465857056e3ca572d7586661bMD55open accessprefix/57752023-07-13 03:47:52.532open accessoai:guaiaca.ufpel.edu.br:prefix/5775VG9kb3Mgb3MgaXRlbnMgZGVzc2EgY29tdW5pZGFkZSBzZWd1ZW0gYSBsaWNlbsOnYSBDcmVhdGl2ZSBDb21tb25zLg==Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufpel.edu.br/oai/requestrippel@ufpel.edu.br || repositorio@ufpel.edu.br || aline.batista@ufpel.edu.bropendoar:2023-07-13T06:47:52Repositório Institucional da UFPel - Guaiaca - Universidade Federal de Pelotas (UFPEL)false |
dc.title.pt_BR.fl_str_mv |
Erosividade da chuva na América do Sul: comportamento atual e projeções futuras |
dc.title.alternative.pt_BR.fl_str_mv |
Rain erosivity in South America: current behavior and future projections |
title |
Erosividade da chuva na América do Sul: comportamento atual e projeções futuras |
spellingShingle |
Erosividade da chuva na América do Sul: comportamento atual e projeções futuras Riquetti, Nelva Bugoni CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA::RECURSOS HIDRICOS Recursos hídricos Fator R Precipitação Mapeamento Mudanças climáticas R factor Precipitation Mapping Climate change |
title_short |
Erosividade da chuva na América do Sul: comportamento atual e projeções futuras |
title_full |
Erosividade da chuva na América do Sul: comportamento atual e projeções futuras |
title_fullStr |
Erosividade da chuva na América do Sul: comportamento atual e projeções futuras |
title_full_unstemmed |
Erosividade da chuva na América do Sul: comportamento atual e projeções futuras |
title_sort |
Erosividade da chuva na América do Sul: comportamento atual e projeções futuras |
author |
Riquetti, Nelva Bugoni |
author_facet |
Riquetti, Nelva Bugoni |
author_role |
author |
dc.contributor.authorLattes.pt_BR.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/1775726571682899 |
dc.contributor.advisorLattes.pt_BR.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/6864414617295032 |
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
Mello, Carlos Rogério de |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Riquetti, Nelva Bugoni |
contributor_str_mv |
Mello, Carlos Rogério de |
dc.subject.cnpq.fl_str_mv |
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA::RECURSOS HIDRICOS |
topic |
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA::RECURSOS HIDRICOS Recursos hídricos Fator R Precipitação Mapeamento Mudanças climáticas R factor Precipitation Mapping Climate change |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Recursos hídricos Fator R Precipitação Mapeamento Mudanças climáticas R factor Precipitation Mapping Climate change |
description |
As precipitações intensas e seu potencial erosivo vêm sendo objeto de estudo em escala continental haja vista sua importância para o planejamento do meio ambiente bem como para a agricultura, podendo afetar negativamente a economia e a sociedade de forma significativa. No entanto, o potencial erosivo da chuva, conhecido como erosividade da chuva, e os mecanismos que a controlam, constituem-se de estudos complexos em grande escala, especialmente em regiões com limitação de dados de chuva observados por pluviógrafos. Esta pesquisa tem como objetivo principal o mapeamento do fator R médio anual da Equação Universal de Perda de Solo, versão revisada (RUSLE) para a América do Sul para o tempo presente e ao longo do século XXI, identificando regiões mais vulneráveis considerando sua variabilidade natural. Com base em registros existentes de erosividade das chuvas (EI30) e suas respectivas coordenadas geodésicas, altitude e precipitação média anual para a AS, foi gerado um modelo estatístico para determinar o fator R médio em toda a extensão da AS, empregando o método stepwise para seleção de variáveis de entrada. Para o comportamento atual foi utilizado dados oriundos do WorldClim e para quantificar o comportamento futuro do fator R utilizou-se dados de precipitação média diária com base nas projeções de mudanças climáticas dos MCG HadGEM2-ES, MIROC5 e CanESM2 regionalizados pelo modelo Eta/CPTEC para os RCPs 4.5 e 8.5 para o período entre 2010-2099, subdivididos por período (2010-2040; 2041-2070; 2071-2099). O modelo estatístico gerado apresenta bom desempenho com coeficiente de determinação superior a 0,60. Por meio de técnicas disponíveis no software ArcGIS, versão 10.1 (ESRI, 2014) foi gerado um mapa do fator R subdividido em 18 classes, com resolução espacial de 90m. Assim, foi possível mapear o fator subdividindo em 18 classes, e resolução espacial de 90m, com gradiente espacial do fator R deslocando-se no sentido sudoeste-nordeste. Este mapa apresenta variação entre 50 e 23000 MJ mm (ha h)−1 ano−1 para o tempo presente, com baixo potencial erosivo na RAC e elevado na RN, na ordem de 139 e 676 MJ mm (ha h)−1 ano−1, sendo reflexo direto da distribuição espacial da precipitação no continente. As projeções do fator R ao longo do século XXI pelas simulações dos MCG apresentam concordância para aumentos expressivos para a RAC (500%), acentuando-se para o RCP8.5; para a RAS, também projeta-se elevação do fator R (290%); para RN há diminuição na ordem de 47% e 83% (RCPs 4.5 e 8.5) para o período 2071-2099; para a RAN e RNE projeta-se tendência de redução na ordem de 56% e 91% (RCPs 4.5 e 8.5; período 2071-2099), no entanto, o modelo Eta-MIROC5 simula elevação do fator R para RAN e RNE (15% e 45%; RCPs 4.5 e 8.5), caracterizando incertezas quanto ao fator R nessas regiões. Finalmente, para a RS e RCS, observou-se maior aumento (até 120%) para o RCP8.5 (período 2071-2099), entretanto para os demais períodos há projeção de redução. |
publishDate |
2019 |
dc.date.issued.fl_str_mv |
2019-02-25 |
dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2020-06-10T04:18:26Z |
dc.date.available.fl_str_mv |
2020-06-10T04:18:26Z |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/masterThesis |
format |
masterThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.citation.fl_str_mv |
RIQUETTI, Nelva Bugoni. Erosividade da chuva na América do Sul: comportamento atual e projeções futuras. 2019. 148f. Projeto de Dissertação (Mestrado em Recursos Hídricos) - Programa de Pós Graduação em Recursos Hídricos, Centro de Desenvolvimento Tecnológico, Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, 2019. |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
http://guaiaca.ufpel.edu.br/handle/prefix/5775 |
identifier_str_mv |
RIQUETTI, Nelva Bugoni. Erosividade da chuva na América do Sul: comportamento atual e projeções futuras. 2019. 148f. Projeto de Dissertação (Mestrado em Recursos Hídricos) - Programa de Pós Graduação em Recursos Hídricos, Centro de Desenvolvimento Tecnológico, Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, 2019. |
url |
http://guaiaca.ufpel.edu.br/handle/prefix/5775 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal de Pelotas |
dc.publisher.program.fl_str_mv |
Programa de Pós-Graduação em Recursos Hídricos |
dc.publisher.initials.fl_str_mv |
UFPel |
dc.publisher.country.fl_str_mv |
Brasil |
dc.publisher.department.fl_str_mv |
Centro de Desenvolvimento Tecnológico |
publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal de Pelotas |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositório Institucional da UFPel - Guaiaca instname:Universidade Federal de Pelotas (UFPEL) instacron:UFPEL |
instname_str |
Universidade Federal de Pelotas (UFPEL) |
instacron_str |
UFPEL |
institution |
UFPEL |
reponame_str |
Repositório Institucional da UFPel - Guaiaca |
collection |
Repositório Institucional da UFPel - Guaiaca |
bitstream.url.fl_str_mv |
http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/bitstream/prefix/5775/6/Dissertacao_Nelva_Riquetti_PPGRH.pdf.txt http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/bitstream/prefix/5775/7/Dissertacao_Nelva_Riquetti_PPGRH.pdf.jpg http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/bitstream/prefix/5775/1/Dissertacao_Nelva_Riquetti_PPGRH.pdf http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/bitstream/prefix/5775/2/license_url http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/bitstream/prefix/5775/3/license_text http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/bitstream/prefix/5775/4/license_rdf http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/bitstream/prefix/5775/5/license.txt |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
28b4145b1f3d2a66702b40083c9396c1 3c1acc95e6020dba0a6a584c36b7cfbc d77e3f1a98ec653f300787ed7d5ffa0c 4afdbb8c545fd630ea7db775da747b2f d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e fbd6c74465857056e3ca572d7586661b |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 MD5 MD5 MD5 MD5 MD5 |
repository.name.fl_str_mv |
Repositório Institucional da UFPel - Guaiaca - Universidade Federal de Pelotas (UFPEL) |
repository.mail.fl_str_mv |
rippel@ufpel.edu.br || repositorio@ufpel.edu.br || aline.batista@ufpel.edu.br |
_version_ |
1793510779930017792 |