Avaliação de processos erosivos intensos no núcleo de desertificação de Gilbués-PI

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2020
Autor(a) principal: Simplício, Antonio Álisson Fernandes
Orientador(a): Costa, Carlos Alexandre Gomes
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Erosão bruta
USLE
Razão de aporte de sedimentos
Barragens de sedimentação
Vegetação
Interrill gross erosion
Sediment delivery ratio
Badlands
Check dams
Vegetation
Link de acesso: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/55461
Resumo: With an area of 6,200 km², the Gilbués badlands region in Brazilian drylands is the largest desertification site in the country. It is located upstream the Boa Esperança Hydroelectric Power Plant and contiguous to an important Brazilian agricultural area. However, primary quantitative data on erosive processes are scarce or inexistent. We analyzed on-site data (2018 – 2019) concerning small-scale (hillslope and micro basin) processes: interrill gross erosion, vegetation coverage factor, sediment yield, and sediment delivery ratio. We measured gross erosion in four hillslopes using metal pins; rainfall erosivity using an automatic meteorological station; soil erodibility; and siltation of five check dams that control micro basins (10¹–10³ m²) by means of an unmanned aerial vehicle. Gross erosion (10² Mg.ha-¹.yr-¹) is up to 100-fold the regional mean value and up to 45 times the tolerable soil-loss reference value, showing that degradation still evolves. Sparse small vegetation directly exposes two thirds of the soil, with a high vegetation factor (0.90). The sediment delivery ratio of the micro basins is 0.88, compatible with low (12%) sediment-deposition pattern at this scale. Maner delivery-ratio model mimicked field observation, which indicates that relief is the key element influencing sediment deposition there. The check-dam effectiveness considerably decreased after the first decade of operation due to high siltation rates. Although the Gilbués badland occupies only 5% of a basin upstream the power plant, it contributes with 32% to its sediment load. This shows the relevance of the badland restoration for the regional sustainability of water and energy supply.
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spelling Simplício, Antonio Álisson FernandesAraújo, José Carlos deCosta, Carlos Alexandre Gomes2020-11-24T19:24:23Z2020-11-24T19:24:23Z2020SIMPLÍCIO, Antonio Álisson Fernandes. Avaliação de processos erosivos intensos no núcleo de desertificação de Gilbués-PI. 2020. 87 f. Tese (Doutorado em Engenharia Agrícola) – Universidade Federal do Ceará, Centro de Ciências Agrárias, Departamento de Engenharia Agrícola, Programa de Pós-graduação em Engenharia Agrícola, Fortaleza-CE, 2020.http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/55461With an area of 6,200 km², the Gilbués badlands region in Brazilian drylands is the largest desertification site in the country. It is located upstream the Boa Esperança Hydroelectric Power Plant and contiguous to an important Brazilian agricultural area. However, primary quantitative data on erosive processes are scarce or inexistent. We analyzed on-site data (2018 – 2019) concerning small-scale (hillslope and micro basin) processes: interrill gross erosion, vegetation coverage factor, sediment yield, and sediment delivery ratio. We measured gross erosion in four hillslopes using metal pins; rainfall erosivity using an automatic meteorological station; soil erodibility; and siltation of five check dams that control micro basins (10¹–10³ m²) by means of an unmanned aerial vehicle. Gross erosion (10² Mg.ha-¹.yr-¹) is up to 100-fold the regional mean value and up to 45 times the tolerable soil-loss reference value, showing that degradation still evolves. Sparse small vegetation directly exposes two thirds of the soil, with a high vegetation factor (0.90). The sediment delivery ratio of the micro basins is 0.88, compatible with low (12%) sediment-deposition pattern at this scale. Maner delivery-ratio model mimicked field observation, which indicates that relief is the key element influencing sediment deposition there. The check-dam effectiveness considerably decreased after the first decade of operation due to high siltation rates. Although the Gilbués badland occupies only 5% of a basin upstream the power plant, it contributes with 32% to its sediment load. This shows the relevance of the badland restoration for the regional sustainability of water and energy supply.Com uma área de 6.200 km², a região de Gilbués, na zona seca brasileira, é o maior local de desertificação do país. Está localizada a montante da Usina Hidrelétrica de Boa Esperança e é contíguo a uma importante área agrícola brasileira, região denominada MATOPIBA. No entanto, dados quantitativos primários sobre processos erosivos do local, fundamentais para análise holística, são escassos ou inexistentes. Portanto, o presente trabalho teve como objetivo quantificar in loco a erosão laminar bruta e a produção de sedimentos em microbacias no Núcleo de Desertificação de Gilbués, localizado no estado do Piauí. Para isso, foram coletados e analisados dados no local em 2018 e 2019 referentes a processos de pequena escala (encosta e microbacia): erosão bruta laminar, fator de cobertura vegetal, produção de sedimentos e razão de aporte de sedimentos (SDR). A erosão bruta foi medida em quatro encostas usando pinos de metal; erosividade das chuvas usando uma estação meteorológica automática; erodibilidade do solo; e assoreamento de cinco barragens de sedimentação que controlam as microbacias (de 370 a 1120 m²) por meio de um veículo aéreo não tripulado (VANT). A erosão bruta (10² Mg.ha-1.ano-1) é até 100 vezes o valor médio regional e até 45 vezes o valor de referência tolerável para perda de solo, mostrando que a degradação ainda evolui. A pequena vegetação esparsa expõe diretamente dois terços do solo, com um alto fator de cobertura vegetal (fator C = 0,90). A razão de aporte de sedimentos das microbacias é de 88%, compatível com o baixo (12%) padrão de deposição de sedimentos nessa escala. O modelo de SDR de Maner reproduziu bem as observações de campo, o que indica que o relevo é o elemento chave que influencia a deposição de sedimentos no local. A eficácia das barragens de sedimentação diminuiu consideravelmente após a primeira década de operação devido às altas taxas de assoreamento. Embora a área degradada de Gilbués ocupe apenas 5% de uma bacia a montante da hidrelétrica de Boa Esperança, ela contribui com 32% para sua carga de sedimentos. Isso mostra a relevância da restauração das terras degradadas para a sustentabilidade regional do fornecimento de água e energia.Erosão brutaUSLERazão de aporte de sedimentosBarragens de sedimentaçãoVegetaçãoInterrill gross erosionSediment delivery ratioBadlandsCheck damsVegetationAvaliação de processos erosivos intensos no núcleo de desertificação de Gilbués-PIEvaluation of intensive erosive processes in the Gilbués Desertification Regioninfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisporreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)instname:Universidade Federal do Ceará (UFC)instacron:UFCinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINAL2020_tese_aafsimplicio.pdf2020_tese_aafsimplicio.pdfapplication/pdf5863332http://repositorio.ufc.br/bitstream/riufc/55461/3/2020_tese_aafsimplicio.pdf168fe09fddcb92119829eb30060afe5fMD53LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748http://repositorio.ufc.br/bitstream/riufc/55461/4/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD54riufc/554612020-11-24 16:24:23.842oai:repositorio.ufc.br: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Repositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufc.br/ri-oai/requestbu@ufc.br || repositorio@ufc.bropendoar:2020-11-24T19:24:23Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC) - Universidade Federal do Ceará (UFC)false
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