Investigando os impactos do clima futuro e do uso e cobertura da terra nos processos hidrossedimentológicos em uma bacia do bioma Caatinga

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2022
Autor(a) principal: Henriques, Irla Gabriele Nunes
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal da Paraíba
Brasil
Geografia
Programa de Pós-Graduação em Geografia
UFPB
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
GIS
Link de acesso: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/35149
Resumo: Soil erosion by water is a natural process, but it can be intensified by human action such as when removing the vegetation cover, which causes a reduction in infiltration and an increase in surface runoff. Studies focused on this topic are of great relevance for the preservation of soils and water resources, especially in basins located in the Caatinga biome in Brazil, which are characterized by recurrent droughts and extreme events, which affect millions of people every year. Thus, investigating the impacts of future climate as well as the use and cover on hydro sedimentological processes in this biome are fundamental for managing the region's water resources. One of the ways to study future hydro sedimentological processes is through the coupling between simulated time series of precipitation and temperature data in a hydrological model. In the present study, the hydro sedimentological model Soil and Water Assessment Tools was used to assess the processes of surface runoff and sediment production in two different periods in the Sumé Representative Basin, which has a total area of 146.5 km² and is located in the semi-arid region of Paraíba. For the occurrence of modeling was necessary to use physical data of region, such as weather data, data about the use of land, soil type and digital elevation model; As a result, modeling was carried out for different realities (based on land use in the years 1984 and 2019) and different future land use scenarios (regular, optimistic and pessimistic) and future climate scenarios based on different levels of emissions of greenhouse gases (RCP 4.5 and RCP 8.5). To calibrate the model, SWAT-CUP software and a daily flow period, from March 27, 1977 to January 13, 1978 of the Gangorra sub-basin were used. A calibration result considered acceptable was obtained with the Nash-Sutcliffe’s coefficient of efficiency (COE) of 0.59 and the R² of 0.65. The results showed how much vegetation cover reduces surface runoff and sediment production in the different scenarios studied and how much these variables are influenced by land use, soil type and climate.
id UFPB-2_f3e0aa02a00ea4ccc80514e05a5d0627
oai_identifier_str oai:repositorio.ufpb.br:123456789/35149
network_acronym_str UFPB-2
network_name_str Repositório Institucional da UFPB
repository_id_str
spelling Investigando os impactos do clima futuro e do uso e cobertura da terra nos processos hidrossedimentológicos em uma bacia do bioma CaatingaMudança climáticaModelagem hidrossedimentológicaModelo SWATSistema de Informação Geográfica (SIG)Sensoriamento remotoUso da terra - MudançaSemi-aridRunoff-erosion modellingSWAT modelGISRemote sensingLand use changeCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::GEOCIENCIASSoil erosion by water is a natural process, but it can be intensified by human action such as when removing the vegetation cover, which causes a reduction in infiltration and an increase in surface runoff. Studies focused on this topic are of great relevance for the preservation of soils and water resources, especially in basins located in the Caatinga biome in Brazil, which are characterized by recurrent droughts and extreme events, which affect millions of people every year. Thus, investigating the impacts of future climate as well as the use and cover on hydro sedimentological processes in this biome are fundamental for managing the region's water resources. One of the ways to study future hydro sedimentological processes is through the coupling between simulated time series of precipitation and temperature data in a hydrological model. In the present study, the hydro sedimentological model Soil and Water Assessment Tools was used to assess the processes of surface runoff and sediment production in two different periods in the Sumé Representative Basin, which has a total area of 146.5 km² and is located in the semi-arid region of Paraíba. For the occurrence of modeling was necessary to use physical data of region, such as weather data, data about the use of land, soil type and digital elevation model; As a result, modeling was carried out for different realities (based on land use in the years 1984 and 2019) and different future land use scenarios (regular, optimistic and pessimistic) and future climate scenarios based on different levels of emissions of greenhouse gases (RCP 4.5 and RCP 8.5). To calibrate the model, SWAT-CUP software and a daily flow period, from March 27, 1977 to January 13, 1978 of the Gangorra sub-basin were used. A calibration result considered acceptable was obtained with the Nash-Sutcliffe’s coefficient of efficiency (COE) of 0.59 and the R² of 0.65. The results showed how much vegetation cover reduces surface runoff and sediment production in the different scenarios studied and how much these variables are influenced by land use, soil type and climate.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESA erosão hídrica do solo é um processo natural, mas pode ser intensificado pela ação humana que ao retirar a cobertura vegetal provoca a diminuição da infiltração e o aumento do escoamento superficial. Os estudos voltados para esse tema têm grande relevância para a preservação de solos e dos recursos hídricos, principalmente em bacias localizadas no bioma Caatinga no Brasil, que se caracterizam por recorrentes secas e eventos extremos, que afetam milhões de pessoas todos os anos. Assim, investigar os impactos do clima futuro e do uso e cobertura da terra nos processos hidrossedimentológicos nesse bioma são fundamentais para o gerenciamento dos recursos hídricos da região. Uma das formas de estudar os processos hidrosedimentológicos futuros é através do acoplamento entre séries temporais simuladas de dados de precipitação e temperatura em modelo hidrológico. No presente estudo foi utilizado o modelo hidrosedimentológico Soil and Water Assessment Tools (SWAT) para avaliar os processos de escoamento superficial e produção de sedimentos em dois períodos distintos na Bacia Representativa de Sumé que possui uma área total de 146,5 km² e está localizada na região semiárida da Paraíba. Para a ocorrência da modelagem foi necessário utilizar dados físicos da região, como dados climatológicos, dados de uso da terra, tipo do solo e o modelo digital de elevação; com isso, foi feita a modelagem para diferentes realidades (com base no uso da terra dos anos 1984 e 2019) e diferentes cenários futuros de uso da terra (regular, otimista e pessimista) e cenários de clima futuro com base em diferentes níveis de emissões de gases do efeito estufa (RCP 4.5 e RCP 8.5). Para a calibração do modelo, foram utilizados o software SWAT-CUP e um período de vazão diária, que foi de 27 de março de 1977 a 13 de janeiro de 1978 da sub-bacia Gangorra. Foi obtido um resultado de calibração considerado aceitável com o coeficiente eficiência de Nash-Sutcliffe (COE) igual a 0,59 e o R² igual a 0, 65. Os resultados mostraram o quanto a cobertura vegetal reduz o escoamento superficial e a produção de sedimentos nos diferentes cenários estudados e o quantos essas variáveis são influenciadas pelo uso da terra, tipo do solo e clima.Universidade Federal da ParaíbaBrasilGeografiaPrograma de Pós-Graduação em GeografiaUFPBSilva, Richarde Marques dahttp://lattes.cnpq.br/1007409099917860Henriques, Irla Gabriele Nunes2025-07-11T11:33:13Z2024-04-172025-07-11T11:33:13Z2022-02-25info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttps://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/35149porAttribution-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFPBinstname:Universidade Federal da Paraíba (UFPB)instacron:UFPB2025-07-12T06:05:22Zoai:repositorio.ufpb.br:123456789/35149Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufpb.br/oai/requestdiretoria@ufpb.br||bdtd@biblioteca.ufpb.bropendoar:25462025-07-12T06:05:22Repositório Institucional da UFPB - Universidade Federal da Paraíba (UFPB)false
dc.title.none.fl_str_mv Investigando os impactos do clima futuro e do uso e cobertura da terra nos processos hidrossedimentológicos em uma bacia do bioma Caatinga
title Investigando os impactos do clima futuro e do uso e cobertura da terra nos processos hidrossedimentológicos em uma bacia do bioma Caatinga
spellingShingle Investigando os impactos do clima futuro e do uso e cobertura da terra nos processos hidrossedimentológicos em uma bacia do bioma Caatinga
Henriques, Irla Gabriele Nunes
Mudança climática
Modelagem hidrossedimentológica
Modelo SWAT
Sistema de Informação Geográfica (SIG)
Sensoriamento remoto
Uso da terra - Mudança
Semi-arid
Runoff-erosion modelling
SWAT model
GIS
Remote sensing
Land use change
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::GEOCIENCIAS
title_short Investigando os impactos do clima futuro e do uso e cobertura da terra nos processos hidrossedimentológicos em uma bacia do bioma Caatinga
title_full Investigando os impactos do clima futuro e do uso e cobertura da terra nos processos hidrossedimentológicos em uma bacia do bioma Caatinga
title_fullStr Investigando os impactos do clima futuro e do uso e cobertura da terra nos processos hidrossedimentológicos em uma bacia do bioma Caatinga
title_full_unstemmed Investigando os impactos do clima futuro e do uso e cobertura da terra nos processos hidrossedimentológicos em uma bacia do bioma Caatinga
title_sort Investigando os impactos do clima futuro e do uso e cobertura da terra nos processos hidrossedimentológicos em uma bacia do bioma Caatinga
author Henriques, Irla Gabriele Nunes
author_facet Henriques, Irla Gabriele Nunes
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Silva, Richarde Marques da
http://lattes.cnpq.br/1007409099917860
dc.contributor.author.fl_str_mv Henriques, Irla Gabriele Nunes
dc.subject.por.fl_str_mv Mudança climática
Modelagem hidrossedimentológica
Modelo SWAT
Sistema de Informação Geográfica (SIG)
Sensoriamento remoto
Uso da terra - Mudança
Semi-arid
Runoff-erosion modelling
SWAT model
GIS
Remote sensing
Land use change
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::GEOCIENCIAS
topic Mudança climática
Modelagem hidrossedimentológica
Modelo SWAT
Sistema de Informação Geográfica (SIG)
Sensoriamento remoto
Uso da terra - Mudança
Semi-arid
Runoff-erosion modelling
SWAT model
GIS
Remote sensing
Land use change
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::GEOCIENCIAS
description Soil erosion by water is a natural process, but it can be intensified by human action such as when removing the vegetation cover, which causes a reduction in infiltration and an increase in surface runoff. Studies focused on this topic are of great relevance for the preservation of soils and water resources, especially in basins located in the Caatinga biome in Brazil, which are characterized by recurrent droughts and extreme events, which affect millions of people every year. Thus, investigating the impacts of future climate as well as the use and cover on hydro sedimentological processes in this biome are fundamental for managing the region's water resources. One of the ways to study future hydro sedimentological processes is through the coupling between simulated time series of precipitation and temperature data in a hydrological model. In the present study, the hydro sedimentological model Soil and Water Assessment Tools was used to assess the processes of surface runoff and sediment production in two different periods in the Sumé Representative Basin, which has a total area of 146.5 km² and is located in the semi-arid region of Paraíba. For the occurrence of modeling was necessary to use physical data of region, such as weather data, data about the use of land, soil type and digital elevation model; As a result, modeling was carried out for different realities (based on land use in the years 1984 and 2019) and different future land use scenarios (regular, optimistic and pessimistic) and future climate scenarios based on different levels of emissions of greenhouse gases (RCP 4.5 and RCP 8.5). To calibrate the model, SWAT-CUP software and a daily flow period, from March 27, 1977 to January 13, 1978 of the Gangorra sub-basin were used. A calibration result considered acceptable was obtained with the Nash-Sutcliffe’s coefficient of efficiency (COE) of 0.59 and the R² of 0.65. The results showed how much vegetation cover reduces surface runoff and sediment production in the different scenarios studied and how much these variables are influenced by land use, soil type and climate.
publishDate 2022
dc.date.none.fl_str_mv 2022-02-25
2024-04-17
2025-07-11T11:33:13Z
2025-07-11T11:33:13Z
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.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/35149
url https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/35149
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv Attribution-NoDerivs 3.0 Brazil
http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Attribution-NoDerivs 3.0 Brazil
http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal da Paraíba
Brasil
Geografia
Programa de Pós-Graduação em Geografia
UFPB
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal da Paraíba
Brasil
Geografia
Programa de Pós-Graduação em Geografia
UFPB
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFPB
instname:Universidade Federal da Paraíba (UFPB)
instacron:UFPB
instname_str Universidade Federal da Paraíba (UFPB)
instacron_str UFPB
institution UFPB
reponame_str Repositório Institucional da UFPB
collection Repositório Institucional da UFPB
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFPB - Universidade Federal da Paraíba (UFPB)
repository.mail.fl_str_mv diretoria@ufpb.br||bdtd@biblioteca.ufpb.br
_version_ 1863379097846022144