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Uso de método geofísico na caracterização de pequenas bacias hidrográficas sob eucalipto e campo
dc.creator | Souza, Éricklis Edson Boito de | |
dc.date.accessioned | 2021-09-09T12:25:52Z | |
dc.date.available | 2021-09-09T12:25:52Z | |
dc.date.issued | 2021-02-25 | |
dc.identifier.uri | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/22180 | |
dc.description.abstract | The demand for forest products has gradually increased in recent years. Thus, eucalyptus has emerged as essential source of raw material for several global economy sectors, mainly due to its rapid growth and biomass incorporation in the short-term. However, natural resources using in the production cycle of this forest species require managing it properly. Thus, finding the balance between production and environmental preservation it necessary. The aim of the current study is to characterize the hydrology of the underground environment of three small watersheds associated with eucalyptus and grassland cultivation in the Campanha region, Rio Grande do Sul State, Brazil. The aforementioned watersheds comprise 79.89 hectares of Eucalyptus saligna (EsB), 82.09 hectares of Eucalyptus benthamii (EbB), and 109.36 hectares of degraded anthropized natural grassland (GB) used for livestock grazing. Hydrological and hydrogeological variables in the investigated areas were monitored in an independent way, but rainfall data from GB was used for the period from 01/01/2019 to 06/15/2019. Surface soil samples were collected for granulometric analysis; sand content was determined through sieving, whereas clay and silt contents were determined based on the pipetting method. In addition, the underground recharge of monitoring wells (two monitoring wells in each watershed) was estimated based on the Water Table Fluctuation method, by taking into consideration the period of 197 days before each geophysical test. Therefore, water balance at watershed scale was also analyzed in the same period determined for water recharge, based on rainfall and water flow values, as well as on estimates of soil water evaporation, plant transpiration and of the evaporation of water intercepted by plants. Water balance in the soil profile was calculated for all months from 2019 to 06/15/2020. The geophysical method based on electrical resistivity tomography was used to characterize the underground environment on 11/19/2019 and 6/4/2020, in nine transects, three in each watershed. Water infiltration in the soil was measured with Cornell infiltrometer. The geophysical method enabled determining differences in geometries between the analyzed periods. Water recharge was greater in watersheds under eucalyptus cultivation than in GB. Rainfall values recorded for the 197 days before the first and second measurements were 1,098.5 mm and 478.5 mm, respectively. Interception reached 248.4 mm, 356.1 mm and 149.4 mm, whereas evapotranspiration reached 624.3 mm, 512.6 mm and 299.5 mm in EbB, EsB and GB, respectively, in the period (197 days) before the first geophysical test. Rainfall interception by canopy recorded period before the second rainfall measurement reached 108.3 mm, 154.9 mm and 65.1 mm, whereas evapotranspiration reached 347.6 mm, 257.0 mm and 328.7 mm in EbB, EsB and GB, respectively. Granulometric analysis showed significant values for sand, which categorized the soil as sandy loam or sandy-clayey loam. Based on infiltration tests GB can present greater surface runoff than the other watersheds, due to the influence of plant typology in each watershed. Based on the water balance analysis, there was decreased water availability in the interval between the two geophysical tests. However, the water balance in the soil profile of the second test showed water surplus due to high rainfall rates (199.9 mm) in the previous month. Thus, the geophysical technique can be used to characterize the underground environment in forest plantations. Furthermore, the current results were associated with the hydrological variables that preceded the field tests and that are influenced by land use and cover. | eng |
dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES | por |
dc.language | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de Santa Maria | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | * |
dc.subject | Balanço hídrico | por |
dc.subject | Hidrologia florestal | por |
dc.subject | Meio subterrâneo | por |
dc.subject | Recarga | por |
dc.subject | Forest hydrology | eng |
dc.subject | Underground environment | eng |
dc.subject | Water balance | eng |
dc.subject | Water recharge | eng |
dc.title | Uso de método geofísico na caracterização de pequenas bacias hidrográficas sob eucalipto e campo | por |
dc.title.alternative | Using geophysical method to feature watersheds under eucalyptus and grassland systems | eng |
dc.type | Dissertação | por |
dc.description.resumo | A demanda por produtos de origem florestal vem aumentando gradativamente nos últimos anos. Assim, o eucalipto surge como uma fonte de matéria prima essencial para diversos setores da economia global, em razão do seu rápido crescimento e incorporação da biomassa em curto prazo. Devido à utilização dos recursos naturais no ciclo produtivo dessa espécie florestal, torna-se vital a sua gestão adequada. Dessa forma, busca-se um equilíbrio entre a produção e a preservação do meio ambiente. Diante disso, este estudo buscou caracterizar a hidrologia do meio subterrâneo em três pequenas bacias hidrográficas (BHs) com cultivo de eucalipto e campo da Região da Campanha do Estado do Rio Grande do Sul. Essas bacias estão sob o uso de Eucalyptus saligna (BEs) com 79,89 hectares, Eucalyptus benthamii (BEb) com 82,09 hectares e campo natural antropizado degradado (BC) com 109,36 hectares para atividades de pecuária. O monitoramento das variáveis hidrológicas e hidrogeológicas foi realizado de forma independente nas áreas estudadas; porém, devido ao menor número de falhas, os dados pluviométricos, da BC foram utilizados para o período 01/01/2019 até 15/06/2019. Para análise granulométrica do solo foram coletadas amostras superficiais, onde o teor de areia foi determinado por meio de peneiramento, e os teores de argila e de silte pelo método da pipetagem. Além disso, foi estimada a recarga subterrânea dos poços de monitoramento presente nas BHs (dois em cada), pelo método Water Table Fluctuation, para um período antecedente de 197 dias para cada ensaio geofísico. Portanto, o balanço hídrico em escala de BH também foi analisado no mesmo período determinado para a recarga, obtendo os valores de precipitação e vazão, e estimando a evaporação do solo, a transpiração vegetal e a evaporação da água interceptada pela vegetação. O balanço hídrico no perfil do solo foi calculado para todos os meses de 2019 até 15/06/2020. Para a caracterização do meio subterrâneo foi empregado o método geofísico tomografia por resistividade elétrica, em 19/11/2019 e 04/06/2020, em nove transectos, sendo três em cada BH. A infiltração de água no solo foi obtida por meio do infiltrômetro de Cornell. Com o emprego do método geofísico foi possível determinar a ocorrência de diferenças nas geometrias entre os períodos analisados. A recarga mostrou-se maior para as bacias hidrográficas sob cultivo de eucalipto quando comparadas à recarga da BC. Os valores de precipitação encontrados para os 197 dias antes do primeiro e do segundo ensaio foram de 1.098,5 mm e 478,5 mm, respectivamente. A interceptação foi 248,4 mm, 356,1 mm e 149,4 mm, enquanto a evapotranspiração foi de 624,3 mm, 512,6 mm e 299,5 mm para a BEb, BEs e BC, de modo respectivo, para o período (197 dias) anterior ao primeiro ensaio geofísico. Para o período que antecede a segunda quantificação de precipitação, os valores de interceptação foram de 108,3 mm, 154,9 mm e 65,1 mm e a evapotranspiração foi 347,6 mm, 257,0 mm e 328,7 mm para a BEb, BEs e BC, respectivamente. A análise granulométrica demonstrou valores significativos de areia, classificando o solo como franco arenoso ou franco argiloso arenoso. A partir dos testes de infiltração foi possível verificar que a BC pode apresentar maior escoamento superficial quando comparada as demais, devido à influência da tipologia vegetal em cada BH. Com as análises do balanço hídrico, é possível afirmar que, no intervalo entre os ensaios geofísicos, houve uma redução na disponibilidade de água. Contudo, o balanço hídrico no perfil do solo para o segundo campo mostrou que houve um excedente hídrico, devido à alta precipitação (199,9 mm) no mês anterior. Dessa forma, a técnica geofísica pode ser empregada na caracterização do meio subterrâneo em plantios florestais. Ademais, os resultados relacionam-se com as variáveis hidrológicas que antecederam os campos e sofrem influência do uso e cobertura do solo. | por |
dc.contributor.advisor1 | Reichert, José Miguel | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/0910765178697312 | por |
dc.contributor.referee1 | Baumhardt, Edner | |
dc.contributor.referee2 | Kemerich, Pedro Daniel da Cunha | |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/2274804943954188 | por |
dc.publisher.country | Brasil | por |
dc.publisher.department | Recursos Florestais e Engenharia Florestal | por |
dc.publisher.initials | UFSM | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal | por |
dc.subject.cnpq | CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::RECURSOS FLORESTAIS E ENGENHARIA FLORESTAL | por |
dc.publisher.unidade | Centro de Ciências Rurais | por |
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Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal [321]
Coleção de dissertações do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal