Funções das áreas hidrologicamente frágeis na formação e modelagem do escoamento superficial na bacia experimental do Arroio Lajeado Ferreira, Arvorezinha - RS
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Data
2022-10-31Primeiro membro da banca
Silva, Yuri Jacques Agra Bezerra da
Segundo membro da banca
Barros, Cláudia Alessandra Peixoto de
Terceiro membro da banca
Reichert, José Miguel
Quarto membro da banca
Tassi, Rutineia
Metadata
Mostrar registro completoResumo
Modelos erosivos de base física e distribuída como o Limburg Soil Erosion Model (LISEM) são complexos e
demandam informações de qualidade, equações em sintonia com os processos, e fiel representação espacial dos
fatores controladores. Porém, a equifinalidade do ajuste de parâmetros associada com simplificações da
representação espacial, trazem incertezas na representação de alguns processos. O conteúdo de água inicial do
solo e a condutividade hidráulica saturada, relacionados com o processo de infiltração e formação do escoamento
superficial, são os parâmetros mais sensíveis na calibração hidrológica do modelo. Estudos apontam que é
necessário forçar a redução da condutividade para valores fora de seu contexto físico sobre as encostas e existe
uma tendência para a superestimativa da produção de sedimentos pelo modelo nesta bacia. Este trabalho testa a
hipótese que as linhas de vertentes nas encostas, áreas de afluência variável, zonas ripárias e estradas, geram
elevada proporção do escoamento superficial e sua representação é fundamental para descrever a conectividade
de água e sedimentos na bacia. Esses locais na paisagem são decorrentes das características do relevo e do solo
(impermeáveis, baixa Ksat, concentradoras de fluxo em superfície, saturação do perfil). No modelo serviram
como área de calibração dos valores de conteúdo de SWC, Ksat e coesão do solo. Foram definidas a partir do
modelo digital de terreno de precisão, sobre o qual foi aplicado o índice topográfico TWI para determinar
regiões sujeitas à condução, concentração e saturação de umidade no solo. Para a simulação do processo,
avaliou-se o desempenho do modelo em 150 eventos de chuva de diferentes magnitudes no período de 2014 a
2022. Nos resultados, 98 apresentaram indicador NSE > 0.5, sendo considerados bons a muito bons. Concluiu-se
que o modelo LISEM apresenta capacidade estrutural e funcional para poder representar as feições da paisagem
que tem maior impacto nos processos hidrológicos e erosivos. A modelagem permitiu, sobre uma base robusta
de eventos monitorados, boa calibração dos eventos através da manutenção dos valores de estimativas de
condutividade hidráulica sobre as encostas e amplitude dos valores de umidade calibrados condizentes com a
realidade física. Já para o comportamento dos sedimentos, o modelo com uso da abordagem de representação das
áreas hidrologicamente frágeis, ainda apresenta incertezas para a simulação da concentração de sedimentos em
suspensão e para a produção de sedimentos. Mas obtivemos melhor estimativa da formação de escoamento
superficial sobre as encostas agrícolas que promovem desagregação nestes locais pelo fluxo concentrado. A
representação dos fluxos concentrados sobre estruturas de rede de drenagem expandida melhorou a resposta do
escoamento e a representação do exaurimento de sedimentos nos caminhos preferências.
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