Restauração de precisão para minimizar a perda de solos em uma bacia hidrográfica em domínio de Mata Atlântica
| Autor(a) principal: | |
|---|---|
| Data de Publicação: | 2023 |
| Tipo de documento: | Dissertação |
| Idioma: | por |
| Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRRJ |
| Texto Completo: | https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/13313 |
Resumo: | A Bacia Hidrográfica do Rio Turvo que está situada na região da zona da mata, em Minas Gerais, dentro da Bacia Hidrográfica do Rio Doce – localizada na região leste do Estado de Minas Gerais e nordeste do Estado do Espírito Santo –, tem sido amplamente afetada por processos de erosão e degradação do solo. Consequentemente, tais processos comprometem diretamente a qualidade dos cursos d’água que a compõe. Diante do cenário atual, estratégias que minimizem e promovam a recuperação das características das bacias hidrográficas se fazem necessárias. A implantação e recuperação de zonas de vegetação que reduzam o dano causado pela precipitação em solo exposto e sua correta alocação, são fatores essenciais para obtenção de resultados efetivos. As ferramentas disponibilizadas por um Sistema de Informações Geográficas (SIG) permitem abordar os diversos fatores envolvidos na degradação ambiental de uma bacia, permitindo o planejamento e, posteriormente, a resolução dos problemas a ela associados. O modelo Unit Stream Power Based Erosion Deposition (USPED) estima a erosão e deposição de sedimentos com base em cálculos avaliando a mudança de fluxo de sedimentos da inclinação mais íngreme, indicando se uma dada área está mais propensa a ser produtora ou um depósito de sedimentos. A obtenção dos padrões de erosão e deposição possibilita avaliar diferentes cenários possíveis de cobertura do solo, embora já sejam conhecidas as zonas que evidenciam eficientes localizações para a restauração florestal, a alocação ótima que maximize o processo de retenção dos sedimentos carreados é de extrema importância. A predominância de pastagem, agricultura + pastagem e formação florestal contribuiu para que os valores de erosão de deposição se concentrassem próximos a 0,10 ton ha-1 ano-1, considerados como baixo índice de perda de solo. O AG foi eficiente em alocar as zonas de vegetação com precisão para reduzir a perda de solo. Essa redução foi de 53,85% para o cenário com 116 interações do AG e de 45,45% para 200 interações; o AG promoveu um aumento de 66,50% da área de formação florestal para a alocação das zonas de vegetação nesse processo. A metodologia utilizada se mostrou aplicável e condizente com os processos de erosão e deposição, sendo uma ferramenta eficaz para o estudo e gestão ambiental, determinação de áreas prioritárias para recuperação e manutenção da qualidade dos recursos ambientais. |
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Santana, Rodrigo NobreMenezes, Sady Júnior Martins da Costahttp://lattes.cnpq.br/6345604752446523Ribeiro, Carlos Antônio Alvares SoaresMenezes, Sady Júnior Martins da CostaFreitas, Fábio Cardoso deDomingues, Getúlio Fonsecahttps://orcid.org/0000-0002-0071-835Xhttp://lattes.cnpq.br/99295367976586162023-12-22T02:45:20Z2023-12-22T02:45:20Z2023-02-13SANTANA, Rodrigo Nobre. Restauração de precisão para minimizar a perda de solos em uma bacia hidrográfica em domínio de Mata Atlântica. 2023. 43 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Agrícola e Ambiental) - Instituto de Tecnologia, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, RJ, 2023.https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/13313A Bacia Hidrográfica do Rio Turvo que está situada na região da zona da mata, em Minas Gerais, dentro da Bacia Hidrográfica do Rio Doce – localizada na região leste do Estado de Minas Gerais e nordeste do Estado do Espírito Santo –, tem sido amplamente afetada por processos de erosão e degradação do solo. Consequentemente, tais processos comprometem diretamente a qualidade dos cursos d’água que a compõe. Diante do cenário atual, estratégias que minimizem e promovam a recuperação das características das bacias hidrográficas se fazem necessárias. A implantação e recuperação de zonas de vegetação que reduzam o dano causado pela precipitação em solo exposto e sua correta alocação, são fatores essenciais para obtenção de resultados efetivos. As ferramentas disponibilizadas por um Sistema de Informações Geográficas (SIG) permitem abordar os diversos fatores envolvidos na degradação ambiental de uma bacia, permitindo o planejamento e, posteriormente, a resolução dos problemas a ela associados. O modelo Unit Stream Power Based Erosion Deposition (USPED) estima a erosão e deposição de sedimentos com base em cálculos avaliando a mudança de fluxo de sedimentos da inclinação mais íngreme, indicando se uma dada área está mais propensa a ser produtora ou um depósito de sedimentos. A obtenção dos padrões de erosão e deposição possibilita avaliar diferentes cenários possíveis de cobertura do solo, embora já sejam conhecidas as zonas que evidenciam eficientes localizações para a restauração florestal, a alocação ótima que maximize o processo de retenção dos sedimentos carreados é de extrema importância. A predominância de pastagem, agricultura + pastagem e formação florestal contribuiu para que os valores de erosão de deposição se concentrassem próximos a 0,10 ton ha-1 ano-1, considerados como baixo índice de perda de solo. O AG foi eficiente em alocar as zonas de vegetação com precisão para reduzir a perda de solo. Essa redução foi de 53,85% para o cenário com 116 interações do AG e de 45,45% para 200 interações; o AG promoveu um aumento de 66,50% da área de formação florestal para a alocação das zonas de vegetação nesse processo. A metodologia utilizada se mostrou aplicável e condizente com os processos de erosão e deposição, sendo uma ferramenta eficaz para o estudo e gestão ambiental, determinação de áreas prioritárias para recuperação e manutenção da qualidade dos recursos ambientais.CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorThe Rio Turvo Hydrographic Basin, which is located in the Zona da Mata region, in Minas Gerais, within the Rio Doce Hydrographic Basin – located in the eastern region of the State of Minas Gerais and northeast of the State of Espírito Santo – has been widely affected by processes of erosion and soil degradation. Consequently, such processes directly compromise the quality of the watercourses that constitute it. Given the current scenario, strategies that minimize and promote the recovery of the characteristics of the hydrographic basin are required. The implementation and recovery of vegetation zones that reduce the damage caused by precipitation on exposed soil and their correct allotment are essential factors to obtain effective results. The tools available by a Geographic Information System (GIS) make it possible to approach the various factors involved in the environmental degradation of a basin, allowing the planning and, subsequently, the resolution of the problems associated with it. The Unit Stream Power Based Erosion Deposition (USPED) model estimates erosion and sediment deposition based on calculations which evaluates the change in sediment flow from the steepest slope, indicating whether a given area is more likely to be a producer or a deposit of sediments. Obtaining erosion and deposition patterns makes it possible to assess different possible soil cover scenarios, although the zones that show efficient locations for forest restoration are already known, the optimal allocation that maximizes the retention process of the sediments carried is extremely important. The predominance of pasture, agriculture + pasture and forest formation contributed to the concentration of deposition erosion values close to 0.10 ton ha-1 year-1, which is considered as a low rate of soil loss. The Genetic Algorithm (GA) was efficient in accurately allocating vegetation zones to reduce soil loss. This reduction was 53.85% for the scenario with 116 GA interactions and 45.45% for 200 interactions; the AG promoted a increase of 66.50% in the area of forest formation for the allocation of vegetation zones in this process. The methodology used proved to be applicable and consistent with the processes of erosion and deposition, being an effective tool for the study and environmental management, determination of priority areas for recovery and maintenance of the quality of environmental resources.application/pdfporUniversidade Federal Rural do Rio de JaneiroPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola e AmbientalUFRRJBrasilInstituto de Tecnologiarecuperação de áreas degradadasgeoprocessamentosensoriamento remotorecovery of degraded areasgeoprocessingremote sensingEngenharia AgrícolaRestauração de precisão para minimizar a perda de solos em uma bacia hidrográfica em domínio de Mata AtlânticaPrecision restoration to minimize soil loss in a watershed in the Atlantic Forest domaininfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisALVARES, C. A.; STAPE, J. L.; SENTELHAS, P. C.; GONÇALVES, J. L. M.; SPAROVEK, G. Köppen’s climate classification map for Brazil. 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A Bacia Hidrográfica do Rio Turvo que está situada na região da zona da mata, em Minas Gerais, dentro da Bacia Hidrográfica do Rio Doce – localizada na região leste do Estado de Minas Gerais e nordeste do Estado do Espírito Santo –, tem sido amplamente afetada por processos de erosão e degradação do solo. Consequentemente, tais processos comprometem diretamente a qualidade dos cursos d’água que a compõe. Diante do cenário atual, estratégias que minimizem e promovam a recuperação das características das bacias hidrográficas se fazem necessárias. A implantação e recuperação de zonas de vegetação que reduzam o dano causado pela precipitação em solo exposto e sua correta alocação, são fatores essenciais para obtenção de resultados efetivos. As ferramentas disponibilizadas por um Sistema de Informações Geográficas (SIG) permitem abordar os diversos fatores envolvidos na degradação ambiental de uma bacia, permitindo o planejamento e, posteriormente, a resolução dos problemas a ela associados. O modelo Unit Stream Power Based Erosion Deposition (USPED) estima a erosão e deposição de sedimentos com base em cálculos avaliando a mudança de fluxo de sedimentos da inclinação mais íngreme, indicando se uma dada área está mais propensa a ser produtora ou um depósito de sedimentos. A obtenção dos padrões de erosão e deposição possibilita avaliar diferentes cenários possíveis de cobertura do solo, embora já sejam conhecidas as zonas que evidenciam eficientes localizações para a restauração florestal, a alocação ótima que maximize o processo de retenção dos sedimentos carreados é de extrema importância. A predominância de pastagem, agricultura + pastagem e formação florestal contribuiu para que os valores de erosão de deposição se concentrassem próximos a 0,10 ton ha-1 ano-1, considerados como baixo índice de perda de solo. O AG foi eficiente em alocar as zonas de vegetação com precisão para reduzir a perda de solo. Essa redução foi de 53,85% para o cenário com 116 interações do AG e de 45,45% para 200 interações; o AG promoveu um aumento de 66,50% da área de formação florestal para a alocação das zonas de vegetação nesse processo. A metodologia utilizada se mostrou aplicável e condizente com os processos de erosão e deposição, sendo uma ferramenta eficaz para o estudo e gestão ambiental, determinação de áreas prioritárias para recuperação e manutenção da qualidade dos recursos ambientais. |
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