Abstração inicial e valores CN em diferentes usos da terra no Cerrado com utilização de um simulador de chuva
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Data de Publicação: | 2018 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFU |
Texto Completo: | https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/24429 http://dx.doi.org/10.14393/ufu.te.2019.607 |
Resumo: | The study of response conditions to the process of precipitation and surface runoff is one of the challenges in hydrogeomorphological studies. Among existing studies, the CN method has become important due to its ease of application from the use of physical parameters, land use and occupation and precipitation data, estimating the runoff and potential storage of watersheds, providing hydrological information for decision-making by managers and researchers. The objective of this work is to obtain the initial abstraction volume (Ia), the initial abstraction index and the CN value in land use and land occupation found in the Cerrado watersheds using a rainfall simulator with different intervals of time and intensity. The rainfall simulator experiments were carried out in the Glória stream water catchment area, in the municipality of Uberlândia-MG. This watershed has several uses and occupation of land. From the data of the volume of precipitation and the volume of surface runoff, the water storage capacity of the rainfall simulator and the storage capacity of water with formulas were determined and, later, used to determine the CN values and the abstraction initial indices. The CN values contained in tables and graphs of the Natural Resources Conservation Service (NRCS) consider the Ia index as 20% of the maximum water storage capacity of the soil. However, there are variations in this index of Ia indicating that the value of 5% as the most adequate in several conditions. CN values and Ia indexes can be obtained by means of precipitation and runoff data obtained in river basins and by experiments with artificial rains, providing local information. The results of the rainfall simulator showed variations in the indices of Ia considering the different uses and occupation of the land, with indexes of 0.02 at indices higher than 0.5. The higher rainfall volume was the rainfall Ia (λsi) indexes and the Ia indices of the formula consider Ia as 20% of the soil water storage capacity (λp-q). In the use of the Coffee and Cerrado land, there were considerable variations in the runoff between the gutters, since it interferes with the soil water storage capacity and the CN values, a fact attributed to the trunk flow (Cerrado). The precipitation volume interferes with the CN values and the initial abstraction indexes. The soil hydrological group (HSG) were 'D' - brachiaria, corn, soybean and road, and 'C' in coffee and cerrado. The CN values obtained from the soil water storage capacity of the rainfall simulator (CNsi) were closer to the CN values tabulated in the antecedent conditions of humidity II or III (three antecedent humidity conditions I, II and III were used, and the higher the antecedent condition, the higher the CN values), and the CN values obtained with the water storage capacity of the soil that considers Ia = 0.2 · S (CNp-q) were close to the CN values tabulated in the condition antecedent of humidity I. |
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Abstração inicial e valores CN em diferentes usos da terra no Cerrado com utilização de um simulador de chuvaInitial abstraction and CN values in different land uses in the Cerrado with the use of a rainfall simulatorEscoamento superficialGeografiaMétodo SCS-CNSimulador de chuvaCerradoSurface runoffSCS-CN methodRainfall simulatorChuvas escoamentoChuvas CerradoCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRAThe study of response conditions to the process of precipitation and surface runoff is one of the challenges in hydrogeomorphological studies. Among existing studies, the CN method has become important due to its ease of application from the use of physical parameters, land use and occupation and precipitation data, estimating the runoff and potential storage of watersheds, providing hydrological information for decision-making by managers and researchers. The objective of this work is to obtain the initial abstraction volume (Ia), the initial abstraction index and the CN value in land use and land occupation found in the Cerrado watersheds using a rainfall simulator with different intervals of time and intensity. The rainfall simulator experiments were carried out in the Glória stream water catchment area, in the municipality of Uberlândia-MG. This watershed has several uses and occupation of land. From the data of the volume of precipitation and the volume of surface runoff, the water storage capacity of the rainfall simulator and the storage capacity of water with formulas were determined and, later, used to determine the CN values and the abstraction initial indices. The CN values contained in tables and graphs of the Natural Resources Conservation Service (NRCS) consider the Ia index as 20% of the maximum water storage capacity of the soil. However, there are variations in this index of Ia indicating that the value of 5% as the most adequate in several conditions. CN values and Ia indexes can be obtained by means of precipitation and runoff data obtained in river basins and by experiments with artificial rains, providing local information. The results of the rainfall simulator showed variations in the indices of Ia considering the different uses and occupation of the land, with indexes of 0.02 at indices higher than 0.5. The higher rainfall volume was the rainfall Ia (λsi) indexes and the Ia indices of the formula consider Ia as 20% of the soil water storage capacity (λp-q). In the use of the Coffee and Cerrado land, there were considerable variations in the runoff between the gutters, since it interferes with the soil water storage capacity and the CN values, a fact attributed to the trunk flow (Cerrado). The precipitation volume interferes with the CN values and the initial abstraction indexes. The soil hydrological group (HSG) were 'D' - brachiaria, corn, soybean and road, and 'C' in coffee and cerrado. The CN values obtained from the soil water storage capacity of the rainfall simulator (CNsi) were closer to the CN values tabulated in the antecedent conditions of humidity II or III (three antecedent humidity conditions I, II and III were used, and the higher the antecedent condition, the higher the CN values), and the CN values obtained with the water storage capacity of the soil that considers Ia = 0.2 · S (CNp-q) were close to the CN values tabulated in the condition antecedent of humidity I.IFG - Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de GoiásTese (Doutorado)O estudo de condições de resposta ao processo de precipitação e escoamento superficial é um dos desafios em estudos hidrogeomorfológicos. Entre estudos existentes, o Método CN tornou-se importante devido à sua facilidade de aplicação a partir da utilização de parâmetros físicos, de uso e ocupação da terra e de dados de precipitação, estimando o escoamento superficial e o armazenamento potencial de bacias hidrográficas, fornecendo informações hidrológicas para a tomada de decisões por gestores e pesquisadores. O objetivo deste trabalho consiste em obter o volume de abstração inicial (Ia), o índice de abstração inicial e o valor CN em usos e ocupação da terra encontrados em bacias hidrográficas do Cerrado por meio do uso de simulador de chuva com diferentes intervalos de tempo e mesma intensidade. Os experimentos com simulador de chuva foram realizados na bacia hidrográfica do córrego Glória, município de Uberlândia-MG. A partir dos dados do volume de precipitação e do volume de escoamento superficial, objetivou-se determinar a capacidade de armazenamento de água do simulador de chuva e a capacidade de armazenamento de água com fórmulas, e posteriormente, determinar os valores CN e os índices de abstração inicial. Os valores CN contidos em tabelas e gráficos do Natural Resources Conservation Service (NRCS) consideram o índice de Ia como 20% da capacidade máxima de armazenamento de água do solo. Todavia, existem variações neste índice de Ia indicando que o valor de 5% como o mais adequado em diversas condições. Valores CN e índices de Ia podem ser conseguidos mediante dados de precipitação e de escoamento superficial obtidos em bacias hidrográficas e por experimentos com chuvas artificiais, fornecendo informações locais. Os resultados do simulador de chuva evidenciaram variações nos índices de Ia considerando os diversos usos e ocupação da terra, com índices de 0,02 a índices superiores a 0,5. Quanto maior o volume de chuva menores foram os índices de Ia do simulador de chuva (λsi) e nos índices de Ia da fórmula que considera a Ia como 20% da capacidade de armazenamento de água do solo (λp-q). No uso da terra Café e Cerrado, verificaram-se variações consideráveis no escoamento superficial entre as calhas, dado que interfere na capacidade de armazenamento de água do solo e nos valores CN, fato atribuído ao escoamento pelo tronco (Cerrado). O volume de precipitação interfere nos valores CN e nos índices de abstração inicial. O grupo hidrológico do solo (HSG) foram ‘D’ – braquiária, milho, soja e estrada, e ‘C’ no café e cerrado. Os valores CN obtidos a partir da capacidade de armazenamento de água do solo do simulador de chuva (CNsi) foram mais próximos aos valores CN tabelados nas condições antecedentes de umidade II ou III (foram usadas três condições antecedentes de umidade I, II e III, e quanto maior a condição antecedente maiores são os valores CN), e o valor CN obtido com a capacidade de armazenamento de água do solo que considera a Ia=0,2·S (CNp-q) foram próximos aos valores CN tabelado na condição antecedente de umidade I.Universidade Federal de UberlândiaBrasilPrograma de Pós-graduação em GeografiaRodrigues, Sílvio Carloshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4701968Z6Thomaz, Edivaldo LopesBrito, Jorge Luís SilvaSilva, Renato EmanuelSilveira, AlanCarvalho, Fábio2019-02-25T18:32:27Z2019-02-25T18:32:27Z2018-12-13info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfCARVALHO, Fábio. 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CARVALHO, Fábio. Abstração inicial e valores CN em diferentes usos da terra no Cerrado com utilização de um simulador de chuva. 2018. 205 f. Tese (Doutorado em Geografia) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2018. DOI http://dx.doi.org/10.14393/ufu.te.2019.607 . https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/24429 http://dx.doi.org/10.14393/ufu.te.2019.607 |
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