Avaliação do modelo LISEM na simulação dos processos hidrossedimentológicos de uma pequena bacia rural localizada nas encostas basálticas do Rio Grande do Sul

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Moro, Michele
Data de Publicação: 2011
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/34138
Resumo: O cultivo intensivo das áreas de baixa aptidão agrícola (solos pouco profundos em áreas declivosas) nas encostas basálticas do sul do Brasil tem contribuído para a degradação desse ambiente através do aumento das taxas de erosão e da produção de sedimentos. Programas de conservação do solo e da água têm sido implantados nessas áreas, ao mesmo tempo em que tem sido conduzidos estudos para verificar o impacto dessas práticas em relação à qualidade do solo e da água. Nesses estudos, estão sendo empregadas metodologias tradicionais de monitoramento combinadas com a utilização da modelagem matemática. Este trabalho teve como objetivo avaliar o modelo LImburg Soil Erosion Model (LISEM) na representação espacial dos processos hidrossedimentológicos de uma pequena bacia rural cultivada com tabaco, e também de verificar o efeito da combinação de práticas de controle da produção de sedimentos. Para isso, o modelo foi inicialmente calibrado a partir de dez diferentes eventos de precipitação. Os parâmetros de entrada utilizados para o modelo foram, na sua grande maioria, obtidos através de medições realizadas na bacia por vários autores. Para avaliar a habilidade do modelo em representar os processos hidrológicos e a distribuição espacial dos processos erosivos, foram utilizados hidrogramas e sedimentogramas medidos no exutório da bacia, e também um conjunto de informações referentes à localização de fontes de sedimentos (fingerprinting) e da distribuição espacial dos processos erosivos, através de um levantamento de campo. Para a avaliação das práticas de controle da produção de sedimentos, foram criados seis cenários onde combinou-se dois sistemas de preparo do solo (tradicional e mínimo) e manejo do ambiente ripário com uso de biofiltro e mata ciliar. Resultados mostraram que o modelo LISEM foi capaz de reproduzir adequadamente os hidrogramas para os dez eventos utilizados na calibração. Por outro lado, os valores de concentração de sedimentos em suspensão e da produção de sedimentos foram, na grande maioria das vezes, superestimados quando comparados com os valores observados. De uma maneira geral, para os eventos de maior intensidade, o modelo conseguiu reproduzir de forma razoável os padrões de erosão e deposição verificadas a campo. Quanto às simulações dos cenários, verificou-se a importância da presença do biofiltro e da mata ciliar para o controle da produção de sedimentos.
id URGS_438fbaf8f5a06b1138547dc8e251e357
oai_identifier_str oai:www.lume.ufrgs.br:10183/34138
network_acronym_str URGS
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
repository_id_str 1853
spelling Moro, MicheleMerten, Gustavo Henrique2011-11-09T01:19:46Z2011http://hdl.handle.net/10183/34138000786982O cultivo intensivo das áreas de baixa aptidão agrícola (solos pouco profundos em áreas declivosas) nas encostas basálticas do sul do Brasil tem contribuído para a degradação desse ambiente através do aumento das taxas de erosão e da produção de sedimentos. Programas de conservação do solo e da água têm sido implantados nessas áreas, ao mesmo tempo em que tem sido conduzidos estudos para verificar o impacto dessas práticas em relação à qualidade do solo e da água. Nesses estudos, estão sendo empregadas metodologias tradicionais de monitoramento combinadas com a utilização da modelagem matemática. Este trabalho teve como objetivo avaliar o modelo LImburg Soil Erosion Model (LISEM) na representação espacial dos processos hidrossedimentológicos de uma pequena bacia rural cultivada com tabaco, e também de verificar o efeito da combinação de práticas de controle da produção de sedimentos. Para isso, o modelo foi inicialmente calibrado a partir de dez diferentes eventos de precipitação. Os parâmetros de entrada utilizados para o modelo foram, na sua grande maioria, obtidos através de medições realizadas na bacia por vários autores. Para avaliar a habilidade do modelo em representar os processos hidrológicos e a distribuição espacial dos processos erosivos, foram utilizados hidrogramas e sedimentogramas medidos no exutório da bacia, e também um conjunto de informações referentes à localização de fontes de sedimentos (fingerprinting) e da distribuição espacial dos processos erosivos, através de um levantamento de campo. Para a avaliação das práticas de controle da produção de sedimentos, foram criados seis cenários onde combinou-se dois sistemas de preparo do solo (tradicional e mínimo) e manejo do ambiente ripário com uso de biofiltro e mata ciliar. Resultados mostraram que o modelo LISEM foi capaz de reproduzir adequadamente os hidrogramas para os dez eventos utilizados na calibração. Por outro lado, os valores de concentração de sedimentos em suspensão e da produção de sedimentos foram, na grande maioria das vezes, superestimados quando comparados com os valores observados. De uma maneira geral, para os eventos de maior intensidade, o modelo conseguiu reproduzir de forma razoável os padrões de erosão e deposição verificadas a campo. Quanto às simulações dos cenários, verificou-se a importância da presença do biofiltro e da mata ciliar para o controle da produção de sedimentos.The intensive cultivation of the areas of southern Brazil that have poor agricultural potential (shallow soils on steep, basaltic hillsides) has contributed to the degradation of the environment by increasing rates of soil erosion and sediment yields. In this study, traditional monitoring methods have been combined with concurrent mathematical modeling to verify the effectiveness of the implementation of soil and water conservation practices on soil and water quality. This study seeks to evaluate the ability of LISEM (LImburg Soil Erosion Model) to spatially represent hydrosedimentological processes in a small rural catchment under tobacco cultivation. It also quantifies the effect of the combined practices in controlling sediment yield. The model was initially calibrated based on 10 rainfall events. The initial parameters used in the model were obtained, for the most part, from measurements reported in the literature. Observed hydrographs and sedigraphs for the outlet of the catchment were used to evaluate the model’s ability to simulate hydrosedimentologic processes. The spatial erosive processes simulated by LISEM were evaluated using both as sediment fingerprinting and a field survey. Six LISEM model scenarios were developed to evaluate the implemented sediment control practices. These included traditional versus minimum tillage, the implementation of buffer strips and riparian vegetation to protect the stream. The LISEM model was capable of adequately reproducing the hydrograph for the 10 calibration events. On the other hand, suspended sediment concentration and sediment yield were almost always overestimated by the model when compared to the measured values. In general, the model appropriately simulated observed patterns of erosion and deposition for the more intense rainfall events. The importance of buffer strips and riparian vegetation in controlling sediment yield was confirmed by the simulation modeling.application/pdfporErosao : ControleProducao de sedimentosModelos matemáticosFumoConservação do soloBacia ruralPequena baciaAvaliação do modelo LISEM na simulação dos processos hidrossedimentológicos de uma pequena bacia rural localizada nas encostas basálticas do Rio Grande do SulEvaluation of the lisem model for the simulation of hydrosedimentologic processes in a small rural catchment on the basalt slopes of Rio Grande do Sul, Brazil info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisUniversidade Federal do Rio Grande do SulInstituto de Pesquisas HidráulicasPrograma de Pós-Graduação em Recursos Hídricos e Saneamento AmbientalPorto Alegre, BR-RS2011doutoradoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGSinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)instacron:UFRGSTEXT000786982.pdf.txt000786982.pdf.txtExtracted Texttext/plain259349http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/34138/2/000786982.pdf.txte8e212d302495eba3cf5212e02c9cd1aMD52ORIGINAL000786982.pdf000786982.pdfTexto completoapplication/pdf5056212http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/34138/1/000786982.pdfa311510f4020c8710c0ccd3fa308815cMD51THUMBNAIL000786982.pdf.jpg000786982.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1198http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/34138/3/000786982.pdf.jpg586e6f71e4033bc2e3c96e9e133bfd96MD5310183/341382024-03-16 05:06:48.762259oai:www.lume.ufrgs.br:10183/34138Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://lume.ufrgs.br/handle/10183/2PUBhttps://lume.ufrgs.br/oai/requestlume@ufrgs.br||lume@ufrgs.bropendoar:18532024-03-16T08:06:48Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Avaliação do modelo LISEM na simulação dos processos hidrossedimentológicos de uma pequena bacia rural localizada nas encostas basálticas do Rio Grande do Sul
dc.title.alternative.en.fl_str_mv Evaluation of the lisem model for the simulation of hydrosedimentologic processes in a small rural catchment on the basalt slopes of Rio Grande do Sul, Brazil
title Avaliação do modelo LISEM na simulação dos processos hidrossedimentológicos de uma pequena bacia rural localizada nas encostas basálticas do Rio Grande do Sul
spellingShingle Avaliação do modelo LISEM na simulação dos processos hidrossedimentológicos de uma pequena bacia rural localizada nas encostas basálticas do Rio Grande do Sul
Moro, Michele
Erosao : Controle
Producao de sedimentos
Modelos matemáticos
Fumo
Conservação do solo
Bacia rural
Pequena bacia
title_short Avaliação do modelo LISEM na simulação dos processos hidrossedimentológicos de uma pequena bacia rural localizada nas encostas basálticas do Rio Grande do Sul
title_full Avaliação do modelo LISEM na simulação dos processos hidrossedimentológicos de uma pequena bacia rural localizada nas encostas basálticas do Rio Grande do Sul
title_fullStr Avaliação do modelo LISEM na simulação dos processos hidrossedimentológicos de uma pequena bacia rural localizada nas encostas basálticas do Rio Grande do Sul
title_full_unstemmed Avaliação do modelo LISEM na simulação dos processos hidrossedimentológicos de uma pequena bacia rural localizada nas encostas basálticas do Rio Grande do Sul
title_sort Avaliação do modelo LISEM na simulação dos processos hidrossedimentológicos de uma pequena bacia rural localizada nas encostas basálticas do Rio Grande do Sul
author Moro, Michele
author_facet Moro, Michele
author_role author
dc.contributor.author.fl_str_mv Moro, Michele
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Merten, Gustavo Henrique
contributor_str_mv Merten, Gustavo Henrique
dc.subject.por.fl_str_mv Erosao : Controle
Producao de sedimentos
Modelos matemáticos
Fumo
Conservação do solo
Bacia rural
Pequena bacia
topic Erosao : Controle
Producao de sedimentos
Modelos matemáticos
Fumo
Conservação do solo
Bacia rural
Pequena bacia
description O cultivo intensivo das áreas de baixa aptidão agrícola (solos pouco profundos em áreas declivosas) nas encostas basálticas do sul do Brasil tem contribuído para a degradação desse ambiente através do aumento das taxas de erosão e da produção de sedimentos. Programas de conservação do solo e da água têm sido implantados nessas áreas, ao mesmo tempo em que tem sido conduzidos estudos para verificar o impacto dessas práticas em relação à qualidade do solo e da água. Nesses estudos, estão sendo empregadas metodologias tradicionais de monitoramento combinadas com a utilização da modelagem matemática. Este trabalho teve como objetivo avaliar o modelo LImburg Soil Erosion Model (LISEM) na representação espacial dos processos hidrossedimentológicos de uma pequena bacia rural cultivada com tabaco, e também de verificar o efeito da combinação de práticas de controle da produção de sedimentos. Para isso, o modelo foi inicialmente calibrado a partir de dez diferentes eventos de precipitação. Os parâmetros de entrada utilizados para o modelo foram, na sua grande maioria, obtidos através de medições realizadas na bacia por vários autores. Para avaliar a habilidade do modelo em representar os processos hidrológicos e a distribuição espacial dos processos erosivos, foram utilizados hidrogramas e sedimentogramas medidos no exutório da bacia, e também um conjunto de informações referentes à localização de fontes de sedimentos (fingerprinting) e da distribuição espacial dos processos erosivos, através de um levantamento de campo. Para a avaliação das práticas de controle da produção de sedimentos, foram criados seis cenários onde combinou-se dois sistemas de preparo do solo (tradicional e mínimo) e manejo do ambiente ripário com uso de biofiltro e mata ciliar. Resultados mostraram que o modelo LISEM foi capaz de reproduzir adequadamente os hidrogramas para os dez eventos utilizados na calibração. Por outro lado, os valores de concentração de sedimentos em suspensão e da produção de sedimentos foram, na grande maioria das vezes, superestimados quando comparados com os valores observados. De uma maneira geral, para os eventos de maior intensidade, o modelo conseguiu reproduzir de forma razoável os padrões de erosão e deposição verificadas a campo. Quanto às simulações dos cenários, verificou-se a importância da presença do biofiltro e da mata ciliar para o controle da produção de sedimentos.
publishDate 2011
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2011-11-09T01:19:46Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2011
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10183/34138
dc.identifier.nrb.pt_BR.fl_str_mv 000786982
url http://hdl.handle.net/10183/34138
identifier_str_mv 000786982
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
instname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron:UFRGS
instname_str Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron_str UFRGS
institution UFRGS
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
bitstream.url.fl_str_mv http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/34138/2/000786982.pdf.txt
http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/34138/1/000786982.pdf
http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/34138/3/000786982.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv e8e212d302495eba3cf5212e02c9cd1a
a311510f4020c8710c0ccd3fa308815c
586e6f71e4033bc2e3c96e9e133bfd96
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
repository.mail.fl_str_mv lume@ufrgs.br||lume@ufrgs.br
_version_ 1810085214229102592