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The aim of this research is to evaluate the parameters of Kineros-2 model to the periurban catchments areas Alto da Colina II and Sítio do Tio Pedro, two little cachtments of Vacacai-Mirim river, in Santa Maria, RS state through the parameters variations involved in the calibration, trying to reach a better representation of the processes of the rainwater drainage. The catchments areas Alto da Colina II and Sítio do Tio Pedro are 1.44 km2 and 0.39 km2 as well as 3.82% and 13.09% of impermeable area respectively. The catchments area of Alto da Colina II was discretizated in 22 elements, which were 15 flats and 7 canals. The catchments area of Sítio do Tio Pedro was discretizated in 10 elements, which were 7 flats and 3 canals. The main focus of this work was the calibration of selected events to the respective catchments areas and the understanding of the parameters involved in the simulations. Five events rainy for each of the two catchements studied, corresponding to events used by Bastos (2007), obtained from Belló (2004) and Carvalho (2003) for the evaluation of the model SWMM. The physical characteristics and the use and occupancy of the soil were obtained from Bellinaso (2003) and Carvalho (2003). The cross sections representing stretches of stream, were obtained from survey conducted by MELLER (2004). The results obtained in the calibration of parameters were satisfactory. For the discretization adopted in the Alto da Colina II cachtmet has obtained an average coefficient of determination between the calculated and observed from 0.92 to 0.78 for flow and sediment totals. In discretization applied to the Sítio do Tio Pedro Cachtment, the determination coefficient average of 0.78 was found to flow and sediment to total one can not calculate the determination coefficient because the small size of the cachtment.

O objetivo desta pesquisa foi avaliar os parâmetros do modelo Kineros2 para as bacias hidrográficas periurbanas Alto da Colina ll e Sítio do Tio Pedro, pequenas sub-bacias do rio Vacacaí-Mirim, em Santa Maria-RS, através da variação dos parâmetros envolvidos na calibração, buscando a melhor representação dos processos envolvidos no escoamento pluvial. As bacias Alto da Colina II e Sítio do Tio Pedro têm áreas de 1,44, e 0,39 km e porcentagens de áreas impermeáveis de 3,82 e 13,09% respectivamente. A bacia Sítio do Tio Pedro foi discretizada em 10 elementos, sendo destes 7 planos e 3 canais. A bacia Alto da Colina II, por sua vez, foi discretizada em 22 elementos, sendo destes 15 planos e 7 canais.O enfoque principal do trabalho foi a calibração de eventos selecionados para as respectivas bacias e o entendimento dos parâmetros envolvidos nas simulações. Foram selecionados 5 eventos chuvosos para cada uma das duas bacias estudadas, correspondendo a eventos utilizados por Bastos (2007), obtidos de Belló (2004) e Carvalho (2003) para a avaliação do modelo SWMM. Foram utilizadas as características físicas e do uso e ocupação do solo obtidas por Bellinaso (2003) e Carvalho (2003). As seções transversais…

Advisors/Committee Members: Joao Batista Dias de Paiva, Daniela Guzzon Sanagiotto, Cristovão Vicente Scapulatempo Fernandes.

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Este trabalho teve como objetivo principal analisar os ?ndices de chuvas extremas e erosividade da cidade de Manaus (AM) no per?odo de 1986 a 2015. Assim, para atingir esses objetivos, foi feito a caracteriza??o das varia??es pluviom?tricas (mensais e anuais) e normal climatol?gica da cidade de Manaus; a especifica??o dos padr?es an?malos para per?odo; a Identifica??o dos ?ndices de erosividade da chuva a partir dos dados pluviom?tricos; e a descri??o dos impactos socioambientais associados aos eventos extremos de chuva. Desta forma foram considerados eventos extremos de chuva somente aqueles que ultrapassaram 50 mm di?rios de precipita??o. Nessa an?lise, foi utilizada uma s?rie hist?rica temporal de precipita??o di?ria e mensal do per?odo de 1986 a 2015 da esta??o di INMET. Atrav?s da tabula??o desses dados foi poss?vel gerar gr?ficos e identificar os eventos an?malos e atrav?s da equa??o de Fournier (1956) foi poss?vel identificar os ?ndices de erosividade da chuva para o per?odo. No que se refere ? caracteriza??o dos impactos causados pelos eventos extremos na cidade de Manaus a fonte utilizada foi atrav?s das reportagens do Jornal impresso ?A Cr?tica?. Entre os resultados obtidos foi poss?vel identificar que a m?dia dos ?ltimos 30 anos da varia??o pluviom?trica anual foi de 2329,4mm, com destaque para o ano mais chuvoso em 2008 com total de 3157,1 e o ano de 2015 considerado menos chuvoso desse per?odo com total 1735,7. Notou-se o aumento de eventos an?malos nas ?ltimas d?cadas chegando a ?ltima d?cada (2006 a 2015) o registro de 23 meses com epis?dios an?malos. Em rela??o ?s estimativas dos ?ndices de erosividade da chuva foi poss?vel identificar que os ?ndices de erosividade mensais e anuais s?o bastante significantes para causar impacto na cidade. Notou-se que nesses ?ltimos 30 anos ocorreram 82 eventos extremos, com 16 anos sob influ?ncia dos fen?menos La Ni?a e El Ni?o e 14 sem a influ?ncia destes. Os principais impactos causados estavam relacionados a alaga??es e enchentes, deslizamento de terra, desabamento de casas e alguns casos com v?timas de afogamento.

The main objective of this work was to analyze the extreme rainfall and erosivity indices of the city of Manaus (AM) in the period 1986 to 2015. Thus, to reach these objectives, the characterization of pluviometric variations (monthly and annual) and normal climatological Of the city of Manaus; Specification of anomalous patterns for period; A Identification of rainfall erosivity indices from rainfall data; And the description of socio-environmental impacts associated with extreme rainfall events. In this way, only those that exceeded 50 mm of precipitation were considered extreme rainfall events. In this analysis, a daily historical series of daily and monthly precipitation of the period from 1986 to 2015 of the INMET station was used. Through the tabulation of these data it was possible to generate graphs and identify the anomalous events and through the Fournier equation (1956) it was possible to identify the…

Advisors/Committee Members: Vieira, Antonio F?bio Sabb? Guimar?es, 23573791204, http://lattes.cnpq.br/4286134740344158, [email protected].

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Este trabalho teve como objetivo principal analisar os índices de chuvas extremas e erosividade da cidade de Manaus (AM) no período de 1986 a 2015. Assim, para atingir esses objetivos, foi feito a caracterização das variações pluviométricas (mensais e anuais) e normal climatológica da cidade de Manaus; a especificação dos padrões anômalos para período; a Identificação dos índices de erosividade da chuva a partir dos dados pluviométricos; e a descrição dos impactos socioambientais associados aos eventos extremos de chuva. Desta forma foram considerados eventos extremos de chuva somente aqueles que ultrapassaram 50 mm diários de precipitação. Nessa análise, foi utilizada uma série histórica temporal de precipitação diária e mensal do período de 1986 a 2015 da estação di INMET. Através da tabulação desses dados foi possível gerar gráficos e identificar os eventos anômalos e através da equação de Fournier (1956) foi possível identificar os índices de erosividade da chuva para o período. No que se refere à caracterização dos impactos causados pelos eventos extremos na cidade de Manaus a fonte utilizada foi através das reportagens do Jornal impresso “A Crítica”. Entre os resultados obtidos foi possível identificar que a média dos últimos 30 anos da variação pluviométrica anual foi de 2329,4mm, com destaque para o ano mais chuvoso em 2008 com total de 3157,1 e o ano de 2015 considerado menos chuvoso desse período com total 1735,7. Notou-se o aumento de eventos anômalos nas últimas décadas chegando a última década (2006 a 2015) o registro de 23 meses com episódios anômalos. Em relação às estimativas dos índices de erosividade da chuva foi possível identificar que os índices de erosividade mensais e anuais são bastante significantes para causar impacto na cidade. Notou-se que nesses últimos 30 anos ocorreram 82 eventos extremos, com 16 anos sob influência dos fenômenos La Niña e El Niño e 14 sem a influência destes. Os principais impactos causados estavam relacionados a alagações e enchentes, deslizamento de terra, desabamento de casas e alguns casos com vítimas de afogamento.

The main objective of this work was to analyze the extreme rainfall and erosivity indices of the city of Manaus (AM) in the period 1986 to 2015. Thus, to reach these objectives, the characterization of pluviometric variations (monthly and annual) and normal climatological Of the city of Manaus; Specification of anomalous patterns for period; A Identification of rainfall erosivity indices from rainfall data; And the description of socio-environmental impacts associated with extreme rainfall events. In this way, only those that exceeded 50 mm of precipitation were considered extreme rainfall events. In this analysis, a daily historical series of daily and monthly precipitation of the period from 1986 to 2015 of the INMET station was used. Through the tabulation of these data it was possible to generate graphs and identify the anomalous events and through the Fournier equation (1956) it was possible to identify the…

Advisors/Committee Members: Vieira, Antonio Fábio Guimarães, 23573791204, http://lattes.cnpq.br/4286134740344158, [email protected].

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Esta pesquisa apresenta uma sÃntese das taxas de assoreamento observadas em reservatÃrios brasileiros, onde foram identificadas taxas de assoreamento variando aproximadamente de 1 a 7% do volume inicial por dÃcada (inferiores à mÃdia mundial de 10%), sendo os reservatÃrios localizados no Estado do Cearà aqueles que possuem menores taxas, provavelmente devido Ãs densas redes de reservatÃrios existentes nas bacias de contribuiÃÃo. Verificou-se tambÃm uma tendÃncia geral de decaimento das taxas de assoreamento com o volume inicial dos reservatÃrios. Em seguida, foram desenvolvidos dois mÃtodos expeditos para estimativa do assoreamento de reservatÃrios, os quais sÃo baseados em correlaÃÃes empÃricas ajustadas a partir de dados de campo, e com este mesmo objetivo foi realizada a aplicaÃÃo da Metodologia de Lima Neto et al. (2011) para os reservatÃrios brasileiros. Os mÃtodos propostos sÃo mais simples que as metodologias existentes na literatura, e dependem basicamente da pluviometria nas bacias de contribuiÃÃo e do volume inicial dos reservatÃrios. As diferenÃas observadas entre as diferentes metodologias foram inferiores a 30% . Este dado sugere que qualquer um dos trÃs mÃtodos pode ser utilizado para estimar o assoreamento de reservatÃrios, em nÃvel de planejamento. PorÃm, vale ressaltar que apesar da praticidade/simplicidade das equaÃÃes propostas, mediÃÃes de campo e/ou modelos mais sofisticados continuam sendo necessÃrios para se avaliar de forma mais precisa o assoreamento de reservatÃrios.

This research provides an overview of sedimentation rates observed in Brazilian reservoirs, where sedimentation rates were identified ranging approximately 1 to 7% of the starting volume per decade (the lower world average of 10%), and the reservoirs in the State of Cearà those with lower rates, probably due to dense existing reservoirs networks in contribution basins. It was found also a general trend of decay of sedimentation rates with initial volume of the reservoirs. Then we developed two empirical methods to estimate reservoir sedimentation, which are based on empirical correlations adjusted from field data, and with this same goal was carried out the implementation of Lima Methodology Neto et al. (2011) for the Brazilian reservoirs. The proposed methods are simpler than the existing methods in the literature, and depend basically the rainfall in contribution basins and the initial volume of reservoirs. The differences observed between the different methodologies were less than 30%. This suggests that any of the three methods can be used to estimate reservoir sedimentation in level planning. However, it is noteworthy that despite the practicality / simplicity the proposed equations, field measurements and / or more sophisticated models still needed to assess more accurately the reservoir sedimentation.

Advisors/Committee Members: Anderson Borghetti Soares, George Leite Mamede, Iran Eduardo Lima Neto.

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A subject that has aroused considerable interest in hydrometeorology and hydrology is the establishment of standards Rainstorm focusing on the positioning of the peaks over the duration of the events. We used rainfall data obtained in PCD located in the city of Barreiros in Meso coast of the state of Pernambuco, the period from 01/06/2000 (date of installation of PCD) to 31/12/2010. The methodology identified, besides the already known and referenced standards Advanced, Intermediate and Retarded, the following: Undefined and Multipico. Moreover, through the confrontation of heavy rainfall events identified with the stationary satellite images, the standards set were related to meteorological factors responsible and determinants thereof, giving bigger and better elements for aggregation of advantages in the provision of mitigation measures effects of weather forecasts and conditions within the modern view of weather. Therefore, the aim of this study was to indicate a form of rational presentation and unpublished patterns of heavy rainfall, providing subsidies to redirect the studies, with equanimity, and in accordance with the objectives which they propose, and additionally relate the patterns to weather systems that originate.

Um assunto que tem despertado bastante interesse na hidrometeorologia e hidrologia é o estabelecimento de padrões de chuvas intensas com enfoque no posicionamento dos picos ao longo da duração dos eventos. Foram usados os dados de precipitação obtidos na PCD localizada no município de Barreiros, na Mesorregião Litoral do Estado de Pernambuco, compreendendo o período de 01/06/2000 (data de instalação da PCD) a 31/12/2010. A metodologia aplicada permitiu identificar, além dos já conhecidos e referenciados padrões Avançado, Intermediário e Retardado, os seguintes: Indefinido e Multipico. Ademais, mediante a confrontação dos eventos de chuvas intensas identificados com as imagens fornecidas por satélites estacionários, os padrões estabelecidos foram relacionados com os fatores meteorológicos responsáveis e determinantes dos mesmos, conferindo maiores e melhores elementos para agregação de vantagens na provisão de medidas de mitigação dos efeitos e condições de previsões dentro da visão moderna de clima. Portanto, o objetivo do presente trabalho foi indicar uma forma de apresentação racional e inédita, dos padrões de chuvas intensas, proporcionando subsídios ao redirecionamento dos estudos, com equanimidade, e de conformidade com os objetivos a que se propõem, e, adicionalmente, relacionar os padrões aos sistemas meteorológicos que os originam.

Advisors/Committee Members: Marcus Metri Corrêa, Geber Barbosa de Albuquerque Moura.

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In Brazil, the forest plantations have been presenting elevated growth,however there are few studies regarding the modifications that this use can cause in the soil, especially from the point of view of soil and water conservation. Since the soil has an outstanding role within the ecosystems, it is subject to the most diverse forms of degradation. Being such, the objectives of the present study were: a) to determine the erosivity of the rain and its distribution, in the area of The Rio Doce Valley, to nine sub-areas; b) to evaluate the soil, water, nutrient and organic carbon loss under different systems of planted eucalyptus forest management, in the area of The Rio Doce Valley, in the Belo Oriente and GuanhÃes counties, MG, and c) to estimate the soil loss due to laminate and furrow erosion in forest highways and displacements of soil mass on hillsides and embankments, in The Rio Doce Valley, Central-East area of the State of Minas Gerais. For determination of the erosivity index EI30, pluviometric data referring to the year 2005 were used, obtained from a series of automated climatological stations. The average annual erosivity value among sub-areas obtained was 12,913 MJ mm ha-1 h-1 year-1. The soil, water, nutrient and organic carbon loss was appraised through experimental parcels installed in typic Dystrophic Red-Yellow Latosol (Oxisol) and typic Dystrophic Red Latosol (Oxisol) under different management systems (native forest, planted pasture, level eucalyptus, conventional eucalyptus, conventional eucalyptus with burning and uncovered soil). The results indicate that all the eucalyptus systems presented very low values of soil loss in relation to the tolerance limit regarding each soil class, in the same way the water loss was very inferior. The soil loss in the forest highways were estimated through measurements in the roadbed and in the ruptures of hillsides and embankments. In this study, the soil loss, as well as water loss were very high, therefore indicating knowledge of the resistance capacity of the soil to superficial run-off and the characteristics of this run-off for correct dimentioning of the drainage system and of the establishment of measures for the erosion control.

No Brasil, as plantaÃÃes florestais vÃm apresentando elevado crescimento, porÃm, poucos sÃo os estudos a respeito das modificaÃÃes que este uso pode causar no solo, especialmente do ponto de vista da conservaÃÃo do solo e da Ãgua. Como o solo tem um papel destacado dentro dos ecossistemas, està sujeito Ãs mais diversas formas de degradaÃÃo. Dessa forma, os objetivos do presente estudo foram: a) determinar a erosividade da chuva e sua distribuiÃÃo, na regiÃo do Vale do Rio Doce, para nove sub-regiÃes; b) avaliar as perdas de solo, Ãgua, nutrientes e carbono orgÃnico, em diferentes sistemas de manejos de florestas plantadas de eucalipto, na regiÃo do Vale do Rio Doce, nos municÃpios de Belo Oriente e GuanhÃes, MG e c) estimar as perdas de solo provenientes de erosÃo laminar e em sulcos em estradas florestais e deslocamentos de…

Advisors/Committee Members: Ramon Costa Alvarenga, Marx Leandro Naves Silva, Mozart Martins Ferreira, Nilton Curi, Carlos RogÃrio de Mello.

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A large-scale phenomenon that greatly affects the weather and the climate of different locations of the Globe and that has been widely studied during the last three decades is the El Niño Southern Oscilation (ENSO). ENSO leads to changes in the atmospheric circulation and affects climate variables, mainly rainfall, in all regions of Brazil. During El Niño years (the positive phase of ENSO), rainfall is often above normal in Southern Brazil whereas during La Niña years (the negative phase of ENSO), rainfall is often below normal. Some of the rainfall properties are affected by ENSO like frequency, intensity and amount. These properties are important to define if rainfall events are erosive. There are some methods of determining rainfall erosivity, among them the best and most used in Rio Grande do Sul State is the EI30 erosivity index. The objective of this dissertation was to determine and associate the EI30 erosivity index of rainfalls with the ENSO phenomenon in Santa Maria, RS, Brazil. Daily precipitation data recorded from 01 July 1978 to 30 July 2008 collected in a standard Climatological Station in Santa Maria, RS, were used. Individual erosive rainfall events were identified in the records, grouped into El Niño, La Niña and Neutral years, and had their EI30 calculated. Rainfalls were also grouped into three patterns: Advanced, Intermediate and Delayed. Pearson correlation and regression analyses between the EI30 erosivity index and the Niño Oceanic Index (NOI) were performed and the regression was tested with the t test in order to quantify the relationship between the two variables, aiming a possible predictability of the erosion potential of rainfall events from Sea Surface Temperature (SST) in the Pacific Ocean. Rainfall erosion potential in Santa Maria is affected by ENSO, so that a greater number of rainfall events have higher erosion potential during El Niño and neutral years. The variability of the rainfall erosion potential is greater during Neutral years than during years with SST anomalies. The frequency distribution of the EI30 erosivity index is skewed to the right in El Niño, La Niña and Neutral years. Rainfalls pattern is changed in years with SST anomalies, so that there is a slight increase in Advanced rainfalls during El Niño years and a slight decrease in Delayed rainfalls during La Niña years, whereas there is a decrease in rainfall events with Intermediate pattern during El Niño and La Niña years compared to Neutral years. The predictive capability of the erosion potential of rainfall events in Santa Maria from NOI index is weak or not possible.

Um dos fenômenos de grande escala que mais afetam o tempo e o clima de diferentes locais na superfície terrestre e que tem sido bastante estudado nas últimas três décadas é o fenômeno El Niño Oscilação Sul (ENOS). O ENOS provoca alterações na circulação atmosférica que afetam os elementos meteorológicos, principalmente a precipitação pluviométrica, em todas as regiões do Brasil. Em anos de El Niño, fase positiva do fenômeno, a precipitação…

Advisors/Committee Members: Nereu Augusto Streck, Arno Bernardo Heldwein, Simone Erotildes Teleginski Ferraz.

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A desertificação constitui um grave problema nos ambientes em que ocorre, qual seja as Terras Secas (áridas, semiáridas e subúmidas secas). Esse tipo de degradação afeta cerca de 1/4 da superfície terrestre, com implicações de ordem ambiental, econômica, política, social e cultural. No Brasil as áreas suscetíveis a esse processo localizam-se na região Nordeste caracterizada por baixos índices pluviométricos, elevadas temperaturas médias, acentuado déficit hídrico, solos rasos e pedregosos e vegetação xerofítica. O Núcleo de São Raimundo Nonato, objeto deste estudo, localizado no semi-árido piauiense constitui área suscetível à desertificação. Esta constatação conduziu ao estudo da degradação/desertificação desta área com o objetivo de avaliar o risco de degradação física e a degradação efetiva. O risco de degradação física foi avaliado a partir dos seguintes indicadores: índice climático, erosividade das chuvas, erodibilidade dos solos e a declividade. A degradação efetiva foi avaliada considerando os indicadores anteriormente citados combinados ao NDVI dos anos de 1987 e 2007. Os resultados indicam que 8,3%, 81% e 10,7% da área apresentam risco de degradação física baixo, moderado e alto. A degradação efetiva, considerando o NDVI para 1987, indica que 70% e 30% da área apresenta respectivamente degradação moderada e alta. Para o ano de 2007, os dados indicam que 71% e 29% da área apresenta respectivamente degradação efetiva moderada e alta. Esses dados revelam uma situação de equilíbrio ecológico dinâmico com uma sutil tendência de melhoria nas condições de degradação ambiental, ou seja, no processo de desertificação da área de estudo, posto a redução da classe de alta degradação efetiva. O declínio e a estagnação econômica da área foram constatados quando da analise das principais culturas e do efetivo de rebanhos. Esses dados revelaram redução da área plantada, da produtividade e do efetivo dos rebanhos em número de cabeças e de unidades animais. A queda desses indicadores corrobora a afirmativa de melhoria das condições ambientais da área de estudo.

Desertification is a serious problem in environments where it occurs, namely in dry lands (arid, semi-arid and dry sub-humid areas). This type of degradation affects about one quarter of the land surface, with implications for environmental, economic, political, social and cultural order. The areas in Brazil susceptible to this process are located in the northeast region which is characterized by low rainfall index, high temperatures, severe water deficit, shallow and rocky soils and xerophytic vegetation. São Raimundo Nonato, which is the object of this study, is located in the semi-arid region of Piaui and is a susceptible area to desertification. This has led to the study of degradation / desertification in this area in order to assess the risk of physical deterioration and effective degradation. The risk of physical deterioration was evaluated using the following indicators: climate, rainfall erosivity, erodibility of soils and slopeness. The effective…

Advisors/Committee Members: José Antônio Pacheco de Almeida.

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Minas Gerais à o estado com maior Ãrea de florestas plantadas no Brasil, grande parte desses plantios encontra-se na regiÃo do Vale do Rio Doce, MG. Essa regiÃo Ã, atualmente, das mais degradadas pela erosÃo hÃdrica no estado. Como forma de auxiliar na identificaÃÃo de Ãreas com menor e maior suscetibilidade a erosÃo hÃdrica e a compreender os mecanismos erosivos tem-se utilizado a modelagem da erosÃo hÃdrica. Objetivou-se com este trabalho estimar, avaliar e espacializar as perdas de solo e Ãgua por erosÃo hÃdrica em plantios florestais com eucalipto, relacionando-as com as observadas em floresta nativa, pastagem plantada e solo descoberto, e comparÃ-las com os limites admissÃveis para as principais classes de solo. O estudo foi realizado em Ãreas plantadas com eucalipto, localizadas no Vale do Rio Doce, regiÃo Centro-Leste do estado de Minas Gerais. Foram obtidos e gerados os mapas dos fatores da equaÃÃo universal de perdas de solo (USLE) para proceder à espacializaÃÃo, por meio da modelagem da USLE. Os Ãndices de erosividade anual variaram de 7.970 a 18.646 MJ mm ha-1 h-1ano-1, considerados altos e muito altos. Os valores de erodibilidade foram 2,0x10-4 e 10x10-4 Mg h MJ-1 mm-1 para o Latossolo Vermelho-Amarelo e Latossolo Vermelho, respectivamente, sendo considerados baixos. Belo Oriente apresentou maiores riscos à erosÃo que GuanhÃes, sugerindo que o fator LS e o fator K foram os principais responsÃveis na variaÃÃo das perdas de solo em relaÃÃo as duas sub-bacias. As menores perdas de solo, entre os cenÃrios avaliados, ocorreram nos usos com eucalipto conservacionista e nÃo conservacionista e floresta nativa. As perdas estimadas foram muito prÃximas das perdas determinadas na parcela-padrÃo.

Minas Gerais state has the largest area of planted forests in Brazil, where most plantations is located in the Doce River Valley region, Minas Gerais, Brazil. Nowadays, such place is the most degraded region by water erosion of the entire state. Water erosion modeling has been applied as a way to assist into identifying areas with lesser and greater water erosion susceptibility and understand the erosion mechanisms. The objective of this work was to estimate, assess, and distribute the soil and water loss by water erosion in the eucalyptus forest plantations, which were linked with those observed in the native forest, planted pasture and bare soil. Finally, the soil loss was compared with the tolerable values for major soil classes. The study was carried out in areas with eucalyptus plantation, located in the Doce River Valley, Central-East region of Minas Gerais state â Brazil. Maps of the universal soil loss equation (USLE) factors were obtained and generated in order to procedure the soil loss spatial distribution through the USLE model. The annual erosivity index ranged from 7,970 to 18,646 MJ mm ha-1 h-1 yr-1, being considered high and very high. The erodibility values were 2,0x10-4 and 10x10-4Mg h MJ-1 mm-1 for the Red-Yellow Latosol and Red Latosol, respectively, all of them were considered as low. Belo Oriente…

Advisors/Committee Members: Nilton Curi, Lloyd Darrell Norton, Mozart Martins Ferreira, Marx Leandro Naves Silva.

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A RepÃblica de GuinÃ-Bissau à um paÃs independente, localizado na Ãfrica ocidental, no entorno do paralelo entre 11 e 12ÂN (Latitude), de 14 a 16 W (longitude). As informaÃÃes estatÃsticas confirmam que a agricultura representa mais de 61% do PIB, sendo de grande importÃncia no crescimento econÃmico e na reduÃÃo de pobreza. Dessa forma, com a realizaÃÃo deste trabalho, objetivou-se estudar a distribuiÃÃo espacial e temporal de precipitaÃÃo pluvial e da sua erosividade (EI30) para GuinÃ-Bissau, aplicando interpolador espacial mediante a modelagem de semivariograma e temporal, por meio de funÃÃes de autocorrelaÃÃo. Foi possÃvel verificar alta variabilidade no comportamento da distribuiÃÃo espacial e temporal de precipitaÃÃes no paÃs, descrevendo tendÃncias das situaÃÃes atmosfÃricas responsÃveis pelo excesso de eventos extremos de chuvas que sÃo associados à zona de convergÃncia intertropical (ZCIT), com ciclos anuais bem marcados. As maiores intensidades mÃdias mÃximas anuais de chuvas foram observadas para regiÃes sul e sudoeste, proporcionando diferenÃas expressivas dos Ãndices de erosividade e o eixo sul sudoeste o que apresenta os maiores valores, em relaÃÃo à regiÃo norte-nordeste. Ficou evidente que o ambiente guineense à muito propÃcio à erosÃo natural causada pela chuva. Em vista disso, o processo produtivo intensivo envolve grandes riscos de degradaÃÃes ambientais, requerendo o uso de tÃcnicas conservacionistas.

The Republic of Guinea-Bissau is an independent country, located in West Africa around the latitude between 11 and 12 Â N (Latitude), 14 to 16 Â W (longitude). The statistics confirm that agriculture accounts for more than 61% of GDP, confirming the great importance of this sector in economic growth and poverty reduction. Thus, this work aimed to study the spatial and temporal distribution of rainfall and its erosivity (EI30) to Guinea-Bissau applying spatial interpolation by semivariogram modeling, and temporal interpolation through autocorrelation functions. It was possible to verify high variability in the behavior of spatial and temporal distribution of rainfall in the country, describing trends of atmospheric conditions responsible for the excess of extreme events of rainfall that is associated with the intertropical convergence zone (ITCZ) with well-marked annual cycles. The highest average annual maximum intensities of rainfall were observed for the South and Southwest regions providing significant differences in erosivity indices, the South-Southwest axes presented the greatest values in relation to the North-Northeast axes. It was evident that the Guinean environment is very propitious to natural erosion caused by rain. Thus, intensive production process involves great risks to environmental degradation, requiring the use of conservation techniques.

Advisors/Committee Members: Carlos RogÃrio de Mello, Gilberto Coelho, AntÃnio Marciano da Silva.

▼ Deforestation of the Brazilian savanna (Cerrado) region has caused major changes in hydrological processes. These changes in water balance and soil erosion are still poorly understood, but are important for making land management decisions in this region. Therefore, it is necessary to understand the magnitudes of hydrological processes and soil erosion changes on local, regional and continental scales, and the consequences that are generated. The main objective of the study presented in this doctoral thesis was to better understand the mechanism of hydrological processes and soil erosion in the Cerrado. To achieve that, I worked with different scales (hillslope, watershed and continental) and using data from experimental field, laboratory, and remote sensing. The literature review reveals that the annual rainfall erosivity in Brazil ranges from 1672 to 22,452 MJ mm ha-1 h-1 yr-1. The smallest values are found in the northeastern region, and the largest in the north and the southeastern region. I found that the canopy interception may range from 4 to 20% of gross precipitation and stemflow around 1% of gross precipitation in the cerrado. The average runoff coefficient was less than 1% in the plots under cerrado and that the deforestation has the potential to increase up to 20 fold the runoff coefficient value. The results indicate that the Curve Number method was not suitable to estimate runoff under undisturbed Cerrado, bare soil (hydrologic soil group A), pasture, and millet. Therefore, in these cases the curve number is inappropriate and the runoff is more aptly modeled by the equation Q = CP, where C is the runoff coefficient. The water balance from the remote sensing data across the Brazilian Cerrado indicates that the main source of uncertainty in the estimated runoff arises from errors in the TRMM precipitation data. The water storage change computed as a residual of the water budget equation using remote sensing data (TRMM and MOD16) and measured discharge data shows a significant correlation with terrestrial water storage change obtained from the GRACE data. The results show that the GRACE data may provide a satisfactory representation of water storage change for large areas in the Cerrado. The average annual soil loss in the plots under bare soil and cerrado were 15.25 t ha-1 yr-1 and 0.17 t ha-1 yr-1, respectively. The Universal Soil Loss Equation cover and management factor (C-factor) for the plots under native cerrado vegetation was 0.013. The results showed that the surface runoff, soil erosion and C-factor for the undisturbed Cerrado changes between seasons. The greatest C-factor values were found in the summer and fall. The results found in this doctoral thesis provide benchmark values of the water balance components and soil erosion in the Brazilian Cerrado that will be useful to evaluate past and future land cover and land use changes for this region. In addition, I conclude that the remote sensing data are useful to evaluate the water balance components over Cerrado regions, identify dry periods,… Advisors/Committee Members: Wendland, Edson Cezar.