Calibração de um sensor de turbidez para estimar a concentração de sedimentos em suspensão em uma bacia hidrográfica

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DETERMINAÇÃO DO FATOR TOPOGRÁFICO EM BACIAS HIDROGRÁFICAS

O uso do modelo USLE e suas derivações, para estimativas de erosão hídrica, é cada vez mais frequente na literatura acadêmica e obras de engenharia. No entanto, estes modelos apresentam limitações na sua aplicação em bacias hidrográficas, por serem originalmente desenvolvidos para áreas de encosta. Desta forma, o presente estudo objetivou realizar uma análise de sensibilidade do fator topográfico (LS), considerando o cálculo tradicional da MUSLE (WILLIANS, 1975), e os métodos de cálculo espacialmente distribuídos de Moore et al. (1991) e Desmet e Govers (1996), para dois MDEs com detalhamento topográfico de 1:10.000 e 1:50.000, em seis bacias hidrográficas de diferentes escalas. Os resultados encontrados mostram que o cálculo tradicional superestima os valores do fator topográfico, em relação ao valor médio dos cálculos espacialmente distribuídos. Em relação a influência da discretização do relevo, os valores do fator topográfico aumentam do MDE de 1:50.000 para o MDE de 1:10.000 no método tradicional e no método de Desmet e Govers (1996), enquanto no método de Moore et al. (1991) eles reduzem. Este comportamento divergente entre os métodos espacialmente distribuídos se deve a forma de como a acumulação dos fluxos na bacia é inserido em cada cálculo. Com base em correlações com índices de relevo, verificou-se que os métodos de cálculo espacialmente distribuídos expressam melhor a realidade do fator topográfico em relação ao método tradicional, sendo mais precisos no MDE de 1:50.000. No que toca ao efeito de escala, foram encontradas relações complexas entre o fator topográfico dos três métodos de cálculo e o conjunto de bacias analisadas.</p

Estratégias de amostragem para estimar a concentração de sedimentos em suspensão para a calibração do turbidímetro

The influx of sediments carried by rivers can be measured continuously using a turbidimeter through the indirect relationship between turbidity and suspended sediment concentration (SSC). However, this process is dependent on obtaining water samples with suspended sediments to calibrate the turbidimeter. Sampling can be carried out through different methods, resulting in errors and uncertainties in estimating the SSC. Four different possibilities for the composition of the calibration curve were tested in order to evaluate the effectiveness of the turbidimeter calibration for different sampling strategies. The study was conducted in 2012 and 2013 in two catchments in southern Brazil that had a strong sediment yield impact. The results indicate that sampling during rainfall events generate a significant and representative SSC for the turbidimeter calibration. The use of an integrating sampler for synthetic samples provides an effective calibration, but overestimates SSC compared to calibration from rainfall event sampling. The samples collected at fixed intervals - weekly and daily - generated an insufficient amount of data and are not representative of real sediment concentrations of the catchments.O fluxo de sedimentos em rios pode ser medido continuamente com o uso de turbidímetro, pela relação indireta entre turbidez da água e concentração de sedimentos em suspensão (CSS). Entretanto, isso é dependente da obtenção de amostras com sedimentos em suspensão para a calibração do turbidímetro, a qual pode ser realizada de diferentes formas, originando erros e incertezas na estimativa da CSS. No intuito de avaliar a eficácia de diferentes estratégias de amostragem para a calibração do turbidímetro foram testadas quatro diferentes possibilidades para a composição da curva de calibração. O trabalho foi realizado em duas bacias hidrográficas no sul do Brasil com forte impacto na produção de sedimentos entre 2012 e 2013. Os resultados indicam que a amostragem durante eventos gera uma quantidade significativa e representativa de valores de CSS para a calibração. O uso do amostrador integrador no tempo para a obtenção de amostras sintéticas permite uma boa estratégia de calibração, mas superestima os valores de CSS em relação à calibração com amostras de eventos. As amostras coletadas em intervalos fixos (semanais e diários) geram uma quantidade insuficiente de dados e não representativos das concentrações de sedimentos que ocorrem nas bacias

RELAÇÃO SOLO/PAISAGEM E SUA VARIAÇÃO TEMPORAL EM UMA ESTAÇÃO EXPERIMENTAL DE SILVICULTURA

http://dx.doi.org/10.5902/1980509818467The characterization of landscape components and their relationships for the Forestry Experimental Station of Santa Maria,Rio Grande do Sul state, Brazil, and the monitoring of soil-landscape temporal variation between the years 1987 and 2009 (22 years) were performed by means of field surveys and digital mapping vegetation, soil and topography. Crossed the historical information of use and occupation of transects conducted in 2009, the digital terrain model, maps of land cover for 1987 and 2009 and soil, thus deriving a transitory component landscape, between the plateau border Southern and Central Depression of Rio Grande do Sul state, with a distortion of the natural vegetation types and conflicts of land use, as well as the influence of topography and soil genesis on the vegetation development. There was expansion in 22 years of Eucalyptus and Pinus crops and the natural forest on the anthropic field, especially in areas with Argissolos Bruno-Acinzentados and Argissolos Vermelhos.http://dx.doi.org/10.5902/1980509818467A caracterização de componentes da paisagem e de suas relações na Estação Experimental de Silvicultura de Santa Maria - RS e o monitoramento da variação temporal solo/paisagem entre os anos de 1987 e 2009 (22 anos) foram realizados, por meio de levantamentos de campo e mapeamento digital da cobertura vegetal, relevo e solos. Cruzaram-se informações do histórico de uso e ocupação do solo, de transecções realizadas em 2009, do modelo numérico do terreno, de mapas de cobertura vegetal para 1987 e 2009 e de solos.  Derivou-se assim um caráter transitório dos componentes da paisagem, entre o Rebordo do Planalto Sul-Riograndense e a Depressão Central do Rio Grande do Sul, com uma descaracterização das fitofisionomias naturais e existência de conflitos de uso do solo, bem como a influência do relevo e da gênese dos solos sobre o desenvolvimento fitofisionômico. Houve expansão, em 22 anos, dos cultivos de Eucalyptus e Pinus, e da floresta nativa sobre o campo antrópico, principalmente em áreas com Argissolos Bruno-Acinzentados e Argissolos Vermelhos.

Seasonality of soil water exchange in the soybean growing season in southern Brazil

The processes of water transfer in the soil-plant-atmosphere system are strongly affected by soil use and management. Differences in the dynamics of soil water transfer between no-tillage (NT) and conventional tillage (CT) practices during a soybean (Glycine max) growing season in southern Brazil were assessed in this study. All the water balance components were analyzed during the soybean growing season (2009/2010). Rainfall, runoff, soil water storage and hydro-physical soil properties were analyzed under two tillage systems. The land-atmosphere water vapor exchanges, obtained from eddy covariance stations, were analyzed with regard to the soybean agroecosystem. Characterizations of soil water storage were also formulated in the 2006/2007 and 2008/2009 soybean growing seasons under the NT system. During the periods without rain, the soil water content under NT was greater than under CT. The soil superficial layer, more porous under NT, contributed to less runoff during rainy events. Moreover, under NT conditions the water supply was always high, between 0.2 - 0.5 m. The total evapotranspiration in the soybean agroecosystem growing season was 410.8 mm. © 2015 Scientia Agricola

SOIL-LANDSCAPE RELATIONSHIP AND ITS TEMPORAL VARIATION IN A FORESTRY EXPERIMENTAL STATION

A caracteriza\ue7\ue3o de componentes da paisagem e de suas rela\ue7\uf5es na Esta\ue7\ue3o Experimental de Silvicultura de Santa Maria - RS e o monitoramento da varia\ue7\ue3o temporal solo/paisagem entre os anos de 1987 e 2009 (22 anos) foram realizados, por meio de levantamentos de campo e mapeamento digital da cobertura vegetal, relevo e solos. Cruzaram-se informa\ue7\uf5es do hist\uf3rico de uso e ocupa\ue7\ue3o do solo, de transec\ue7\uf5es realizadas em 2009, do modelo num\ue9rico do terreno, de mapas de cobertura vegetal para 1987 e 2009 e de solos. Derivou-se assim um car\ue1ter transit\uf3rio dos componentes da paisagem, entre o Rebordo do Planalto Sul-Riograndense e a Depress\ue3o Central do Rio Grande do Sul, com uma descaracteriza\ue7\ue3o das fitofisionomias naturais e exist\ueancia de conflitos de uso do solo, bem como a influ\ueancia do relevo e da g\ueanese dos solos sobre o desenvolvimento fitofision\uf4mico. Houve expans\ue3o, em 22 anos, dos cultivos de Eucalyptus e Pinus , e da floresta nativa sobre o campo antr\uf3pico, principalmente em \ue1reas com Argissolos Bruno-Acinzentados e Argissolos Vermelhos.The characterization of landscape components and their relationships for the Forestry Experimental Station of Santa Maria,Rio Grande do Sul state, Brazil, and the monitoring of soil-landscape temporal variation between the years 1987 and 2009 (22 years) were performed by means of field surveys and digital mapping vegetation, soil and topography. Crossed the historical information of use and occupation of transects conducted in 2009, the digital terrain model, maps of land cover for 1987 and 2009 and soil, thus deriving a transitory component landscape, between the plateau border Southern and Central Depression of Rio Grande do Sul state, with a distortion of the natural vegetation types and conflicts of land use, as well as the influence of topography and soil genesis on the vegetation development. There was expansion in 22 years of Eucalyptus and Pinus crops and the natural forest on the anthropic field, especially in areas with Argissolos Bruno-Acinzentados and Argissolos Vermelhos