Erosion process occurs naturally, shaping the Earth’s surface. Soil loss can cause harmful effects to the environment when intensive anthropic activities occur. Mathematical models have been used as effective and less costly alternatives for identifying sites highly prone to soil loss, especially at the watershed scale. In Brazil, the Revised Universal Soil Loss Equation (RUSLE) is one of the most commonly used soil loss prediction models. The RUSLE requires information on soil erodibility, rainfall erosivity, topography, land use and [...] ABSTRACT Erosion process occurs naturally, shaping the Earth’s surface. Soil loss can cause harmful effects to the environment when intensive anthropic activities occur. Mathematical models have been used as effective and less costly alternatives for identifying sites highly prone to soil loss, especially at the watershed scale. In Brazil, the Revised Universal Soil Loss Equation (RUSLE) is one of the most commonly used soil loss prediction models. The RUSLE requires information on soil erodibility, rainfall erosivity, topography, land use and
1 December 2020 in Engenharia Sanitaria e Ambiental
RESUMO A erosão hídrica constitui um sério problema de degradação do solo, com impacto em diversas áreas. Sua mensuração é de extrema importância e onerosa. Os modelos empíricos de estimativa de perdas de solo, como a Equação Universal de Perda de Solo Revisada (RUSLE), são utilizados para suprir essa demanda. Consideram-se poucos estudos no Brasil que avaliam o efeito da sazonalidade agroclimática nas estimativas de perda de solo por erosão hídrica em bacias hidrográficas. Dessa forma, o objetivo deste estudo foi avaliar a sazonalidade agroclimática na estimativa de perdas de solo por meio da RUSLE e identificar os fatores que controlam a erosão na Bacia Hidrográfica do Arroio Fragata (BHAF). O fator erosividade da chuva (R) e a média anual de precipitação foram calculados por meio de dados de quatro estações pluviométricas.. O fator erodibilidade do solo (K) foi obtido a partir de informações de solo. O fator topográfico (LS) foi gerado com base no modelo digital de elevação (MDE) e o fator cobertura do solo e práticas conservacionistas (CP) por meio de imagens do satélite Landsat8/OLI. A variação sazonal teve efeito na perda de solo, com maiores taxas de erosão no período de verão e primavera. Perdas de solo entre 5 e 50 Mg ha-1ano-1 foram registradas em 24% da BHAF, associadas a períodos de chuvas mais erosivas, maior declividade e baixa cobertura vegetal. Os fatores da RUSLE com maior contribuição na erosão foram R, LS e CP. A abordagem apresentada pode ser útil para quantificar as perdas de solo em bacias hidrográficas.
The Unit Hydrograph (UH) is the most popular method for flood related applications. There are several conceptual and geomorphological models based on UH and coupled with different spatial discretizations. However, there are few studies concerning the evaluation of UH models according to semi-distributed approaches. This study aimed to assess the influence of lumped and semi-distributed modeling on the applicability of Soil Conservation Service UH (SCS UH) and Clark’s Instantaneous UH (Clark’s IUH) for estimation of flood hydrographs. The methodological procedures were conducted in the Hydrological Modeling System (HEC-HMS) using rainfall-runoff events of a gauged watershed in Southern Brazil. The main conclusions were: a) CIUH under the semi-distributed approach provided slightly superior performance; b) CIUH was able to effectively estimate the direct surface runoff hydrographs even for long duration rainfall events; c) SCS UH presented more accurate hydrographs for lumped modeling; d) the Nelder and Mead algorithm may have limited application.