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Rodrigo Proença de Oliveira
Dinâmica de Bacias Hidrográficas e Aquíferos2010 / 2011
Solo e erosão
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O ciclo das rochas
Dinamica de Bacias Hidrograficas e Aquiferos @Rodrigo Proença de Oliveira 2010 2
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Desagregação e erosão
• Desagregação (weathering) (alteração da estrutura do
substrato rochoso)
– Física (não altera a composição quimica)
• Descompressão e posterior exfoliação
• Expansão térmica (por fogo)
• Raizes
• Expansão do gelo ou de cristais
• Actividade biológica por plantas, animais (ou pessoas)
– Quimica
• Por acção de ácidos (sobretudo ácido carbónico) – dissolução e hidrólise
• Por oxidação
• Por dissolução
• Erosão (movimentação das partículas do solo)
Dinamica de Bacias Hidrograficas e Aquiferos @Rodrigo Proença de Oliveira 2010 3
Minerais primários + acido + oxigénio -> sedimentos + iões dissolvidos
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Solo, pedosfera e litoesfera
• Rocha >> regolito >> solo
• Solo: Camada superficial (1-2 m) da pedosfera que contém:
– Minerais: Areia, silt e argila – fornecem nutrientes minerais
– Humus: fornece nutrientes e proporciona estrutura e capacidade
de reter água e os nutrientes;
– Ar: fonte de oxigénio e dióxido de carbono necessários aos
microorganismos
– Água: proporciona o meio para o desenvolvimento de reacções
quimicas que sustentam a vidaDinamica de Bacias Hidrograficas e Aquiferos @Rodrigo Proença de Oliveira 2010 4
desagregação+ água
+ matéria orgânica
Solo
Lito
sfe
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Pe
do
sfe
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00
m
~2 m
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Regolito
Dinamica de Bacias Hidrograficas e Aquiferos @Rodrigo Proença de Oliveira 2010 5
<Terra
Lua>
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Solo
Dinamica de Bacias Hidrograficas e Aquiferos @Rodrigo Proença de Oliveira 2010 6
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Factores de produção do solo:
• Material primário
• Tempo – permite o desenvolvimento dos processos de desagregação, adição
e mistura de água e matéria organica e sua degradação:
– Mais tempo conduz a solos mais espessos e mais distintos do material primário
• Clima – determina que tipo de processos físicos e quimicos actuam sobre o
material primário, as suas taxas de acção e as espécies de plantas e animais
que tem oportunidade interagir com o solo
– A precipitação facilita a desagregação e proporciona condições de transporte de
material por percolação; Uma precipitação excessiva carreia todos os minerais para
os estratos inferiores deixando apenas os minerais insoluveis nas camadas superiores.
– Uma temperatura elevada facilita a desagregação quimica
• Plantas e animais – fornecem a matéria orgânica ao solo (sobretudo as
plantas) e proporcionam (microorganismos) para a sua degradação
• Topografia – determina a acção da erosão e a quantidade de água e
radiação solar disponível
– Encostras ingremes conduzem a solos pouco espessos e pouco desenvolvidos
– Zonas planas conduzem a solos húmidos com uma grande proporção de matéria
orgânicaDinamica de Bacias Hidrograficas e Aquiferos @Rodrigo Proença de Oliveira 2010 7
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Perfil do solo
• Horizonte O – Humus (mat. Orgânica)
• Horizonte A – Humus misturado com
material mineral
• Horizonte B – material mineral
proveniente das camadas superiores
• Horizonte C – mat. primário alterado
• Rocha mãe – mat. primário
Dinamica de Bacias Hidrograficas e Aquiferos @Rodrigo Proença de Oliveira 2010 8
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Caracterização do solo
• Textura: diz respeito à distribuição da dimensão das partículas
• Estrutura: diz respeito à disposição geométrica das partículas
• Composição química (incluindo acidez)
• Profundidade
• Porosidade
• Capacidade de uso
• Um solo fértil tem:
– Humus (matéria orgânica) para proporcionar nutrientes e capacidade
de retenção de água
– Argila para reter água e nutrientes
– Nutrientes (azoto, carbono , potássio, fósforo e cálcio)
– Boa drenagem
– Boa porosidade para facilitar o arejamento e crescimento de plantasDinamica de Bacias Hidrograficas e Aquiferos @Rodrigo Proença de Oliveira 2010 9
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Textura do solo
Dinamica de Bacias Hidrograficas e Aquiferos @Rodrigo Proença de Oliveira 2010 10
1
3
4
9
8
7
111012
2
5 6
Zona Nome USDA Nome
1 Clay Argiloso
2 Sandy Clay Argio-arenoso
3 Sity Clay Argio-sitoso
4 Sandy Clay Loam Franco-argioso-arenoso
5 Clay Loam Franco-argioso
6 Sity Clay Loam Franco-argioso-sitoso
7 Sandy Loam Franco-arenoso
8 Loam Franco
9 Sit Loam Franco-sitoso
10 Sand Arenoso
11 Loamy Sand Arenoso-franco
12 Sit Sitoso
Tamanho das partículas (mm)
Designação Argila Silt Areia Seixo Calhau Pedra
International Society of Soil Science < 2 < 20 < 2000
US Dep. of Agricuture < 2 < 50 < 2000
British Standards Institution < 2 < 60 < 2000 < 60000 < 150000
DIN < 2 < 60 < 2000
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Textura do solo
Dinamica de Bacias Hidrograficas e Aquiferos @Rodrigo Proença de Oliveira 2010 11
Solo franco(Loam)
- 20% argila
- 40% de silt
- 40% de areia
Bons para suportar plantas porque
tem a capacidade de disponibilizar
água e nutrientes em quantidades
adequadas
Argila – Clay
Silt – Silt
Areia – Sand
Loam - Franco
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Estrutura do solo
• Condiciona a facilidade de cultivo do solo e a sua
susceptibilidade à erosão;
• Estruturas básicas:
– Granular
– Prismatica
– Massiva
– Esferoidal
– Blocos
– Placas
Dinamica de Bacias Hidrograficas e Aquiferos @Rodrigo Proença de Oliveira 2010 12
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Porosidade
• Massa volúmica dos sólidos:
• Massa volúmica aparente
do solo:
• Massa volúmica aparente
do solo seco:
• Massa volúmica da água:
Dinamica de Bacias Hidrograficas e Aquiferos @Rodrigo Proença de Oliveira 2010 13
Partícula de solo
Ar
Água
Sólidos
Água
Ar
Vt
Vf
Vs
Vw
Va
Mt
Ms
Mw
Ma 0
s
ss
V
M
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V
M
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Porosidade
• Porosidade:
• Teor volúmico de humidade:
• Grau de saturação:
• Teor mássico de humidade:
Dinamica de Bacias Hidrograficas e Aquiferos @Rodrigo Proença de Oliveira 2010 14
t
f
V
Vn
t
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V
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1
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Sólidos
Água
Ar
Vt
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Mt
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Capacidade de campo
Ponto de emurchecimento
• Capacidade de campo: relação entre o volume de
vazios ocupados pela água e o volume total de vazios,
depois de um longo período de drenagem.
• Ponto de emurchecimento: relação entre volume de
vazios ocupados pela água e o volume total do solo,
quando as plantas não podem retirar mais água do
solo.
• Porosidade efectiva, ne: relação entre o volume de
vazios ocupáveis pela água que circula por gravidade
e o volume total do solo.
• Capacidade utilizável, nu:Dinamica de Bacias Hidrograficas e Aquiferos @Rodrigo Proença de Oliveira 2010 15
t
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Quantidade de água utilizável pelas plantas
Capacidade de campo < Teor de saturação
Ponto de emurchecimento > 0 (depende da capacidade de sucção das plantas)
Volume utilizável = Capacidade de campo – Ponto de emurchecimento
Dinamica de Bacias Hidrograficas e Aquiferos @Rodrigo Proença de Oliveira 2010 16
Solo com teor de humidade na
capacidade de campoSolo com teor de humidade na
capacidade de campo
Solo com teor de humidade no
ponto de emurchecimentoSolo saturado
Solo com teor de humidade na
capacidade de campo
Solo saturado
Precipitação
Percolação
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Teores volumicos de humidade médios
Dinamica de Bacias Hidrograficas e Aquiferos @Rodrigo Proença de Oliveira 2010 17
Teores volúmicos de humidade médios
Textura Saturação
s
(mm m-1)
Capacidade de
campo
cc
(mm m-1)
Porosidade
efectiva
ne = s-cc
(mm m-1)
Ponto de
emurchecimento
permanente
ep
(mm m-1)
Água
utilizável
cc-ep
(mm m-1)
Arenosa 350 100 250 25 75
Arenoso-franca 158 50 108
Franca 217 67 150
Siltosa 450 267 183 100 167
Franco-siltosa 283 117 166
Franco-argilosa 317 150 167
Argilosa 500 325 175 208 117
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Problema
• A massa volúmica aparente de um solo seco é 1750 kg m-3 e a
massa volúmica dos sólidos é 2500 kg m-3. Determine a
porosidade do solo e a sua massa volúmica aparente quando
saturado.
IST: Hidrologia, Ambiente e Recursos Hídricos © Rodrigo Proença de Oliveira, 2009 18
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Problema
• Um vaso, munido de um orifício no fundo, contém 5 l de um solo
com um teor volúmico de humidade de 0.15. Sabendo que a
capacidade de campo do solo é 0.28, calcule a quantidade de
água que sairá pelo orifício quando se deitar no vaso 1 l de água.
IST: Hidrologia, Ambiente e Recursos Hídricos © Rodrigo Proença de Oliveira, 2009 19
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Problema
• Num terreno com 1 ha encontra-se instalada uma cultura agrícola
com a profundidade radicular de 0.5 m. Sabendo que o solo tem
uma capacidade de campo de 0.45 e que o mínimo teor volúmico
de humidade admissível para produção é 0.24, estime o volume
de água de rega para passar desse mínimo à capacidade de
campo. Sabendo que a evapotranspiração média é de 3 mm/d
estime também o intervalo de tempo entre duas regas
sucessivas.
IST: Hidrologia, Ambiente e Recursos Hídricos © Rodrigo Proença de Oliveira, 2009 20
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Taxonomia de solos
• World Soil Classification (UNFAO, 1974)
– 12 classes e 106 unidades
– Substituído pelo WRB
• USDA/NCRS ()
– Ordem (12), subordem, grupo, subgrupo, família e série
• World Reference Base for Soil Resources (WRB) (1998)
– Baseado no WSC e na taxonomia da USDA
– Patrocinado pela FAO e pela IUSS (International Union of Soil Sciences)
– 98 grupos de solo
• SROA (Serviço de Reconhecimento e Ordenamento Agrário)
– Predominantemente FAO
Dinamica de Bacias Hidrograficas e Aquiferos @Rodrigo Proença de Oliveira 2010 21
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Solos do mundo (classificação USDA)
Dinamica de Bacias Hidrograficas e Aquiferos @Rodrigo Proença de Oliveira 2010 22
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Taxonomia de solosClassificação da FAO
Dinamica de Bacias Hidrograficas e Aquiferos @Rodrigo Proença de Oliveira 2010 23
• Cambisolos
• Fluvisolos
• Litossolos - derivados das rochas consolidadas, de
espessura efectiva normalmente inferior a 10 cm;
encontram-se normalmente em áreas sujeitas a
erosão acelerada ou a erosão geológica recente;
• Luvissolos
• Planossolos
• Podzois - solos evoluídos; textura muito ligeira,
predominando as fracções areia grossa e fina;
• Rankers
• Regossolos - normalmente com grande espessura
efectiva, mais ou menos ácidos, constituídos por
materiais detríticos arenosos mais ou menos
grosseiros, com baixo teor em matéria orgânica;
• Solonchaks
• Vertissolos
• Acrisols
• Andosols
• Arenosols
• Cambisols
• Chernozems
• Ferralsols
• Fluvisols
• Gleysols
• Greyzems
• Gypsisols
• Histosols
• Kastanozems
• Lithosols
• Luvisols
• Nitosols
• Phaeozems
• Planosols
• Podzols
• Podzoluvisols
• Rankers
• Regosols
• Rendzinas
• Solonchaks
• Solonetz
• Vertisols
• Yermosols
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Soil Map of Europe (FAO)
Dinamica de Bacias Hidrograficas e Aquiferos @Rodrigo Proença de Oliveira 2010 24
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Classificação dos solos
(SROA)
Dinamica de Bacias Hidrograficas e Aquiferos @Rodrigo Proença de Oliveira 2010 25
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Classificação dos solos
(FAO)
Realizado para a Carta Europeia de Solos
Dinamica de Bacias Hidrograficas e Aquiferos @Rodrigo Proença de Oliveira 2010 26
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FAO vs SROA
Dinamica de Bacias Hidrograficas e Aquiferos @Rodrigo Proença de Oliveira 2010 27
FAO SROA
Afloramentos rochosos
Fluvissolos Aluviossolos
Luvissolos Argiluviados
Vertissolos Barros
Cambissolos Calcários
Litossolos Litossolos
Luvissolos Mediterraneos Pardos
Luvissolos Mediterraneos Vermelhos
Planossolos Planossolos
Podzois (Po, Pg) Podzois
Podzois (U) Rankers
Regossolos Regossolos
Solochacks Salinos
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Produção do solo
• É um recurso renovável;
• World Watch Institute:
– Globalmente são produzidas 400 milhões de ton de solo por
ano;
– Globalmente perdem-se 25 mil milhões de solo por ano;
– Em cerca de 35% da área agricola mundial a erosão é maior
que a produção de solo.
• Outros valores
– O solo forma-se a um taxa de 0,02 a 0,11 mm /ano. São
precisos 10’000 a 50’000 anos para criar um metro de solo
(Merrits et al., 1998).
– São necessários 80 a 400 anos para criar 1 cm de solo de
superficial (horizonte A) (Tarbuck et al., 2009);
Dinamica de Bacias Hidrograficas e Aquiferos @Rodrigo Proença de Oliveira 2010 28
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Dinamica de Bacias Hidrograficas e Aquiferos @Rodrigo Proença de Oliveira 2010 29
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Erosão
• Volume de caudal sólido nos cursos de água do
planeta:
– Antes do aparecimento do homem: 9x109 ton/ano;
– Actualmente: 24x109 ton/ano
• Perda de terra arável:
– EUA: 4 a 5 milhões de acres são perdidos por ano
– Mundo: desde 1950 que se perdeu 1/3 da terra
cultivada devido à erosão
Dinamica de Bacias Hidrograficas e Aquiferos @Rodrigo Proença de Oliveira 2010 30
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Tipos de erosão
• Agentes erosivos:
– Precipitação:
– Vento: Menos significativo
Dinamica de Bacias Hidrograficas e Aquiferos @Rodrigo Proença de Oliveira 2010 31
• Erosão por precipitação
– Deslizamento de vertentes / Movimentos de massa
– Distribuída no espaço interfluvial
– Localizada
• Sulcos (rill erosion)
• Ravinas (gully erosion)
• Rede hidrográfica
(stream channel erosion)
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Deslizamentos de vertente (ou de massa)
Dinamica de Bacias Hidrograficas e Aquiferos @Rodrigo Proença de Oliveira 2010 32
Fonte: http://geoscape.nrcan.gc.ca
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Deslizamentos de vertente (ou de massa)
• Causas possíveis
– Liquefacção do solo por precipitação intensa
– Erosão da base
– Remoção da vegetação
– Sismo
• Factores de risco:
– Declives elevados;
– Ausência de vegetação: A vegetação tende a dar consistência a
uma encosta e reduzir o risco de deslizamento;
– Precipitação intermitente: A água tende a dar consistência mas uma
variabilidade excessiva do conteúdo de água no solo é
contraproducente;
Dinamica de Bacias Hidrograficas e Aquiferos @Rodrigo Proença de Oliveira 2010 33
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Perda de solo e produção de sedimentos
Dinamica de Bacias Hidrograficas e Aquiferos @Rodrigo Proença de Oliveira 2010 34
Erosão
Produção de
sedimentos
Erosão
Produção de
sedimentos
Deposição
Produção de sedimentos = Perda de solo
CPS = 1Produção de sedimentos = Perda de solo - deposição
CPS < 1
Secção de
referênciaSecção de
referência
CPS (Coeficiente de produção de sedimentos) = Produção de sedimentos / Perda de solo
Erosão
Produção de
sedimentos
DeposiçãoProdução de sedimentos = Perda de solo - deposição
CPS << 1
Secção de
referência
Deposição
Deposição
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Erosão distribuída e em sulcos e ravinas
Dinamica de Bacias Hidrograficas e Aquiferos @Rodrigo Proença de Oliveira 2010 35
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Deslizamentos de vertente (ou de massa)
Dinamica de Bacias Hidrograficas e Aquiferos @Rodrigo Proença de Oliveira 2010 36
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Deslizamentos de vertente (ou de massa)
Erosao por sulcos e ravinas
Dinamica de Bacias Hidrograficas e Aquiferos @Rodrigo Proença de Oliveira 2010 37
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Deslizamentos de vertente (ou de massa)
Erosao por sulcos e ravinas
Dinamica de Bacias Hidrograficas e Aquiferos @Rodrigo Proença de Oliveira 2010 38
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Erosão em ravinas e rede hidrográfica
Dinamica de Bacias Hidrograficas e Aquiferos @Rodrigo Proença de Oliveira 2010 39
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Utilização de imagens de satélite
Dinamica de Bacias Hidrograficas e Aquiferos @Rodrigo Proença de Oliveira 2010 40
Resultados do EARAM (IST/CERENA):
• Classe 1 - cicatrizes novas, sem margem para dúvidas;
• Classe 2 - cicatrizes antigas em que a totalidade da seu contorno já existia nos
ortofotomapas antigos, embora pareçam ter sido reactivadas;
• Classe 3 – Na sua maioria aparentam ser superficiais
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Utilização de imagens de satélite
Dinamica de Bacias Hidrograficas e Aquiferos @Rodrigo Proença de Oliveira 2010 41
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Deslizamentos versus precipitação
Dinamica de Bacias Hidrograficas e Aquiferos @Rodrigo Proença de Oliveira 2010 42
Resultados do EARAM (IST/CERENA)
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Transporte sólido por aluvião
43Dinamica de Bacias Hidrograficas e Aquiferos @Rodrigo Proença de Oliveira 2010
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Transporte e deposição de grandes
quantidades de material sólido
Dinamica de Bacias Hidrograficas e Aquiferos @Rodrigo Proença de Oliveira 2010 44
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Redução das secções de vazão das ribeiras
Dinamica de Bacias Hidrograficas e Aquiferos @Rodrigo Proença de Oliveira 2010 45
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Transporte sólido por aluvião
46Dinamica de Bacias Hidrograficas e Aquiferos @Rodrigo Proença de Oliveira 2010
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Equação universal de perda de solo
(USLE/RUSLSE)
• E = R x K x LS x C x P
• E – perda de solo por unidade de área (ton/ha)
• R – Erosividade da precipitação (-)
• K – Erodibilidade do solo (ton/ha)
• LS – Comprimento e declive da encosta (-)
• C- Factor das culturas (-)
• P – Factor de medidas de conservação (-)
• Versões
– USLE: Wischmeier e Smith (1965, 1971, 1978);
– MUSLE
– RUSLE 1 (1992)
– RUSLE 2 (2001)
Dinamica de Bacias Hidrograficas e Aquiferos @Rodrigo Proença de Oliveira 2010 47
Calcula a erosão distribuída
no interflúvio e sulcos
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A USLE (EUPS) é utilizada em todo o lado!
Dinamica de Bacias Hidrograficas e Aquiferos @Rodrigo Proença de Oliveira 2010 48
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Erosividade da precipitação
• Estimado pela soma (Ri) dos valores de EI30 dos eventos pluviosos do
ano i em que choveu mais de 12 mm (expresso em MJ·mm·h-1·ha-1·ano-1).
• Num ano i com m eventos:
• (EI30)j é energia cinética do evento pluvioso j, calculada pelo produto
da energia cinética por unidade de precipitação com a precipitação
pela máxima intensidade da precipitação com a duração de 30
minutos;
• Em alternativa recorre-se a expressões que relacionam R com valores
de precipitação anual ou mensal
Dinamica de Bacias Hidrograficas e Aquiferos @Rodrigo Proença de Oliveira 2010 49
m
jji EIR
1
30
hmmIE
hmmIIE
j
jj
/76263,0
/76log. 30
100873,0119,0
Arnoldus: R = [(4.17*F)-152] , em que F é o indice de Fournier's (Arnoldus)
Lo et al.: R = [38.46+(3.48*P)] , em que P é a precipitação anual média.
Wischmeier
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Erodibilidade do solo, K
• Exprime-se em valor de perda de solo por unidade de erosividade
da precipitação (t·h·MJ-1·mm-1·ano-1).
• Principais factores condicionantes:
– Textura do solo (argila, areia, silt e limo)
– Matéria orgânica
– Estrutura
– Permeabilidade
• Há muitas propostas de fórmulas :
Dinamica de Bacias Hidrograficas e Aquiferos @Rodrigo Proença de Oliveira 2010 50
759,3
3)(2,52)(3,2Mo)(124101,14
M2,1
K
M - [limo e areia muito fina (%)] . [100 – argila (%)],
Mo - matéria orgânica ( %),
- código de classe de estrutura do solo (1 a 4),
- código de classe de permeabilidade do solo (1 a 6),
Argila (0.1 - 0.2)
- resiste à desagregação
Areia (0.05 - 0.15)
- desagrega-se facilmente
- produz um escoamento baixo
- particulas são transportadas com
dificuldade
Limo (0.25 - 0.35)
- resistência média à desagregação
- produz um escoamento médio
Silt (0.4 -0.6)
- desagrega-se facilmente,
- produz escoamento elevado,
- facilmente transportado
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Dinamica de Bacias Hidrograficas e Aquiferos @Rodrigo Proença de Oliveira 2010 51
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Factor fisiografico LS
• Corresponde ao produto de dois factores, regra geral calculados
em conjunto:
– factor de comprimento de encosta (L),
– factor de declive da encosta (S),
• Valor adimensional correspondente à relação entre os valores da
encosta e do talhão de referência
Dinamica de Bacias Hidrograficas e Aquiferos @Rodrigo Proença de Oliveira 2010 52
Wischmeier e Smith (1978)
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Coberto vegetal (C) e pratica agrícola (P)
• Valores adimensionais entre 0 e 1, obtidos de tabelas.
• Factor C do coberto vegetal depende
– Tipo de vegetação ou cobertura do solo
– Percentagem de cobertura
– Condições do coberto (incêndios, actividade agricolas)
• Factor P da prática agrícola depende
– Existência de medidas de controlo da erosão como socalcos,
redes de drenagem, etc.
Dinamica de Bacias Hidrograficas e Aquiferos @Rodrigo Proença de Oliveira 2010 53
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Controlo da erosão
• Aumento do coberto vegetal
• Protecções superficiais
• Barreiras de vento
• Construção de terraços
Dinamica de Bacias Hidrograficas e Aquiferos @Rodrigo Proença de Oliveira 2010 54
Porto Santo
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Coeficiente de produção de sedimentos
• A produção de sedimentos depende:
– Dimensão da bacia / Proximidade da zona de produção de
sedimentos
– Orografia da bacia
– Tipo de erosão (distribuída ou por sulcos)
– Tipo de sedimento produzido
• Não há uma fórmula única, mas
– Cps - coeficiente de produção de sedimentos(%)
– Ab - área da bacia (mi2)
– Lb - comprimento da bacia (m);
– H - altura da bacia (m);
– Rb - relação de bifurcação média da bacia (-).
Dinamica de Bacias Hidrograficas e Aquiferos @Rodrigo Proença de Oliveira 2010 55
B
b
bbPs R
h
LAC 10101010 log.786,2log.510,0log.230,0501,4log
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SWAT: Estimativa da erosão
MUSLE (Modified Universal Soil Loss Equation): Williams (1995)
PS – Produção de sedimentos (CPS x E) em ton
Qsurf – Escoamento superficial em mm
Qpeak – Caudal de ponta em m3/s
Ahru – Área em ha
CFRG – fracção de sedimentos grosseiros
O SWAT apresenta também valores calculados pela USLE (Williams, 1995),
mas apenas para comparação .
Dinamica de Bacias Hidrograficas e Aquiferos @Rodrigo Proença de Oliveira 2010 56
CFRGLSPCKAqQPS hrupeaksurf 56,0
8,11
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Controlo da erosão
• Aumento do coberto vegetal
• Protecções superficiais
• Barreiras de vento
• Construção de terraços
Dinamica de Bacias Hidrograficas e Aquiferos @Rodrigo Proença de Oliveira 2010 57
Porto Santo
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Dinamica de Bacias Hidrograficas e Aquiferos @Rodrigo Proença de Oliveira 2010 58
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Texas 1935
Dinamica de Bacias Hidrograficas e Aquiferos @Rodrigo Proença de Oliveira 2010 59
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Dinamica de Bacias Hidrograficas e Aquiferos @Rodrigo Proença de Oliveira 2010 60
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Erosão e desertificação
• Grandes Planícies dos Estados Unidos (1935)
– Um período humido no final dos anos 1920 levou muitos a cultivarem
extensivamente as planícies do Oklahoma, Texas e de outros estados;
– Seguiu-se uma seca que deixou o solo seco e exposto a ventos
– Em 14 de Abril de 1935 milhões de toneladas de solo foram levadas pelo vento
– Houve abandono de quintas e migrações em massa de uma população pobre
– Em 1939 Steinbeck escreveu as Vinhas da Ira (The grapes of Wrath) e em 1940
John Ford fez um filme
• Grandes Planícies dos Estados Unidos (1996)
– Uma nova geração de agricultores mantém praticas de conservação de solo,
sobretudo a manutenção de árvores e cobertura de solo com restos de
vegetação
– Uma seca semelhante à de 1930 não provocou tantos danos
• Erosão é diferente de desertificação
• Desertificação é diferente de seca ou de escassez de água
• Desertificação: Degradação do terreno por erosão e deterioração
do solo (redução significativa da sua produtividade).Dinamica de Bacias Hidrograficas e Aquiferos @Rodrigo Proença de Oliveira 2010 61
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Degradação do solo
Dinamica de Bacias Hidrograficas e Aquiferos @Rodrigo Proença de Oliveira 2010 62
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Processos de erosão e deposição em rios
Dinamica de Bacias Hidrograficas e Aquiferos @Rodrigo Proença de Oliveira 2010 63
Altitude
Direcção do escoamento
Declive acentuado
Velocidade elevada
Capacidade de transporte elevada
Erosão de sedimentos
Declive reduzido
Velocidade reduzida
Capacidade de transporte reduzida
Deposição de sedimentos
Planície de jusante
Cabeceiras de montante
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Sedimentação em albufeiras
Dinamica de Bacias Hidrograficas e Aquiferos @Rodrigo Proença de Oliveira 2010 64
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Sedimentação em albufeiras
Dinamica de Bacias Hidrograficas e Aquiferos @Rodrigo Proença de Oliveira 2010 65
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Salinização de solos
• Processo natural: – Desagregação de rocha
– Dissolução de sais no contacto água - rocha
– Deposição de sais por evaporação da água
• Acelerado por causas antropogénicas– Irrigação:
• A aplicação de água que evapora deixando sais
• O aumento do nível piezométrico promove a evaporação da água dos aquiferos
• A criação de albufeiras facilita a evaporação e a salinização da água para rega
– Desertificação:• A desflorestação reduz a intercepção e a evaporação, aumenta a infiltração e conduz a
um aumento do nível piezométrico
– Urbanização:• A importação de água para abastecimento em canais favorece a evaporação, a
salinização da água que em caso de roturas contamina o solo
– Exploração de aquiferos em zonas costeiras• Descida do nível piezométrico proporciona condições para a intrusão salina
Dinamica de Bacias Hidrograficas e Aquiferos @Rodrigo Proença de Oliveira 2010 66
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Salinização de solos
• Impactos da salinização:
– Contaminação da água que fica imprópria para consumo
– Desfloculação de argilas e desestruturação do solo
– Redução no crescimento das plantas por toxicidade
– Proporciona condições de desertificação
• Medidas de prevenção
– Irrigação em quantidade adequadas
– Redução das perdas de água por evaporação e por fugas
– Utilização de plantas mais resistentes
– Melhoria da drenagem dos solos
• Possíveis soluções de remediação:
– Melhoria da drenagem dos solos
– Aplicação de água doce em excesso
– Plantação de espécies de removam o sal
– Aplicação de produtos químicos (e.g. cal) para transformação dos
sais
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Contaminação difusa por fertilizantes e
pesticidas
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Problema
Identifique e descreva os factores de produção do solo.
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Problema
Explicite a equação universal da perda de solos,
identificando cada uma das variáveis intervenientes e
respectivas unidades.
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Problema
Indique o que se entende por coeficiente de produção
de sedimentos e discuta a sua importância.
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