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Tipo: Dissertação
Título: Mudanças no uso do solo e comportamento hidrológico nas bacias do rio Preto e ribeirão Entre Ribeiros
Título(s) alternativo(s): Land use change and hydrologic behavior analysis in the Preto river and Entre Ribeiros creek basins
Autor(es): Latuf, Marcelo de Oliveira
Primeiro Orientador: Martinez, Mauro Aparecido
Primeiro coorientador: Silva, Demetrius David da
Primeiro avaliador: Ramos, Márcio Mota
Segundo avaliador: Cecon, Paulo Roberto
Terceiro avaliador: Silva, José Márcio Alves da
Abstract: Discutir e propor soluções para os problemas relativos às bacias hidrográficas, visando à sustentabilidade do uso da água, nos meios urbano e rural, e suas relações com o desenvolvimento sustentável são objetivos que o planejamento e gestão dos recursos hídricos deverão assegurar às futuras gerações. As relações entre o uso do solo e recursos hídricos, entretanto, têm sido marcadas pelo insucesso, com prejuízos significativos para o ambiente, o que tem se transformado em perdas para toda coletividade. Assim, modificações no regime de vazões de uma bacia hidrográfica podem ser causadas por mudanças do uso do solo, pela variabilidade climática, pela construção de barragens ou pelo aumento da irrigação. A troca de uma cobertura por outra altera os componentes do ciclo hidrológico na bacia hidrográfica modificando necessariamente o regime de vazões. Neste contexto inserem-se as bacias hidrográficas do rio Preto e ribeirão Entre Ribeiros, afluentes do rio Paracatu, que drenam uma área de aproximadamente 14.149km2. Tendo em vista o complexo quadro de conflitos pelo uso da água existente nestas bacias, o presente trabalho teve como objetivos: realizar o monitoramento do uso do solo no período de 1985 a 2000; associar o comportamento hidrológico das vazões máximas, mínimas e médias observado nas bacias com as variações ocorridas no uso do solo das mesmas; e obter, por meio de ajuste de regressão linear múltipla, equações para estimativa das vazões máxima, mínima e média para as estações fluviométricas localizadas nestas bacias. Este estudo contou com a análise da série temporal de oito estações fluviométricas e onze estações pluviométricas, no período de 1985 a 2000, a fim de se obter a vazão máxima, média e mínimas (Q7, Q90 e Q95) para cada ano do período selecionado, assim como, a precipitação média para cada área de drenagem de estações fluviométricas. Para o monitoramento do uso do solo nas bacias foram utilizadas 27 imagens do sensor Landsat TM 5, das órbitas/ponto 221/71, 220/71 e 220/72, tendo sido tratadas através do software SPRING 4.2. Os dados foram analisados qualitativamente e quantitativamente. A análise qualitativa procurou avaliar, através de linhas de tendências, o comportamento da vazão, do uso do solo e da precipitação ao longo do período escolhido e a associação entre estas variáveis. Além da própria tendência observada foi obtida a significância das mesmas ao longo do tempo. Subsidiando esta análise foram elaborados diagramas de relações causais que auxiliam na associação entre os comportamentos das variáveis. A análise quantitativa dos dados foi realizada usando o procedimento estatístico de regressão linear múltipla, adotando como variável dependente as vazões e variáveis independentes a precipitação e as classes de uso. Foram ajustadas equações de regressão observando os seguintes parâmetros: coeficiente de determinação (R2) acima de 0,70, significância da equação, hipóteses dos coeficientes, assim como, os sinais dos coeficientes. Os resultados demonstraram que, na maioria dos casos, as áreas de cerrado diminuiram significativamente no período avaliado em virtude do aumento das áreas de cultivo, com uma significância média de 97,15%, sendo que o crescimento das áreas de mata ocorreu sobre áreas de pasto, significativamente a 90,76%. A análise qualitativa da associação entre vazão e variações do uso do solo para a vazão máxima, a precipitação do mês mais chuvoso (Pmc), assim como os usos do solo mata e pasto são mais explicativos. Para as vazões mínimas (Q7, Q90 e Q95), as variáveis que associaram-se às mesmas foram a precipitação média anual (Pa), assim como os usos do solo cerrado e cultivo. Já para a vazão média as variáveis foram a precipitação média anual (Pa) e o uso do solo mata. Quanto à análise quantitativa dos dados, foi observada que para as vazões máximas obtiveram-se ajustes satisfatórios para quatro estações fluviométricas, seis para as vazões mínimas e três para vazões médias das oito estações em análise. Entretanto, não chegou-se a resultados de ajustes satisfatórios para as vazões específicas máximas, média e mínimas. As variáveis que apresentaram maiores significâncias foram precipitação do mês mais chuvoso (Pmc), mata e cultivo para as vazões máximas; precipitação do mês mais seco (Pms), cerrado, cultivo e mata para as vazões mínimas; e precipitação média anual (Pa), mata e cultivo para as vazões médias.
The water resources planning and management have the objective to discuss and propose solutions for the watersheds problems looking for the sustainable water use in the urban and rural areas. The relationships between the land use and water resources have been marked by the failure, with environment significant damages, what has transformed in losses for all collectivity. Thus, modifications on stream flows regime can be caused by land use changes, climatic variability, dams construction or irrigation increase. When the land cover is changed for another one, the hydrologic components cycle on watersheds could be modified, changing the stream flow regime. In this way, the Preto river and Entre Ribeiros creek watershed, tributaries of the Paracatu river, drain an area of 14,149km2, which 74.87% (10,621km2) are in the Minas Gerais State, 15.71% (2,212km2) in the Goiás State and 9.42% (1,316km2) in Federal District. Stand out that from 1970 to 2000 the major water consuming agent in the Paracatu river watershed was the irrigation, which had its high participation in 1996 to 93% of the all consumed stream flows. The present work had these objectives: to monitoring the land use change of these basins in the period from 1985 to 2000; to associate the hydrological behavior of the maximum, minimum and mean observed stream flows with the land use variations happened; and to obtain equations for estimate the maximum, minimum and mean stream flows for the fluviometrics stations. This study counted with the analysis of the temporal series of eight fluviometrics stations and eleven pluviometrics stations, in the period from 1985 to 2000, obtaining the maximum, mean, minimum stream flows (Q7, Q90 and Q95) for each year of the selected period, as well as, the average annual rainfall, rainiest month rainfall and driest month rainfall for each fluviometrics stations watershed. The land use change was monitored by 27 images of Landsat TM 5 sensor of the row/path 221/71, 220/71 and 220/72, which were treated by the software SPRING 4.2. The data analysis was done in two parts: qualitative and quantitative analysis. The qualitative data analysis tried to evaluate, through of trend lines, the stream flow, the different land uses and the rainfall behavior along to the chosen period and the association between these variables. It was also obtained the significance of the same ones along the time. Were elaborated diagrams of causal relationships, which they aid in the association among the variables behavior. The quantitative data analysis was accomplished by using the statistical procedures of multiple linear regressions adopting the stream flows as dependent variable and rainfall and the land use as independent variables. Thus, regression equations were adjusted observing the following parameters: determination coefficient (R2) above 0.70, equation significance, independent variables significance, as well as, the coefficients signs. The results showed that the savannah areas decreased significantly in this period mainly on cultivation areas with mean significance of 97.15% and the forest areas grew from pasture areas, significantly to 90.76%. As the qualitative analysis of the association between stream flow and land use variations for the maximum stream flow, the rainiest month rainfall, as well as, the land uses forest and pasture were more explanatory. For the minimum stream flows (Q7, Q90 and Q95) the variables that associate to the same ones were the diary annual mean rainfall, as well as, savannah and cultivation. For the mean stream flow the variables that associate to the same ones were the diary annual mean rainfall, as well as, forest. However, in the quantitative data analysis was observed that the equations for the maximum and mean specific stream flows did not present satisfactory adjustment, except for the minimum stream flows where it was obtained satisfactory R2. However, accomplishing a separately analysis by fluviometrics stations it was obtained satisfactory R2 to four fluviometrics stations to maximum stream flows, six stations to the minimum stream flows Q7, Q90 and Q95 and three stations to the mean stream flows. The variables that presented larger significances were rainiest month rainfall, forest and cultivation for the maximum stream flows; driest month rainfall, savannah, cultivation and forest for the minimum stream flows; and diary annual mean rainfall, forest and cultivation for the mean stream flows.
Palavras-chave: Uso do solo
Comportamento hidrológico
Recursos hídricos
Planejamento
Soil use
Hydrologic behavior
Water resources
Planning
CNPq: CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::ENGENHARIA AGRICOLA::ENGENHARIA DE AGUA E SOLO
Idioma: por
País: BR
Editor: Universidade Federal de Viçosa
Sigla da Instituição: UFV
Departamento: Construções rurais e ambiência; Energia na agricultura; Mecanização agrícola; Processamento de produ
Programa: Mestrado em Engenharia Agrícola
Citação: LATUF, Marcelo de Oliveira. Land use change and hydrologic behavior analysis in the Preto river and Entre Ribeiros creek basins. 2007. 117 f. Dissertação (Mestrado em Construções rurais e ambiência; Energia na agricultura; Mecanização agrícola; Processamento de produ) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 2007.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://locus.ufv.br/handle/123456789/3686
Data do documento: 28-Fev-2007
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