Morphometric characteristics and hydrological dynamics in microbasins with different land uses of cerrado soils in Mato Grosso / Características morfométricas e dinâmica hidrológica em microbacias sob diferentes uso do solo do cerrado Mato-Grossense

Understanding the hydrologic regime, and monitoring runoff at the micro-basin scale is critical for understanding water availability, and for managing water resources in strategic biomes such as the cerrado. The objective of this research is to evaluate morphometric characteristics and the hydrologic regime and determine their relationships with soil characteristics and typical land-use in the cerrado biome. To reach this objective morphometric characterization, runoff and precipitation monitoring, and determination of the water retention curve were conducted in three micro-basins in the municipality of Campo Verde, Mato Grosso. These micro-basins each have a different, but regionally typical land use and were selected strategically to represent this area of cerrado: agriculture, pasture and native vegetation. The results obtained allow for the analysis of the hydrologic regime throughout the period measured. Micro-basins with native vegetation and pasture, with greater altimetric range and more sandy soils, show greater erosion. Despite this, the micro-basin with pasture cover showed greater regulation of runoff. The micro-basin with agriculture showed less regularization of water flux due to the physical characteristics of the local soils.

O conhecimento e monitoramento da vazão, assim como o entendimento do regime hidrológico a nível de microbacias tem sido relevante para se determinar a disponibilidade hídrica, assim como promover o gerenciamento dos recursos hídricos em biomas considerados estratégicos como o cerrado. Este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de avaliar as características morfométricas e o regime hidrológico e sua relação com as características do solo bem como do seu uso em três microbacias no bioma cerrado. Para alcançar o objetivo proposto, fez-se a caracterização morfométrica, o monitoramento da vazão e da precipitação diária e elaboração da curva de permanência de três microbacias hidrográficas localizadas no município de Campo Verde-MT contemplando os seguintes usos: agricultura, pastagem e vegetação nativa. Essas bacias foram selecionadas estrategicamente por serem representativas dos principais sistemas de uso do solo na região de cerrado. Os resultados obtidos permitem ponderar que há diferença no regime hidrológico das microbacias hidrográficas ao longo do período analisado. As microbacias com vegetação nativa e com pastagem, por terem maior amplitude altimétrica, além de apresentarem solos de textura arenosa, são mais propensas à erosão hídrica. A microbacia com pastagem apresentou maior regularidade na vazão e, a microbacia com agricultura uma menor regularização do fluxo hidrológico em função das características físicas dos solos que compõe a microbacia.

Morphometric characteristics and hydrological dynamics in microbasins with different land uses of cerrado soils in Mato Grosso / Características morfométricas e dinâmica hidrológica em microbacias sob diferentes uso do solo do cerrado Mato-Grossense

Understanding the hydrologic regime, and monitoring runoff at the micro-basin scale is critical for understanding water availability, and for managing water resources in strategic biomes such as the cerrado. The objective of this research is to evaluate morphometric characteristics and the hydrologic regime and determine their relationships with soil characteristics and typical land-use in the cerrado biome. To reach this objective morphometric characterization, runoff and precipitation monitoring, and determination of the water retention curve were conducted in three micro-basins in the municipality of Campo Verde, Mato Grosso. These micro-basins each have a different, but regionally typical land use and were selected strategically to represent this area of cerrado: agriculture, pasture and native vegetation. The results obtained allow for the analysis of the hydrologic regime throughout the period measured. Micro-basins with native vegetation and pasture, with greater altimetric range and more sandy soils, show greater erosion. Despite this, the micro-basin with pasture cover showed greater regulation of runoff. The micro-basin with agriculture showed less regularization of water flux due to the physical characteristics of the local soils.(AU)

O conhecimento e monitoramento da vazão, assim como o entendimento do regime hidrológico a nível de microbacias tem sido relevante para se determinar a disponibilidade hídrica, assim como promover o gerenciamento dos recursos hídricos em biomas considerados estratégicos como o cerrado. Este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de avaliar as características morfométricas e o regime hidrológico e sua relação com as características do solo bem como do seu uso em três microbacias no bioma cerrado. Para alcançar o objetivo proposto, fez-se a caracterização morfométrica, o monitoramento da vazão e da precipitação diária e elaboração da curva de permanência de três microbacias hidrográficas localizadas no município de Campo Verde-MT contemplando os seguintes usos: agricultura, pastagem e vegetação nativa. Essas bacias foram selecionadas estrategicamente por serem representativas dos principais sistemas de uso do solo na região de cerrado. Os resultados obtidos permitem ponderar que há diferença no regime hidrológico das microbacias hidrográficas ao longo do período analisado. As microbacias com vegetação nativa e com pastagem, por terem maior amplitude altimétrica, além de apresentarem solos de textura arenosa, são mais propensas à erosão hídrica. A microbacia com pastagem apresentou maior regularidade na vazão e, a microbacia com agricultura uma menor regularização do fluxo hidrológico em função das características físicas dos solos que compõe a microbacia.(AU)

Avaliação do escoamento superficial de águas pluviais em pavimento de blocos de solo-cimento / Assessment of stormwater runoff in pavement of soil-cement blocks

RESUMO Avaliou-se o coeficiente de escoamento (volume escoado/volume precipitado), que define a capacidade de redução do escoamento superficial de um pavimento com blocos de solo-cimento intertravados (20,7 m de comprimento e 3 m de largura) dentro de uma estrutura de vigas de concreto transversais implantada em uma área de declividade de 6% e solo de baixa permeabilidade, e condições similares em áreas de ocupação de populações de baixa renda. Cento e oitenta e quatro eventos (precipitações) foram registrados, mas somente foram considerados eventos com volume precipitado maior que a capacidade máxima de armazenamento do pavimento (≈ 1.500 L) e temperatura menor a 23ºC para manter a precisão do sensor de medição. Os valores experimentais do coeficiente C oscilaram na faixa de 0,47 a 0,79, que confirmam que o pavimento de bloco de solo-cimento é semipermeável.

ABSTRACT In this article, the authors assessed the runoff coefficient C (drained volume/volume precipitate), which defines the capacity reduction of runoff, of a pavement with soil-cement interlocking blocks (20.7 m long and 3 m wide) within a structure of transverse concrete beams deployed in an area with slope of 6% and low permeability soil, and similar conditions in areas occupied by poor populations. One hundred and eighty-four events (rainfall) were recorded, but only events with a precipitate volume greater than the maximum capacity storage of pavement (≈ 1,500 liters) and a temperature less than 23ºC, to maintain the accuracy of the measurement sensor, were considered. The experimental values of the coefficient C varied in the range of 0.47 to 0.79, confirming that the soil-cement block pavement is semi permeable.

Estimativa de área impermeabilizada diretamente conectada e sua utilização como coeficiente de escoamento superficial / Estimate of directly connected impervious areas and its use as runoff coefficient

Neste estudo realizou-se a caracterização do uso e ocupação do solo na cidade de Ribeirão Preto (SP), além da análise detalhada da impermeabilização urbana e conectividade hidráulica dos lotes. Também foi avaliado o coeficiente de escoamento superficial (C) para seis sub-bacias, utilizando-se três métodos com diferentes níveis de precisão. Utilizando-se o Método Racional com os valores estimados de C, calcularam-se os picos de vazão para as sub-bacias. Identificou-se que a impermeabilização cresce com a redução da área do lote. As estimativas de C resultam em diferenças importantes em seus valores, refletindo na previsão da vazão. A utilização de tabelas com C detalhado e no seu limite superior se aproxima dos valores estimados por C AIDC. Recomenda-se estimar C AIDC a partir da área do lote ou pesquisa de campo.

This paper presents a study of characterization of land occupation and its use in the city of Ribeirão Preto (São Paulo), as well as a detailed analysis of the urban imperviousness and hydraulic connectivity of the plots. The runoff coefficient (C) for siz sub-basins was evaluated on the basis of three different definitions. The peaks of outflow for the sub-basins were calculated using the Rational Method with the estimated values of C. It was identified that the imperviousness increases as the area of the plot decreases. The estimative of the C show important differences in its values, influencing the outflow. The use of tables with detailed and maximal C values beyond its superior limitation is equivalent to the values estimated with C DCIA. It is recommended that the C DCIA relative to the area be estimated based on the plot or field researches.