UNIVERSIDADE DE BRASÍLIA / INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS

TESE DE DOUTORADO N^o 045

VALTERCIDES CALVALCANTE DA SILVA

DATA DA DEFESA: 03/12/2001
ÁREA DE CONCENTRAÇÃO: PROCESSAMENTO DE DADOS EM GEOLGIA E ANÁLISE AMBIENTAL
ORIENTADOR: PROF. HENRIQUE MARINHO L. CHAVES (ENGENHARIA FLORESTAL/UnB)
EXAMINADORES: PROF. JOSÉ WILSON CORRÊA ROSA (UnB); PROF. DETLEF HANS-GERT WALDE (UnB); PROF. GLÁUCIO ROLOFF (UFPR); PROF. SÉRGIO DOS ANJOS FERREIRA PINTO (INPE/UCMG) 

Palavras-chave:  Equação Universal de Perda de Solo, EUPS, erosão, fator R, fator K, fator L,  fator S, fator LS, fator C, fator P, SIG. 

RESUMO

A Equação Universal de Perda de Solo (EUPS), desenvolvida por Wischmeier & Smith (1978) é amplamente utilizada na predição de perda de solo e na definição de práticas adequadas de manejo em vertentes individuais. Contudo, alguns fatores da equação são de difícil obtenção em bacias hidrográficas, como é o caso do fator de comprimento de vertente (fator L). 
Neste sentido, aplicou-se a EUPS na análise da erosão de uma bacia hidrográfica de médio porte (Bacia do Rio Paracatu). Em termos específicos, este trabalho visou o emprego da metodologia de cálculo automático do fator de comprimento de vertente (fator L), desenvolvido por Desmet & Govers (1996), com o suporte de um Sistema de Informações Geográficas (SIG). Essa metodologia foi empregada na estimativa da erosão atual e erosão potencial bem como do aporte de sedimentos em pontos selecionados da Bacia do Rio Paracatu. Mapas temáticos existentes, juntamente com informações sobre solos, uso da terra, relevo e clima, foram utilizados para a obtenção de coberturas, que cruzadas no SIG, produziram mapas de erosão atual e erosão potencial. 
Na estimativa da perda de solo, verificou-se que 67,2% da área total da Bacia do Rio Paracatu se encontram dentro da tolerância de perda de solo (< 10 t/ha.ano). As áreas mais críticas, no que diz respeito a perda de solos, estão associadas a elevadas declividades, solos erodíveis, uso e manejo inapropriados. Em relação à erosão potencial (pior cenário possível), observou-se que, na ausência de cobertura vegetal e ausência de práticas conservacionistas, a perda de solo é elevada (> 30 t/ha.ano) em 80% da bacia. A adaptação do cálculo do fator de comprimento de vertente (L), para a escala do estudo, seguindo a metodologia de Desmet & Govers (1996), que considera o fluxo acumulado, teve resultado satisfatório. Entretanto, para isso foi necessário um Modelo Numérico do Terreno (MNT) preciso. 
A metodologia empregada mostrou-se válida, uma vez que os aportes de sedimentos anuais, calculados em seções onde havia dados sedimentométricos, ficaram próximos dos valores observados. 

     
UNIVERSITY OF BRASILIA / INSTITUTE OF GEOSCIENCES

PhD THESIS N^o 045

VALTERCIDES CALVALCANTE DA SILVA

DATE OF ORAL PRESENTATION: 03/12/2001
TOPIC OF THE THESIS: GEOLOGICAL DATA PROCESSING AND ENVIRONMENTAL ANALYSIS
SUPERVISOR: PROF. HENRIQUE MARINHO L. CHAVES (ENGENHARIA FLORESTAL/UnB)
COMMITTEE MEMBERS: PROF. JOSÉ WILSON CORRÊA ROSA (UnB); PROF. DETLEF HANS-GERT WALDE (UnB); PROF. GLÁUCIO ROLOFF (UFPR); PROF. SÉRGIO DOS ANJOS FERREIRA PINTO (INPE/UCMG) 

KeyWords: Universal Soil Loss Equation, USLE, erosion, R factor, K factor, L factor, S factor, LS factor, C factor, P factor, GIS. 

ABSTRACT

The Universal Soil Loss Equation (USLE) is widely used all over the world in the prediction of soil loss and in the definition of best management practices of single slopes. However, despite its potential of application, a few factors of the equation are difficult to obtain, such as the slope length factor (L factor), particularly in watersheds. 
The purpose of the present thesis was to apply the USLE (Wischmeier and Smith, 1978), which was originally developed for individual slopes, to large watersheds. In order to achieve that, a methodology for automatic calculation of the slope length factor (L factor) developed by Desmet and Govers (1996), using GIS, was developed. This methodology was used to estimate the actual erosion, the potential erosion and the sediment delivery in selected areas of Paracatu River Basin, on regional level. Existing thematic maps, in association with ancillary information (soil, land use, relief and climate) were used in order to obtain GIS coverages. These coverages were overlaid in the GIS and maps of potential and present erosion were generated. 
It was concluded that 67,2% of the total area of the Paracatu River Basin are within the soil loss tolerance limit (<10 t/ha.yr). The most critical areas in relation to soil loss are associated with high slopes, erodible soils, misuse and inappropriate management of the soil. With respect to maximum erosion (worse case scenario), it was observed that 80% of the area would experience severe degradation by erosion. In addition, the slope length factor (L), as developed by Desmet and Govers (1996), which accounts for accumulated flow, showed satisfactory results in the scale studied. However, an accurate Digital Elevation Model (DEM) was required. 
The proposed methodology was validated with sedimentometric data, in two sections of the watershed, showing a good agreement between measured and calculated sediment yield data.