Modelação espacial da erosão hídrica do solo : aplicação da Equação Universal de Perda de Solo (EUPS)
Type
masterThesis
Creator
Identifier
201078929
Title
Modelação espacial da erosão hídrica do solo : aplicação da Equação Universal de Perda de Solo (EUPS)
Contributor
Fernandez, Paulo Alexandre Justo
Subject
Erosão hídrica do solo
EUPS
Modelo Digital do Terreno
Modelação espacial
PESERA
EUPS
Modelo Digital do Terreno
Modelação espacial
PESERA
Date
2013-12-02T17:22:33Z
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2013
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Description
Dissertação apresentada à Escola Superior Agrária do Instituto Politécnico de Castelo Branco para cumprimento dos requisitos necessários à obtenção do grau de Mestre em Sistemas de Informação Geográfica em Recursos Agro-Florestais e Ambientais, Especialização em Análise de Informação Geográfica.
Este estudo pretendeu desenvolver uma metodologia de modelação espacial da erosão hídrica do solo em Sistemas de Informação Geográfica recorrendo à aplicação da Equação Universal de Perda de Solo (EUPS) e às diversas fontes de informação disponíveis para modelar cada uma das suas variáveis de entrada. Neste estudo foram definidos três objetivos específicos: avaliação do efeito da fonte de informação geográfica na modelação da erosão hídrica do solo, desenvolvimento de mapas de erosão e comparação dos resultados obtidos com o projeto europeu Pan-European Soil Erosion Risk Assessment (PESERA), nas duas bacias hidrográficas de estudo localizadas no rio Ocreza e no rio Ponsul. O fator topográfico (LS) desta equação foi determinado através de diversos algoritmos com recurso a três Modelos Digitais de Terreno (MDT) com resoluções espaciais distintas (12,5 m, 30 m e 80 m). Os resultados deste fator demonstraram ser influenciados pelo tipo de algoritmo e pela resolução do MDT usado no seu cálculo. O fator erosividade (R) foi estimado através de um modelo numérico que relaciona o fator físico altitude com a precipitação. Neste fator foram aplicados vários métodos de interpolação espacial, tendo-se demonstrado que o método Inverse Distance Weighted (IDW )é aquele que apresenta melhor ajustamento. A erodibilidade (K) foi estimada partindo de duas cartografias de solos de Portugal, desenvolvidas com escalas e classificações diferentes, tendo existido neste estudo um esforço na compatibilização da legenda e destes valores entre a classificação do Serviço de Reconhecimento e Ordenamento Agrário (S.R.O.A) e a World Reference Base for Soil Resources (WRB). A utilização de diferentes cartografias de solos demonstrou que os valores de erodibilidade diferem quando estimados com base em cartografia a diferentes escalas e com classificações distintas. Os fatores inerentes ao coberto vegetal (C), às práticas agrícolas e medidas de conservação da erosão (P) foram estimados recorrendo à Carta de Uso e Ocupação do Solo para 2007, existente em Portugal. A modelação espacial da erosão hídrica foi efetuada através da combinação das diversas variáveis de entrada do modelo EUPS, usando as três resoluções espaciais definidas para este estudo. Os resultados deste estudo demonstraram que os MDT com resoluções de 12,5 m e 80 m garantem a representatividade da geografia do terreno, ao contrário do MDT de 30 m que apresenta algumas limitações. A análise dos mapas de erosão, obtidos pelo método EUPS, revelou que a sua produção é influenciada pela resolução espacial. Assim, resoluções espaciais ou classificações diferentes das fontes de informação geram mapas de erosão distintos. A comparação dos valores de erosão obtidos pela EUPS com os resultados apresentados no projeto PESERA revelou uma aproximação nos resultados obtidos na bacia hidrográfica do rio Ponsul e uma dissimilitude na bacia hidrográfica do rio Ocreza.
Este estudo pretendeu desenvolver uma metodologia de modelação espacial da erosão hídrica do solo em Sistemas de Informação Geográfica recorrendo à aplicação da Equação Universal de Perda de Solo (EUPS) e às diversas fontes de informação disponíveis para modelar cada uma das suas variáveis de entrada. Neste estudo foram definidos três objetivos específicos: avaliação do efeito da fonte de informação geográfica na modelação da erosão hídrica do solo, desenvolvimento de mapas de erosão e comparação dos resultados obtidos com o projeto europeu Pan-European Soil Erosion Risk Assessment (PESERA), nas duas bacias hidrográficas de estudo localizadas no rio Ocreza e no rio Ponsul. O fator topográfico (LS) desta equação foi determinado através de diversos algoritmos com recurso a três Modelos Digitais de Terreno (MDT) com resoluções espaciais distintas (12,5 m, 30 m e 80 m). Os resultados deste fator demonstraram ser influenciados pelo tipo de algoritmo e pela resolução do MDT usado no seu cálculo. O fator erosividade (R) foi estimado através de um modelo numérico que relaciona o fator físico altitude com a precipitação. Neste fator foram aplicados vários métodos de interpolação espacial, tendo-se demonstrado que o método Inverse Distance Weighted (IDW )é aquele que apresenta melhor ajustamento. A erodibilidade (K) foi estimada partindo de duas cartografias de solos de Portugal, desenvolvidas com escalas e classificações diferentes, tendo existido neste estudo um esforço na compatibilização da legenda e destes valores entre a classificação do Serviço de Reconhecimento e Ordenamento Agrário (S.R.O.A) e a World Reference Base for Soil Resources (WRB). A utilização de diferentes cartografias de solos demonstrou que os valores de erodibilidade diferem quando estimados com base em cartografia a diferentes escalas e com classificações distintas. Os fatores inerentes ao coberto vegetal (C), às práticas agrícolas e medidas de conservação da erosão (P) foram estimados recorrendo à Carta de Uso e Ocupação do Solo para 2007, existente em Portugal. A modelação espacial da erosão hídrica foi efetuada através da combinação das diversas variáveis de entrada do modelo EUPS, usando as três resoluções espaciais definidas para este estudo. Os resultados deste estudo demonstraram que os MDT com resoluções de 12,5 m e 80 m garantem a representatividade da geografia do terreno, ao contrário do MDT de 30 m que apresenta algumas limitações. A análise dos mapas de erosão, obtidos pelo método EUPS, revelou que a sua produção é influenciada pela resolução espacial. Assim, resoluções espaciais ou classificações diferentes das fontes de informação geram mapas de erosão distintos. A comparação dos valores de erosão obtidos pela EUPS com os resultados apresentados no projeto PESERA revelou uma aproximação nos resultados obtidos na bacia hidrográfica do rio Ponsul e uma dissimilitude na bacia hidrográfica do rio Ocreza.
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