Maximum erosive isoline by the krigage method in the Paraíba river hydrographic basin, Brazil

Authors

  • Manoel Vieira de França Universidade Federal Rural de Pernambuco https://orcid.org/0000-0003-4973-9327
  • Raimundo Mainar de Medeiros Universidade Federal Rural de Pernambuco
  • Wagner Rodolfo de Araújo Universidade Federal Rural de Pernambuco

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v9i7.4218

Keywords:

Rain fluctuations; Climate change; Soils; Vegetation cover.

Abstract

Rain erosivity discloses the rainfall capacity of a region to generate erosion. The objective is to study the geospatialized variability by generating charts of the monthly and annual rainfall erosivity index considering the equation of soil loss, erosion return time, probability and erosive classification in addition to the rainfall coefficient of the Paraíba River hydrographic basin. Monthly and annual rainfall data for the period 1962-2018 were used. Quantitative research conducted by rainfall data. The use of data was proceeded from analysis with regard to filling in gaps, consistency, homogenization. To estimate the rainfall erosivity index, the methodology suggested by Wischmeier was applied and using Bertoni's simple equation. It is known that the environmental problems experienced in a certain area interfere in the entire basin, causing direct impacts of silting and degradation. There is a need for prior planning of land for the implantation of orchards and fruitful agricultural projects, so that land displacement does not occur, supported by monitoring the changes that occur in the soil, in hillside regions, considering the level curves of the ground. The arable areas and their surroundings are located throughout its territory, having its climatic regions with different erosive potentials. Therefore, knowledge of this potential will be of enormous value in choosing soil management practices in order to control its erosion process. The completion of this study comes to contribute to regional or local planning and management policies, where it will contribute as a subsidy to new study developments.

Author Biographies

Manoel Vieira de França, Universidade Federal Rural de Pernambuco

Departamento de Tecnologia Rural

Raimundo Mainar de Medeiros, Universidade Federal Rural de Pernambuco

Departamento de tecnologia Rural

References

AESA. (2016). Agência Executiva de Gestão das Águas do Estado da Paraíba.

Alvares, C. A.; Stape, J. L.; Sentelhas, P. C.; Gonçalves, J. L. M.; Sparovek, G. (2014). Köppen's climate classification map for Brazil. Meteorologische Zeitschrift v.22, p.711–728.

Alves, T. L. B.; Azevedo, P. V. (2013). Analise da distribuição decadal e tendência da precipitação pluvial no município de Caraúbas-PB. In: Workshop Internacional sobre Agua no Semiárido Brasileiro, 1, 2013, Campina Grande-PB. Anais... Campina Grande: UFCG, 5p.

Andrade, A. G.; Freitas, P. L.; Landers, J. (2010)Aspectos Gerais Sobre o Manejo e Conservação do Solo e da Água e as Mudanças Ambientais, in: Prado, R.B., Turetta, A.P.D., Andrade, A.G. (Org.), Manejo e Conservação do Solo e da Água no Contexto das Mudanças Ambientais. EMBRAPA Solos, Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento, Rio de Janeiro, pp. 25-40.

Aquino, R.; Silva, M. L. N.; Freitas, D. A. F.; Curi, N.; Mello, C. R.; Avanzi, J. C. (2012) Spatial variability of the rainfall erosivity in southern region of Minas Gerais state, Brazil. Ciência e Agrotecnologia 36, 533-542.

Ataíde, R. S.; Furtado, T. V. (2014). Importância da utilização das normais climatológicas para análise de variação climática. Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Santa Catarina. Curso técnico de meteorologia, p.27.

barbosa, G. S.; Iost, C.; SchiessL, M. A.; Maciel, G. F. (2000). Estimativa da erosividade da chuva (R) na Bacia Hidrográfica do rio Manoel Alves Grande localizado no cerrado tocantinense. In: Congresso brasileiro de meteorologia, 16. Belém.

Bazzano, M. G. P.; Eltz, F. L. F.; Cassol, E. A. (2007).Erosividade, coeficiente de chuva, padrões e período de retorno das chuvas de Quaraí, RS. R. Bras. Ci. Solo. v. 31, p. 1205-1217,

Bertoni, J. Lombardi Neto, F. (2012). Conservação do solo. 2. E.São Paulo: Ícone, 355p.

Bertoni, J.; Lombardi Neto, F. (2008). Conservação do Solo, 6 ed. Ícone, São Paulo.. 382p.

Bertoni, J.; LombardI Neto, F. (1999).Conservação do solo. São Paulo: Ícone;

Bertoni, J. Lombardi Neto, F. (1990). Conservação do solo. 2. E. São Paulo: Ícone,. 385p.

Berveglieri, A.; Meneguette Junior, M.; Piteri, M. A. (2011). Aplicação do interpolador krigagem em modelos digitais de terrenos comparando-se os casos de isotropia e anisotropia. In: Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto, 15. SBSR, Curitiba: Anais...INPE, p.7222-7229.

Calasans, N. A. R.; Levy, M. C. T.; Moreau, M. (2008). Interrelações entre clima e vazão. In: Schiavetti, A.; Camargo, A. F. M. Conceitos de bacia hidrográficas: teorias e aplicações. Ilhéus: Editus, p. 67-90.

Carvalho, D. F.; Cruz, E. S.; Pinto, M. F.; Silva, L. D. B.; Guerra, J. G. M. (2010). Características da chuva e perdas por erosão sob diferentes práticas de manejo do solo. Revista. Bras. Eng. Agríc. Ambiental. v. 13, n. 1, p. 3-9,

Cassol, E. A.; Eltz, F. L. F.; Martins, D.; Lemos, A. M.; Lima, V. S.; Bueno, A. C. (2011). Erosividade, padrões hidrológicos, período de retorno e probabilidade de ocorrência das chuvas em São Borja, RS. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v.32, n.3, p.1239-1251.

Colodro, G.; Carvalho, M. P.; Roque, C. G.; Prado, R. M. (2002). Erosividade da Chuva: Distribuição e correlação com a precipitação pluviométrica de Teodoro Sampaio (SP). Revista Bras. Ci. Solo. v. 26, p. 809-818,

Dias, A. S.; Silva, J. R. C. (2003). A Erosividade das chuvas em Fortaleza (CE). I – distribuição, probabilidade de ocorrência e período de retorno – primeira aproximação. Revista Brasileira Ci. Solo. v. 27, p. 335-345,

Gonçalves, J. H.; Sampaio, A. R.; Jesus, J. D. A.; Leão, R. (2008). GEOBANK. Disponível: Acesso: ago 2019.

Hickmann, C.; Eltz, F. L. F.; Cassol, E. A.; Cogo, C. M. (2008). Erosividade das chuvas em Uruguaiana, RS, determinada pelo Índice EI30, com base no período de 1963 a 1991. R. Bras. Ci. Solo. v. 32, p. 825-831,.

Isaaks, E. H.; (1989). Srivastava, R. M. An introduction to applied geostatistics. New York: Oxford University Press, 561p..

Jakob, A. A. E. (2002).A krigagem como método de análise de dados demográficos. In: Encontro da Associação Brasileira de Estudos Populacionais, 13. Ouro Preto.

Katz, R. W. (1991). Towords a statistical paradign for climate change. Preprints, 7TH Conference on Applied climatology, American Meteorological Society, Boston,

Katz, R. W.; Brown, B. G. (1992). Extreme Events inaChanging Climate: Variability is more important than averages. Climate Change. v.21, n.3. p.289-302.

Köppen, W.; Geiger, R. (1928). Klimate der Erde. Gotha: Verlagcondicionadas. Justus Perthes. n.p.

Lacerda, F. F.; Nobre, P.; Sobral, M. C. M.; Lopes, G. M. B; Assad, E.D. (2016). Tendência do Clima do Semiárido Frente as Perspectivas das Mudanças Climáticas Globais; O Caso de Araripina, Pernambuco. Revista do Departamento de Geografia, V. 31. Pag. 132-141.

Lombardi Neto, F. (1977_. Rainfall erosivity – Its distribution and relationship with soil loss at Campinas, Brasil. 1977. 53f. Dissertação (Mestrado em Agronomy) - Purdue University, West Lafayette,

Mannaerts, C. M.; Gabriels, D. (2000). Rainfall erosivity in Cape Verde. Soil Tillage Res. v. 55, p. 207-212,

Marengo, J. A. (2008). Mudanças climáticas, condições meteorológicas extremas e eventos climáticos no Brasil. In: Fundação Brasileira para o Desenvolvimento Sustentável (org.). Mudanças climáticas e eventos extremos no Brasil. Disponível em <http://www.fbds.org. br/fbds/IMG/pdf/doc-504.pdf>.

Matos, R. M.; Silva, P. F.; Medeiros, R. M.; Saboya, L. M. F.; Borges, V. E.; Galvao S. T. (2017). Erosividade da chuva no período de 1973 a 2013 no município de Barbalha – CE. Revista Brasileira de Geografia Física. v.10, p.641 - 649,

Medeiros, R. M; Kozmhinsky, M.; Holanda, R. M.; Silva, V. P. (2017). Estimativa da erosão pluvial na bacia hidrográfica do rio Uruçuí Preto - Piauí, Brasil. Revista Brasileira de Agrotecnologia. v.7, n.3, p.81 - 90,

Medeiros, R. M. (2016). Estudo agrometeorológico para o estado da Paraíba. p.120.

Medeiros, R. M. (2016). Planilha eletrônica para preenchimento de falhas pluviais pelo método da média ponderada pelo inverso da distância ao quadrado.

Medeiros, R. M.; Matos, R. M.; Silva, P. F.; Saboya, L. M. F. (2015). Cálculo do balanço hídrico e da erosividade para o município de Cabaceiras-PB. Revista Enciclopédia Biosfera, Centro Científico Conhecer - Goiânia, v.11 n.21; p.2894.

Medeiros, R. M.; Santos, D. (2015). Balanço hídrico e erosividade em função das mudanças climáticas no Estado da Paraíba. Revista Brasileira de Geografia Física V. 08. N. 03. 327-340.

Medeiros, R. M.; Gomes Filho, M. F.; Costa Neto, F. A.(2014). Erosividade da chuva na área da bacia hidrográfica do rio Uruçuí Preto- PI, Brasil visando o desenvolvimento de manejos do solo. 9° congresso de educação agrícola superior Areia-PB - 27 a 30 de outubro de 2014. ISSN / 0101-756X.

Medeiros, R. M.; Santos, D. C.; Santos, D. C.; Rafaela, R. A. (2014). Estimativa da erosividade da chuva em São João do Cariri- PB. 4° Encontro Internacional da Governança da Água Governança da Água e Mudanças Climáticas.

Menezes, M. D.; Leite, F. P. (2011). Avaliação e espacialização da erosividade da chuva no Vale do Rio Doce, região centro-leste de Minas Gerais. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v.34, p.1029-1039,

Needelman, B. A. (2013). What are Soils?. Nature [online] 4. Disponível:.

Nunes, L. H. (2016). Compreensões e ações frente aos padrões espaciais e temporais de riscos e desastres. Territorium, n. 16, p. 179-189.

Oliveira, P. T.; Silva, C. M. S.; Lima, K. C. (2014). Linear trend of occurrence and intensity of heavy rainfall events on Northeast Brazil. Atmospheric Science Letters, v.135, p.598-617,

Oliveira JR., R. C. (1996). Índice de erosividade das chuvas na região de Conceição do Araguaia, Pará. Belém: EMBRAPA-CPATU;. (Boletim de Pesquisa, n° 165).

Peñalva-Bazzano, M. G.; Eltz, F. L. F.; Cassol, E. A. (2010). Erosividade e características hidrológicas das chuvas de Rio Grande (RS). Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v.34, n.1, p.235-244.

Pereira, A. P. A.; Angelocci, L. R; Sentelhas, P. C. (2012), Agrometeorologia: fundamentos e aplicações práticas. Guaiba – RS: Agropecuária, 478p.

Pires, F. R.; Souza, C. M. (2013). Práticas mecânicas de conservação do solo e da água, 3 ed. Editora UFV, Viçosa.

Rosa, A. G.; Sousa, A. M. L.; Costa, J. A.; Souza, E. B. (2016). Erosividade da chuva em Rondon do Pará, PA, Brasil de 1999 a 2015 e projetada para 2035. Rev. Ambient. Água. v. 11, n. 4, p. 1006-1021,

Santos, J. A. (2007). Análise dos riscos ambientais relacionados às enchentes e deslizamentos na favela São José, João Pessoa – PB. 122p. Dissertação (Mestrado em Geografia). PPGG, Universidade Federal da Paraíba.

Santos, T. E. M.; Montenegro, A. A. A. (2012). Erosividade e padrões hidrológicos de precipitação no Agreste Central pernambucano. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, Campina Grande v.16, n.8, p.871–880. 2012.

Schwab, G. O.; fangmeier, D. D.; Elliot, W. J.; Frevert, R. K. (1981). Soil and water conservation engineering. 3. ed. New York: John Wiley & Sons.

Souza, E. B.; Alves, J. M. B.; Nobre, P. (1998). Anomalias de precipitação nos setores norte e leste do nordeste brasileiro em associação aos eventos do padrão de dipolo observados na bacia do atlântico tropical. Revista Brasileira de Meteorologia, 13(2), p.45-55.

SUPERINTENDÊNCIA DE DESENVOLVIMENTO DO NORDESTE - SUDENE. (1990). Dados Pluviométricos Mensais do Nordeste: Estado de Pernambuco. Recife,. 363 p. (Série Pluviométrica).

Waltrick, P.C. (2010). Erosividade de Chuvas do Paraná: atualização, influência do “El Niño” e “La Niña” e estimativa para cenários climáticos futuros. Dissertação (Mestrado em Ciência do Solo) - Universidade Federal do Paraná, Curitiba (PR), 107 p..

Wischmeier, W. H.; Johnson, C. B.; Cross, B. V. (1971). A soil erodibility nomograph for farmaland and construction sites. Journal of Soil and Water Conservation, Ankeny, n.26, p.189-193,

Wischmeier, W. H.; Smith, D. D. (1978). Predicting rainfall erosion losses: a guide to conservation planning. Washington: USDA, 58p.

Wischmeier, W. H.; Smith, D. D. (1958). Rainfall energy and its relationship to soil loss. Transactions of the American Geophysical Union, Washington, v.39, n.2, p.285-291,

Yamamoto, J. K.; Landim, P. M. B. (2015). Conceitos e Aplicações. São Paulo: Oficina de textos,

Published

22/05/2020

How to Cite

FRANÇA, M. V. de; MEDEIROS, R. M. de; ARAÚJO, W. R. de. Maximum erosive isoline by the krigage method in the Paraíba river hydrographic basin, Brazil. Research, Society and Development, [S. l.], v. 9, n. 7, p. e472974218, 2020. DOI: 10.33448/rsd-v9i7.4218. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/4218. Acesso em: 26 dec. 2024.

Issue

Section

Exact and Earth Sciences