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Estudo em ambiente carstico no cerrado: erosão hídrica, mudanças de uso e cobertura da terra e processos hidrossedimentológicos
Use este link compartilhar ou citar este material: http://educapes.capes.gov.br/handle/capes/904732
Registro completo de metadados
| Metadados | Descrição | Idioma |
|---|---|---|
| Autor(es): dc.contributor | Uagoda, Rogério Elias Soares | - |
| Autor(es): dc.contributor | andresttavares@gmail.com | - |
| Autor(es): dc.creator | Tavares, André Silva | - |
| Data de aceite: dc.date.accessioned | 2024-10-23T16:17:46Z | - |
| Data de disponibilização: dc.date.available | 2024-10-23T16:17:46Z | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2024-07-31 | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2024-07-31 | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2024-07-31 | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2023-12-21 | - |
| Fonte completa do material: dc.identifier | http://repositorio2.unb.br/jspui/handle/10482/49401 | - |
| Fonte: dc.identifier.uri | http://educapes.capes.gov.br/handle/capes/904732 | - |
| Descrição: dc.description | Tese (doutorado) — Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Programa de Pós-Graduação em Geociências Aplicadas, 2023. | - |
| Descrição: dc.description | A principal causa da degradação dos solos no mundo é a erosão hídrica. Esse fenômeno promove uma vasta perda de solo agricultável anualmente. No Brasil, especialmente no Cerrado, o acelerado processo de desmatamento coloca em risco uma série de serviços ecossistêmicos. As mudanças de uso e cobertura da terra são ainda mais sensíveis em regiões de geomorfologia carstica, devido a variedade de áreas de recarga fluvial e subterrânea, que se conectam por vezes distantes da nascente, o que torna as áreas a jusante vulneráveis a impactos como a perda de nutrientes, piora da qualidade das águas subterrâneas, a diminuição das vazões e a sedimentação das cavernas. Nesse contexto, este estudo teve como objetivo avaliar a perda de solo por erosão hídrica no contexto das mudanças de uso e cobertura da terra nas últimas décadas em uma bacia hidrográfica dominada por feições carsticas no Cerrado brasileiro, e medir o balanço hidrossedimentológico na entrada e saída da caverna Extrema, que possui características genéricas das feições carsticas da região nordeste do Estado de Goiás. Para tanto, a tese foi organizada em capítulos: o capítulo 1 é a introdução sobre o tema, apresentação dos problemas, hipóteses e objetivos; no capítulo 2 foi realizada uma busca bibliográfica para identificar as principais metodologias usadas na avaliação da dinâmica hidrossedimentológica em sistemas carsticos, que resultou no artigo 1; o capítulo 3 consistiu na aplicação de modelos indiretos para a obtenção de taxas de perdas de solo em diferentes escalas espaciais e temporais, o que resultou nos artigos 2 e 3; no capítulo 4 é apresentado um balanço hidrossedimentológico da entrada (sumidouro) e saída (ressurgência) da caverna Extrema, um célula carstica representativa que explica o contexto do carste regional, resultando no artigo 4; e o capítulo 5 é dedicado as últimas considerações e perspectivas futuras. Para a avaliação das perdas de solo em escala menor (1:500.000) optou-se pela equação universal de perda de solo revisada (artigo 2). Na bacia ocorreu um aumento gradativo da perda de solo nas últimas quatro décadas, com acréscimo mais expressivo (63%) entre 1990 e 2000, com taxas que variaram de 20,57 a 32,30 Mg ha−1 year−1 , respectivamente. No período entre os anos de 1990 e 2021 houve o desmatamento de 151.440 hectares, áreas que foram convertidas em sua maioria para o cultivo de pastagem (52%), o que pode estar associado com o aumento da perda de solo. Em uma escala maior (1:60.000), uma microbacia experimental dominada por feições carsticas foi avaliada para o ano de 2021 (artigo 3) usando o modelo de erosão potencial (EPM), que indicou perda de solo média de 6,09 Mg ha ano-1 e máxima de 104.04 Mg ano-1 , dos quais cerca de 16.967 Mg ano-1 (16%) são materiais retidos em depressões cársticas no interior da microbacia, e o restante conduzido por enxurrada para o interior das cavernas e no leito dos rios. Como forma de compreender a dinâmica da produção de sedimentos na região, o monitoramento do sumidouro e ressurgência da caverna Extrema foi realizado entre os anos de 2019 e 2021 (artigo 4). Na ressurgência os resultados demostraram que a caverna Extrema é retroalimentada por materiais ora advindos de depósitos em camadas superiores (cavernas) ora advindos de dolinas adjacentes. O material expelido tem como principal fonte a caverna Tarimba, que possui depósitos de sedimentos abrasivos, e que também foram encontrados na ressurgência da caverna Extrema, interconectadas pelo fluxo subterrâneo perene. No sumidouro, houve a maior concentração de partículas menores (argila e silte), associadas a processos de erosão e escoamento de encosta e do leito. A descarga sólida (Qss) média entre os eventos de cheia variou de 1,082 t dia-1 no sumidouro a 1,630 t dia-1 na ressurgência. Isso indicou que um terço (0,548 t dia-1 ) é transportado pelo conduto carstico. Esse diagnóstico demostra a sensibilidade dos parâmetros de escoamento e infiltração superficial nas áreas de recarga, por exemplo, frente as mudanças de uso e cobertura da terra, que pode ter reflexos significativos sobretodo o sistema a jusante. É importante destacar que o monitoramento em ambiente c\rstico requer grande esforço logístico, no planejamento e na execução de técnicas em campo. De tal modo, os dados dessa pesquisa podem servir como subsídio a pesquisas futuras nas regiões do Cerrado brasileiro. | - |
| Descrição: dc.description | Coordenação de Aperfeçoamento Pessoal de Nível Superior (CAPES) | - |
| Descrição: dc.description | The main cause of soil degradation in the world is water erosion. This phenomenon promotes a vast loss of arable soil annually. In Brazil, especially in the Cerrado, the accelerated deforestation process puts a series of ecosystem services at risk. Changes in land use and cover are even more sensitive in regions with karst geomorphology, due to the variety of river and underground recharge areas, which are sometimes connected far from the source, which makes downstream areas vulnerable to impacts such as loss of nutrients, worsening of groundwater quality, decreased flow rates and sedimentation of caves. In this context, this study aimed to evaluate soil loss due to water erosion in the context of changes in land use and cover in recent decades in a river basin dominated by karst features in the Brazilian Cerrado, and to measure the hydrosedimentological balance at the entrance and exit of the Extrema cave, which has generic characteristics of the karst features of the northeast region of the State of Goiás. To this end, the thesis was organized into chapters: chapter 1 is the introduction to the topic, presentation of the problems, hypotheses and objectives; in chapter 2, a bibliographic search was carried out to identify the main methodologies used in the assessment of hydrosedimentological dynamics in karst systems, which resulted in article 1; chapter 3 consisted of the application of indirect models to obtain soil loss rates at different spatial and temporal scales, which resulted in articles 2 and 3; in chapter 4, a hydrosedimentological balance of the entrance (sink) and exit (resurgence) of the Extrema cave is presented, a representative karst cell that explains the context of the regional karst, resulting in article 4; and chapter 5 is dedicated to the latest considerations and future perspectives. To evaluate soil losses on a smaller scale (1:500,000), the revised universal soil loss equation (article 2) was chosen. There was a gradual increase in soil loss in the basin over the last four decades, with a more significant increase (63%) between 1990 and 2000, with rates that varied from 20.57 to 32.30 Mg ha−1 year−1, respectively. In the period between 1990 and 2021, 151,440 hectares were deforested, areas that were mostly converted to pasture cultivation (52%), which may be associated with increased soil loss. On a larger scale (1:60,000), an experimental watershed dominated by karst features was evaluated for the year 2021 (article 3) using the erosion potential model (EPM), which indicated an average soil loss of 6.09 Mg ha year-1 and a maximum of 104.04 Mg year-1, of which approximately 16,967 Mg year-1 (16%) are materials retained in karst depressions within the microbasin, and the remainder carried by runoff into the caves and into the bed of the rivers. As a way of understanding the dynamics of sediment production in the region, monitoring of the sinkhole and resurgence of the Extrema cave was carried out between 2019 and 2021. During the resurgence, the results demonstrated that the Extrema cave is fed back by materials now coming from deposits in upper layers (caves) sometimes arising from adjacent sinkholes. The main source of the expelled material is the Tarimba cave, which has deposits of abrasive sediments, which were also found in the resurgence of the Extrema cave, interconnected by the perennial underground flow. In the sinkhole, there was the highest concentration of smaller particles (clay and silt), associated with erosion processes and slope and bed runoff. The average solid discharge (Qss) between flood events varied from 1.082 t day-1 at the sinkhole to 1.630 t day-1 at the upwelling. This indicated that one third (0.548 t day-1) is transported by the karst conduit. This diagnosis demonstrates the sensitivity of runoff and surface infiltration parameters in recharge areas, for example, in the face of changes in land use and cover, which can have significant impacts on the entire downstream system. It is important to highlight that monitoring in a karst environment requires great logistical effort, in the planning and execution of techniques in the field. In this way, data from this research can serve as a basis for future research in the Brazilian Cerrado regions. | - |
| Descrição: dc.description | Instituto de Geociências (IG) | - |
| Descrição: dc.description | Programa de Pós-Graduação em Geociências Aplicadas e Geodinâmica | - |
| Formato: dc.format | application/pdf | - |
| Idioma: dc.language | pt_BR | - |
| Direitos: dc.rights | Acesso Aberto | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Sensoriamento remoto | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Conservação do solo | - |
| Título: dc.title | Estudo em ambiente carstico no cerrado: erosão hídrica, mudanças de uso e cobertura da terra e processos hidrossedimentológicos | - |
| Tipo de arquivo: dc.type | livro digital | - |
| Aparece nas coleções: | Repositório Institucional – UNB | |
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