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AVALIAÇÃO DO ÍNDICE DA EROSIVIDADE DA CHUVA NO MUNICÍPIO DE AREIA - PB NO PERÍODO DE 1910 – 2010 R. M. de Medeiros1; P. R. M. Francisco2; L. J. dos S. Vieira3; M. M. Bandeira4
RESUMO: O processo erosivo e sua intensidade dependem principalmente das condições climáticas da região, fatores relacionados à topografia, cobertura do solo e às suas propriedades. A erosividade da chuva se dá pela função da quantidade, intensidade e duração da mesma. Neste trabalho estimou-se a erosividade das chuvas no município de Areia - PB, utilizando dados de precipitação mensal de 1910 a 2010 através da equação determinada por Wischmeier& Smith (1958, 1971,1978), por meio do somatório dos valores encontrados em cada mês. O fator (R) encontrado foi 31.528,8 MJ mm/ha-1h-1ano. Os maiores índices de erosividadeforamdecorridos nos meses de março a agosto que coincidem com o do período chuvoso e a capacidade de campo em valores máximos, com restos de cultivos, e para os meses de setembro, a primeira quinzena do mês de fevereiro ocorreram os menores índices de erosividade que corresponde ao período seco e início das chuvas de pré-estação. PALAVRAS-CHAVE: erosão, solo, sustentabilidade.
EVALUATION OF THE CONTENTS OF EROS OF RAIN IN THE CITY OF AREIA - PB THE PERIOD 1910 – 2010 ABSTRACT:The erosion process and its intensity depends mainly on climatic conditions in the region, factors related to topography, ground cover and their properties. The erosivity of rainfall is given by the quantity, intensity and duration. In this work we estimated the rainfall erosivity in the city of Areia - PB, using monthly rainfall data from 1910 to 2010 using the equation determined by Wischmeier& Smith (1958, 1971, 1978), through the sum of the values found in each months. The factor (R) was found to be 31,528.8 MJ mm/ha-1h-1 years. The highest rates were erosivity months after the March-August to coincide with the rainy season and the ability to field maximum, with the remains of crops, and for the months of September, the first fortnight of February there were the smaller erosivity index that corresponds to the dry season and early pre-rainy season. KEYWORDS:erosion, soil,sustainability. 1
Meteorologista, Doutorando em Meteorologia, Universidade Federal de Campina Grande, CEP 58.109-970, Campina Grande, PB. Fone (83) 3310-1055. e-mail:
[email protected]. 2 Doutorando em Engenharia Agrícola, UFCG, Campina Grande, PB. 3 Engenheiro Civil, UFCG, Campina Grande, PB. 4 Meteorologista da AESA, UFCG, Campina Grande, PB
R. M. de Medeiros et al.
INTRODUÇÃO As ações antropogênicas contribuem diretamente para o avanço da erosão, com a retirada da cobertura vegetal o solo perde sua consistência, pois a água, que antes era absorvida pelas raízes dos vegetais, passa a infiltrar no solo. Esta infiltração pode causar a instabilidade do solo e a erosão.O processo erosivo e sua intensidade dependem principalmente das condições climáticas da região, fatores relacionados à topografia, cobertura do solo e às propriedades do mesmo (Gonçalves, 2002). A erosividade da chuva é função da quantidade, intensidade e duração da mesma (Lemos&Bahia, 1992). Anecessidade de obter uma metodologia capaz de avaliar os fatores que causam a erosão hídrica e de estimar perdas anuais de solo resultou no desenvolvimento da Equação Universal de Perdas de Solo estimada por Wischmeier& Smith (1958, 1971,1978). Esta equação é considerada um bom instrumento na previsão das perdas de solo, exigindo um número de informações relativamente pequeno quando comparado aos modelos mais complexos sendo bastante conhecida e estudada no Brasil. No entanto, para sua utilização, é necessário o levantamento de vários fatores dentre eles a erosividade das chuvas (R), que permite a avaliação do potencial erosivo das precipitações de determinado local. Estes autores definiram que o produto da energia cinética total pela intensidade máxima em trinta minutos (EI30) é a relação que melhor expressa o potencial da chuva em causar erosão, considerando as fases de impacto das gotas da chuva, a desagregação do solo, a turbulência do fluxo, e o transporte das partículas.O fator R (erosividade das chuvas) permite a avaliação do potencial erosivo das precipitações de determinado local, sendo possível conhecer a capacidade e o potencial da chuva em causar erosão no solo, para que assim se faça um manejo adequado e ocupação correta do mesmo (Barbosa et. al., 2000; Menezes et al., 2011). Neste trabalho tem-se como objetivo determinar e estudar a avaliação do índice de erosividade das chuvas (R) no município deAreia - PB.
MATERIAIS E MÉTODOS O município de Areia situado no Brejo Paraibano, estado da Paraíba,inserido na bacia hidrográfica do Rio Mamanguape, apresenta uma área de 269,42 km². Seu posicionamento encontra-se entre os paralelos 6086’ e 7003’ de latitude sul e entre os meridianos de 35057’ e 35080’ de longitude oeste. (AESA, 2011). Conforme PARAÍBA (1978) na área de estudo ocorrem os solos (figura 1): PODZÓLICO VERMELHO AMARELO EUTRÓFICO Tb, com A proeminente textura argilosa,com horizonte B textural e argila de atividade baixa; PODZÓLICO VERMELHO AMARELO EUTRÓFICO Tb, abrúptico, plínthico, com A fraco, textura média, com argila de atividade baixa; BRUNO NÃO CÁLCICO planossólico, com A moderado, textura argilosa: compreende classe de solos intermediários para PLANOSSOLO SOLÓDICO EUTRÓFICO. Apresentam horizonte argílico (B textural), com argila de atividade alta (Ta); TERRA ROXA ESTRUTURADA EUTRÓFICA, com A chernozêmico, textura argilosa: são solos com horizonte B textural não hidromórfico, argila de atividade baixa (Tb), e possuem cores avermelhadas, apresentam perfis muito profundos, bem drenados, com erosão laminar moderada
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e até mesmo severa; em certas posições se fazem observar sulcos repetidos ocasionalmente; e SOLOS LITÓLICOS EUTRÓFICOS, com A proeminente, textura média, compreendem solos pouco desenvolvidos, de caráter Eutrófico e de argila de atividade baixa.
Figura 1. Mapa de solos do município. Fonte:Adaptado de PERH (2006); PARAÍBA (1978).
De acordo com a classificação de Köppen o clima da área de estudo é considerado do tipo As′ - Tropical Quente e Úmido com chuvas de outono-inverno (Francisco, 2010). Os fatores climáticos demonstram influências relevantes no comportamento da erosividade da chuva para o município de Areia. A região é afetada, por precipitações de origem orográfica, precipitações de origem de formações de linhas de instabilidades geradas pelos Vórtices ciclônicos do Atlântico Sul (VCAS), e a contribuição dos efeitos locais com chuvas de longa duração e de baixa a média intensidade, (Moreira, 1999, 2002; Vianello & Alves, 2000). Os valores históricos pluviométricos de 100 anos foram adquiridos junto a Superintendência do Desenvolvimento do Nordeste (SUDENE) e a Agência Executiva de Gestão das Águas do Estado da Paraíba (AESA). Os dados utilizadoscompreendem as séries dos anos de 1910 à 2010 onde calculou-se a média mensal de cada ano e com os valores encontrados foi possível determinar valores médios de precipitação mensal no período de 100 anos. Na metodologia foi utilizada a equação proposta por Wischmeier& Smith (1958, 1971,1978) para determinar o fator erosividade. A equação é definida como: (eq. 1) -1
onde: EI30 a média mensal do índice de erosividade das chuvas (MJ.mm.ha .h-1), r a precipitação média mensal (mm) e p a precipitação média anual (mm). O cálculo do fator R (erosividade das chuvas) sua equação é definida como: (eq. 2)
RESULTADOS E DISCUSSÃO Com os valoresobtidos de erosividade e do R (Tabela 1), podemos observar a variação das médias mensais históricas da precipitação na área de estudo, e das avaliações dos índices de EI30 e do fator R. Os maiores índices pluviométricos observados foram nos meses de março, abril, maio, junho, julho e agosto, os menores índices estão centrados nos meses de outubro e novembro,
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que corresponde a 3,54% do total da precipitação ocorrida. Nos meses de março a agosto representam 75,72% dos índices pluviométricos, o mês de junho representa 16,43% das chuvas ocorridas. A distribuição da precipitação média histórica das avaliações da erosividade estão demonstradas na Figura 1a. Tabela 1. Média mensal e anual de precipitação no município de Areia – PB com os valores de EI30 e Fator R, respectivamente. Meses Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Anual
Médias mensais 82,3 97,1 156,3 152,5 165,4 227,7 198,1 148,9 66,0 21,2 27,8 42,8 1.385,4 Fonte: AESA.
EI30 259,6 343,7 772,3 740,6 850,0 1.463,6 1.155,7 710,8 178,4 25,9 41,1 85,3 31.528,8
R
31.528,8
Em regiões tropicais é comum a evento de chuvas erosivas, principalmente no período de ascendente precipitação, podendo chegar a 40% do total anual das chuvas, em regiões de clima temperado, apenas 50% dos índices pluviométricos são consideradas erosivas (Hudson, 1971). Nas avaliações dos cálculos dos valores de erosividade(Tabela 1)podemos observar que o mês de máximo valor ocorre em junho, seguido dos meses de março, abril, maio, julho e agosto. Os meses de outubro e novembro são os que apresentaramas menores avaliações deerosividade. O valor obtido para a área de estudoapresenta precipitação máxima anual oscilando entre os valores de 227,7mm (1951) a 21,2mm (1939),tendo-se uma precipitação média histórica de 1.385,4mm.O fator R da área em estudo é de 31.528,8 MJmmha-1ano-1. Segundo Silva (2004) a erosividade anual é altamente dependente do total precipitado. Os índices de erosividadeapresentado na Figura 1b,basicamente seguem o critério da precipitação com os seus valores de altos e baixos índices, comprovando deste modo o que foi proposto por Lemos e Bahia (1992).
(a)
(b)
Figura 1. (a) Precipitação média mensal histórica do município de Areia (PB) no período de 1910 a 2010. (b) Erosividade média mensal para o município de Areia - PB no período de 1910 a 2010. Fonte: AESA.
Para os resultados obtidos da região existe a necessidade do planejamento prévio de qualquer tipo de construção (rodovias, prédios, hidrelétricas, túneis, etc) para que não ocorra, no
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momento ou futuramente, o deslocamento de terra, amparado num monitoramento das mudanças que ocorrem no solo, realizar o reflorestamento de áreas devastadas, principalmente em regiões de encosta.
CONCLUSÕES Areia enquadra-se como sendo um município de altaà intensa erosividade,com um fator (R) encontrado de 31.528,8MJ.mm.ha-1.ano-1. O maior índice de erosividade encontrado foi no mês de junho (1.463,6MJ.mm.ha-1.ano-1) coincidindo com o mês mais chuvoso (227,7 mm). O mês de outubro apresentou o menor índice de erosividade (25,9MJ.mm.ha-1.ano-1) sendo este o mês de menor precipitação (21,2mm).
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R. M. de Medeiros et al.
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