Estudo hidrológico em microbacia hidrográfica com regime de escoamento efêmero

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This study aimed to measure water balance, soil-moisture-related water uptake by plants, and the influence ofantecedem soil moisture on runofT and erosion, besides modeling the CN-SCS method for isolated rainfall events in a small-ephemeral watershed (1,03 ha). Data were collected from Nov/02 until April/03. Runoffwas evaluated using a Parshall flume with an automatic watersensor levei, meteorological data were measured using a compact weather station, soil moisture at the depths of 20, 50, and 80 cm were measured by electrical-resistance sensors, and the levei of water table, on the wetland área within the watershed, was monitored through piezometers. RunofT accounted only for 2.2% of the water balance, whereas evapotranspiration accounted for 51.6% of it. A logarithmic model relating water uptake by plants and soil moisture showed a criticai value at the soil moisture close to 76% of field capacity. Runoff and erosion were strongly affected by the antecedem soil moisture, with a maximum value of relative soil moisture at 0.90. CN-SCS method didnot produce goodaccuracy to estimate the runoffand peak discharge for individual rainfall events, resuking mean errors of 400% and 200%, respectively. The parameters of CN-SCS method showed high sensibility, meaning that they need some adjustment in order to be applied to individual rainfall events. Semi-conceptual models, based on rainfall characteristics and mean soil moisture on soil profile up to 80cm depth, were adjusted for initial abstraction, curve number, rising time, and ratio between falling time and rising time were applied to individual events, showing good accuracy. Those models can be reference for generating hydrological simulation models.

Este trabalho objetiva ao estudo hidrológico de uma microbacia hidrográfica de fluxo efêmero, notadamente, balanço hídrico, consumo de água pela cobertura vegetal associado à umidade do solo, influência da umidade antecedente à precipitação no escoamento superficial e erosão, além de modelar a aplicação do método CN-SCS a eventos isolados de precipitação. Foi feito monitoramento do ciclo hidrológico em microbacia cuja área é de 1,03 ha, na região de Lavras, MG, no período de nov/02 a abril/03, avaliando-se o escoamento superficial por calha Parshall e linígrafo automático, características climatológicas, através de estação climatológica compacta, umidade do solo em 3 profundidades (20, 50 e 80 cm), empregando sensores do tipo bloco de resistência elétrica e nível do lençol freático em área de surgência do mesmo. O balanço hídrico mostrou pequena contribuição do escoamento superficial (2,2%) e elevado percentual da evapotranspiração (51,6%) no ciclo hidrológico. A evapotranspiração, associada à umidade do solo, foi caracterizada por uma função logarítmica, determinando-se um valor crítico de umidade que correspondeu a 76% da capacidade de campo. A umidade antecedente, nas três profundidades, mostrou elevada influência nas características do escoamento superficial e erosão, determinando-se uma umidade relativa máxima de influência igual a 0,90. Foi verificado que o método CN-SCS não produziu bons resultados quando aplicado a eventos isolados de precipitação, produzindo erros médios, respectivamente, parado deflúvio e vazão de pico, de 400 e 200%, com elevada sensibilidade dos parâmetros de entrada do método. Foram ajustados modelos semi-conceituais para abstração inicial, número da curva, tempo de ascensão e relação tempo de recessão e tempo de ascensão da hidrógrafa, com base nas características da precipitação e umidade média no perfil do soloaté 80 cm. Com estes modelos foram obtidas boas estimativas para o deflúvio e vazão de pico, podendo ser referência para a estruturação de modelos de simulação hidrológica.