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Tipo: Artigo
Título: Impacts of deforestation on water balance components of a watershed on the Brazilian East Coast
Autor(es): Pereira, Donizete dos Reis
Almeida, André Quintão de
Martinez, Mauro Aparecido
Rosa, David Rafael Quintão
Abstract: The Brazilian East coast was intensely affected by deforestation, which drastically cut back the original biome. The possible impacts of this process on water resources are still unknown. The purpose of this study was an evaluation of the impacts of deforestation on the main water balance components of the Galo creek watershed, in the State of Espírito Santo, on the East coast of Brazil. Considering the real conditions of the watershed, the SWAT model was calibrated with data from 1997 to 2000 and validated for the period between 2001 and 2003. The calibration and validation processes were evaluated by the Nash-Sutcliffe efficiency coefficient and by the statistical parameters (determination coefficient, slope coefficient and F test) of the regression model adjusted for estimated and measured flow data. After calibration and validation of the model, new simulations were carried out for three different land use scenarios: a scenario in compliance with the law (C1), assuming the preservation of PPAs (permanent preservation areas); an optimistic scenario (C2), which considers the watershed to be almost entirely covered by native vegetation; and a pessimistic scenario (C3), in which the watershed would be almost entirely covered by pasture. The scenarios C1, C2 and C3 represent a soil cover of native forest of 76, 97 and 0 %, respectively. The results were compared with the simulation, considering the real scenario (C0) with 54 % forest cover. The Nash-Sutcliffe coefficients were 0.65 and 0.70 for calibration and validation, respectively, indicating satisfactory results in the flow simulation. A mean reduction of 10 % of the native forest cover would cause a mean annual increase of approximately 11.5 mm in total runoff at the watershed outlet. Reforestation would ensure minimum flows in the dry period and regulate the maximum flow of the main watercourse of the watershed.
A costa leste brasileira passou por vasto processo de desmatamento, reduzindo drasticamente seu bioma original. Os possíveis impactos desse processo sobre os recursos hídricos ainda são desconhecidos. Objetivou-se com este trabalho avaliar os impactos do desmatamento sobre os principais componentes do balanço hídrico da bacia hidrográfica do córrego do Galo, ES, localizada na costa leste do Brasil. Para as condições atuais da bacia, o modelo SWAT foi calibrado, no período entre 1997 e 2000, e validado, entre 2001 e 2003. Os processos de calibração e validação foram avaliados pelo coeficiente de Nash-Sutcliffe e pelos parâmetros estatísticos (coeficiente de determinação, coeficiente angular e teste F) da regressão ajustada entre a vazão medida e estimada. Depois do modelo calibrado e validado, novas simulações foram realizadas, considerando três cenários distintos de uso do solo: o legalmente ideal (C1), que leva em consideração a preservação em áreas de APPs; o otimista (C2), que considera a bacia em quase sua totalidade preservada por vegetação nativa; e o pessimista (C3), que considera a bacia coberta em quase sua totalidade por pastagem; o que corresponde a 76, 97 e 0 % de cobertura florestal nativa. Os resultados foram comparados com a simulação realizada com o cenário atual (C0), com 54 % da área coberta com floresta. Os valores de Nash-Sutcliffe foram de 0,65 e 0,70, na calibração e validação, respectivamente, indicando resultados satisfatórios na simulação da vazão. A redução em média de 10 % da cobertura florestal nativa provaria aumento médio anual de aproximadamente 11,5 mm no escoamento total obtido na saída da bacia. O reflorestamento asseguraria as vazões mínimas do período de estiagem e regularizaria a vazão máxima do curso d´água principal da bacia.
Palavras-chave: SWAT
Watershed management
Hydrological modeling
Atlantic Forest
Editor: Revista Brasileira de Ciência do Solo
Tipo de Acesso: Open Access
URI: http://dx.doi.org/10.1590/S0100-06832014000400030
http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/16821
Data do documento: 14-Mai-2014
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