USO DA GEOTECNOLOGIA NA ESTIMATIVA DA EROSIVIDADE DAS CHUVAS E SUA RELAÇÃO COM O USO E OCUPAÇÃO DO SOLO PARA O ESPÍRITO SANTO

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1 USO DA GEOTECNOLOGIA NA ESTIMATIVA DA EROSIVIDADE DAS CHUVAS E SUA RELAÇÃO COM O USO E OCUPAÇÃO DO SOLO PARA O ESPÍRITO SANTO Nathála Suem Sato Eng. Florestal, Estudante de mestrado em Cêncas Florestas UFES Unversdade Federal do Espírto Santo E-mal: nssato@gmal.com Roberto Avelno Cecílo Engenhero Agrícola, D. Sc., Professor Adjunto, Departamento de Engenhara Florestal, Área de recursos hídrcos e manejo de bacas hdrográfcas. Bolssta de Produtvdade em Pesqusa do CNPq. E-mal: raceclo@yahoo.com.br osé Eduardo Macedo Pezzopane Eng. Florestal, D.Sc., Bolssta de Produtvdade em Pesqusa do CNPq, Professor Adjunto do Departamento de Engenhara Florestal UFES Unversdade Federal do Espírto Santo Alexandre Rosa dos Santos Eng. Agrônomo, D.Sc., Professor Adjunto do Departamento de Engenhara Rural UFES Unversdade Federal do Espírto Santo Govann de Olvera Garca Eng. Agrônomo, D.Sc., Professor Adjunto do Departamento de Engenhara Rural UFES Unversdade Federal do Espírto Santo E-mal: govann@cca.ufes.br Resumo: O presente trabalho teve por objetvo utlzar técncas da geotecnologa para estmar a erosvdade das chuvas (R), e analsar a relação com o uso e ocupação do solo no Estado do Espírto Santo. Equações empírcas foram utlzadas para calcular os valores de R em estações pluvométrcas do estado, sendo os mapas de dstrbução espacal deste fator crados a partr do uso do nterpolador krgagem esférca. O fator R fo classfcado em três classes: alta erosvdade (AE), méda erosvdade (ME) e baxa erosvdade (BE). O uso e ocupação do solo fo classfcado em três tpos: Floresta (F), Agrcultura (A) e não Vegetado (NV). O software ArcGIS 9. fo utlzado para realzar o cruzamento entre os mapas de erosvdade e de uso e ocupação do solo. Áreas com AE foram nferores a 1% do Estado. Áreas com ME ocuparam mas de / 3 da superfíce, sendo 38,5% desta ocupada pela agrcultura. Áreas NV, que geralmente apresentam maor susceptbldade à erosão, não estão contrbundo em uma forma alarmante a degradação do solo, pos representa apenas 9,6% do total da área capxaba. Palavras-chaves: erosão, EUPS, sensoramento remoto, recursos ambentas USO DE LA GEOTECNOLOGIA EN LA ESTIMATIVA DE LA EROSIVIDADE DE LAS LLUVIAS Y SU RELACIÓN CON EL USO Y OCUPACIÓN DEL SUELO PARA ESPÍRITO SANTO Resumen: El presente trabajo tuvo por objetvo utlzar técncas de la geotecnologa para estmar la erosvdade de las lluvas (R), y analzar la relacón con el uso y ocupacón del suelo en el Estado de Espírto Santo. Ecuacones empírcas fueron utlzadas para calcular los valores de R en estacones pluvométrcas del estado, sendo los mapas de dstrbucón espacal de este factor creados a partr del uso del nterpolador krgagem esférca. El factor R fue clasfcada en tres clases: alta erosvdade (AE), meda erosvdade (ME) y baja erosvdade (BE). El uso y ocupacón del suelo fue clasfcado en tres tpos: Floresta (F), Agrcultura (A) y no Vegetado (NV). El software ArcGIS 9. fue utlzado para realzar el cruce entre los mapas de erosvdade y de uso y ocupacón del suelo. Áreas con AE fueron nferores la un 1% del Estado. Áreas con ME ocuparon más de / 3 de la superfce, sendo un 38,5% de esta ocupada por la agrcultura. Áreas NV, que generalmente presentan mayor susceptbldad a la erosón, no están contrbuyendo en una forma alarmante la degradacón del suelo, pues representa sólo un 9,6% del total del área capxaba.palabras-llaves: erosón, EUPS, sensoramento remoto, recursos ambentales

2 USE OF GEOTECHNOLOGY TO PREDICT RAINFALL EROSIVITY AND ITS RELATIONSHIP TO LAND USE AND MANAGEMENT AT ESPIRITO SANTO STATE Abstract: Ths paper presents the use of Remote Sensng tools to predct and to develop spatal dstrbuton map of ranfall erosvty (R), and to analyze ts relatonshp wth land use and management. Emprcal equatons were used to calculate R-factor to all the rangauge statons. R-factor spatal dstrbuton map was developed usng sphercal krgng (SK) nterpolator and the R-factor map was classfed n: hgh erosvty (HE), average erosvty (AE) and low erosvty (LE). Land use and management was classfed n: Forest (F), Agrculture (A) and Not Vegetated (NV). Land use and management and R-factor maps were crossed, usng ArcGs 9. software. Despte of the rregular relef and hgh ranfall amount of Esprto Santo, HE areas were lower than 1% of the State. AE areas occuped more than /3 of the surface, beng 38.5% of ths surface was occuped by agrculture. NV areas, whch generally presents greater susceptblty to eroson, are not contrbutng n an alarmng way to sol degradaton, therefore represents only 9.6% of total area. Keywords: eroson, USLE, remote Sensng, envronmental resources INTRODUÇÃO No Brasl, um dos fatores de desgaste que mas seramente tem contrbuído para a mprodutvdade dos solos, assoreamento de ros e barragens, danos a obras de engenhara, dmnução das áreas para exploração agrícola e empobrecmento da população rural é sem dúvda a erosão hídrca facltada e acelerada pelo homem com prátcas nadequadas de manejo do solo (BERTONI & LOMBARDI NETO, 1999; MARTINS et al., 003; MOREIRA et al., 006a; PRUSKI, 006). As perdas anuas de solo e água em áreas agrícolas brasleras ocasonadas pela erosão hídrca são da ordem de 8,7 mlhões de toneladas e 171 blhões de m 3, respectvamente, sendo que a estes valores está assocada uma perda de US$ 4, blhões por ano, referente aos custos relatvos à reposção de fertlzantes, a menores produtvdades, aos maores custos de produção, ao tratamento de água, à manutenção de estradas e ao maor consumo de energa, entre outros (HERNANI et al., 00). Dessa forma a utlzação de modelos capazes de estmar as perdas ocasonadas pelo processo erosvo é de fundamental mportânca para a escolha de prátcas de conservação da água e do solo que possam mnmzar estes mpactos. Para mnmzar os problemas causados pela erosão, o planejamento do uso raconal do solo tem sdo feto com o auxílo da Equação Unversal de Perdas de Solo (USLE) (WISCHMEIER & SMITH, 1978) e a Equação Unversal de Perdas de Solo Revsada (RUSLE), que consstem em modelos empírcos destnados a estmar perdas de solo e dentfcar os fatores que exercem o maor efeto sobre estas. Dentre os fatores da USLE, o fator erosvdade da chuva (R) expressa o potencal da chuva em causar erosão hídrca em uma área sem proteção (PRUSKI, 006). O fator R é o únco fator da USLE calculado dretamente a partr de regstros pluvográfcos (WISCHMEIER & SMITH, 1958; PRUSKI, 006), gerando os índces médos de erosvdade conhecdos como EI30 e KE>5. No Brasl, porém, esses regstros são escassos e mutas vezes de dfícl acesso, o que torna sua obtenção lenta e trabalhosa (BERTONI & LOMBARDI NETO, 1999; MOREIRA et al., 006a; MELLO et al., 007). Vsando superar esta lmtação, alguns autores propõem a utlzação de equações empírcas, para as oto regões homogêneas do país, baseadas nas precptações médas mensas e na precptação méda anual, para a estmatva do valor de R (SILVA, 004; PRUSKI, 006). Além dsso, o uso de técncas de geoprocessamento tem contrbuído de forma satsfatóra para o estabelecmento de planos ntegrados de conservação do solo e da água (FUIHARA, 00). A geotecnologa encontra-se fortemente nfluencada pelo debate dfunddo em torno da crescente degradação ambental do planeta e do desafo de alcançar um desenvolvmento verdaderamente sustentável (BITAR et al., 000). Nesse sentdo, o uso de Sstemas de Informações Geográfcas (SIG s) pode vr a facltar o processo de análse e, anda, facltar a manpulação de nformações em grandes áreas, o que consste em procedmento por vezes oneroso quando são utlzados métodos convenconas. O presente trabalho teve por objetvo utlzar técncas da geotecnologa para estmar a erosvdade das chuvas, e analsar sua relação com o uso e ocupação do solo de modo a auxlar na elaboração de prátcas adequadas de uso, manejo e conservação do solo e da água no Estado do Espírto Santo.

3 MATERIAL E MÉTODOS A área de estudo compreende o Estado do Espírto Santo, o qual é uma das 7 undades federatvas do Brasl. Está localzado entre as lattudes e e entre as longtudes e 41 5, apresentando um relevo bem acdentado, correspondendo a uma área total de ,519 km². De acordo com Ross (1998), o relevo do Estado é consttuído de duas undades: Plances e tabuleros ltorâneos e Planaltos e serras do Atlântco- Leste-Sudeste, que também são conhecdos como: Baxada Espírto-Santense e a Serra Capxaba, respectvamente. A Baxada Espírto-Santense acompanha todo o ltoral e ocupa cerca de 40% do terrtóro estadual; alttude méda: 40 a 50 m. Por outro lado a Serra Capxaba, no nteror, possu uma alttude méda de 700 m (Fretas, 007). Devdo a sua localzação, o clma do estado é caracterzado por grande varação espacal na magntude de seus elementos, prncpalmente no sentdo leste-oeste, ou seja, de baxa alttude (áreas ltorâneas) para alttudes. elevadas (áreas serranas). Entretanto, os prncpas tpos clmátcos são o tropcal úmdo e tropcal de alttude (Ross, 1998). Os dados pluvométrcos usados no presente estudo foram coletados em 88 estações pluvométrcas pertencentes à área em estudos (Fgura 1a), dsponblzados no Sstema de Informações Hdrológcas da Agênca Naconal de Águas - (HIDROWEB), e abrangendo séres hstórcas com duração mínma de 5 anos. Os dados foram organzados em planlhas no aplcatvo computaconal Mcrosoft Excel em arquvo contendo as respectvas coordenadas geográfcas (coordenadas UTM), sendo posterormente georreferencados no aplcatvo computaconal ArcGs 9.. Os dados de Uso e Ocupação do Solo foram obtdos no Insttuto Braslero de Geografa e Estatístca (IBGE, 007), sendo apresentados na Fgura 1b. As prncpas classes de Uso e Ocupação do solo são: Solo exposto, Agrcultura, Floresta, Manguezas, Pastagem, Oceano, Restnga, Ros, Áreas alagadas e Áreas urbanas (a) (b) Fgura 1 Bases de dados utlzadas: (a) dstrbução espacal das estações pluvométrcas e (b) mapa do uso e ocupação do solo para o estado do Espírto Santo Para o cálculo dos índces médos mensas de erosvdade das chuvas (Rx) utlzou-se a equação 1, proposta por Lombard Neto & Moldenhauer (199). 1) Rx = 67,355(p²/P ) 0,85 (eq.

4 em que Rx = erosvdade méda mensal da chuva, M mm h -1 ha -1 ano -1 ; p = precptação méda hstórca mensal, mm; e P = precptação total anual (méda da sére hstórca), mm. A determnação da erosvdade méda anual (R) fo obtdo através do somatóro dos valores médos mensas de erosvdade (BERTONI & LOMBARDI NETO, 1999; BERTOL, 1993). Para análses da erosvdade méda anual foram utlzadas técncas de geoestatístca para a espacalzação da erosvdade através do software geoestatístco GS+ e ArcGs 9.. Após ajuste do modelo teórco de semvarograma ao semvarograma expermental foram realzados estudos com base no grau dependênca espacal (GD) e valdação cruzada para avalar o desempenho do nterpolador krgagem esférca Através da valdação cruzada pode-se calcular o erro produzdo pelo nterpolador geoestatístco, através do erro quadrátco médo (EMQ). Para avalação do desempenho do modelo também se utlzaram os coefcentes de correlação (r); o índce de concordânca (d), proposto por Wllmott (1981); e, o índce de confança (c), que é o produto entre r e d. O índce de concordânca pode ser calculado pela equação. d = 1 ( O E ) ( E O + O O ) = 1 = 1 (eq. ) em que é o número de observações; O é o valor observado expermentalmente; E é o valor estmado pelo modelo; e Ō é a méda dos valores observados expermentalmente. Foram calculados também o coefcente de efcênca (E) defndo por Nash & Sutclffe (1970) (equação 3); o erro médo absoluto (EMA) ndcado, por Legates & McCabe r. (1999) (equação 4); o erro médo percentual (EMP) (equação 5); e, a raz do erro médo quadrado (REMQ) representada pela equação 6. 3) E = 1 = 1 ( O E ) ( O O) = 1 O E = 1 EMA = (eq. (eq. 4) O E = 1 O EMP = REMQ = 100 ( O E ) = 1 (eq. 6) (eq. 5) Uma vez estabelecdo o mapa do fator R anual fo gerado um mapa de zonas de erosvdade, por ntermédo de reclassfcação, consderando três classes: alta erosvdade (AE), superor a 700 M mm h -1 ha -1 ano -1 ; méda erosvdade (ME), de 5850 a 700 M mm h -1 ha -1 ano -1 ; e baxa erosvdade (BE), para valores menores que 5850 M mm h -1 ha -1 ano -1. Para a cração dos mapas relaconando a erosvdade das chuvas e o uso e ocupação do solo utlzou-se o procedmento de sobreposção dos mapas que caracterzam a erosvdade méda anual e as classes de uso e ocupação dos solos favoráves à ocorrênca de erosão hídrca no Estado do Espírto Santo. Com os dados de uso e ocupação do solo fo realzado uma dssolução das classes, através do software ArcGs 9., o qual produzu-se um mosaco onde através deste realzaram-se reclassfcações para que fosse possível relaconar os dos temas em estudo. A nova classfcação do uso e ocupação do solo consderou três classes: florestas (F), agrcultura (A) e áreas não vegetadas (NV) que ncluem prncpalmente as áreas urbanas. A partr dos novos mapas de classfcação da erosvdade e do uso e ocupação do solo foram realzados operações de sobreposção e classfcação, gerando um modelo em que estes fatores encontrassem nterrelaconados para o mapeamento das áreas de potencal erosvo: Floresta com Baxa erosvdade (F-BE), Floresta com Méda erosvdade (F-ME), Floresta com Alta erosvdade (F-AE), Agrcultura com Baxa erosvdade (A-BE), Agrcultura com Méda erosvdade (A-ME), Agrcultura com Alta erosvdade (A-AE), Não Vegetado e Baxa erosvdade (NV-BE), Não Vegetado e Méda erosvdade (NV-ME), Não Vegetado e Alta erosvdade (NV-AE). O esquema de todas as operações envolvdas no processo de manpulação e execução das dversas etapas que culmnaram nos mapas fnas do zoneamento da erosvdade relaconado com o uso e ocupação do solo é mostrado na Fgura 3.

5 Dados de Erosvdade R RECLASS R1 R < R < 5400 Baxa: R < R < 5850 Meda: 5850 R R < 6300 Alta: R > R < R < R 7650 R > 7650 CROSSTAB Uso e Ocupação do solo S RECLASS S1 Solo exposto; Agrcultura; Floresta; Manguezas; Pastagem; Oceano; Ros; Restnga; Áreas alagadas e Áreas urbanas Floresta Agrcultura Não Vegetado F-BE: Floresta e Baxa erosvdade F-ME: Floresta e Méda erosvdade F-AE: Floresta e Alta erosvdade A-BE: Agrcultura e Baxa erosvdade A-ME: Agrcultura e Méda erosvdade A-AE: Agrcultura e Alta erosvdade NV-BE: Não Vegetado e Baxa erosvdade NV-ME: Não Vegetado e Méda erosvdade NV-AE: Não Vegetado e Alta erosvdade R1 x S1 Fgura 3 Fluxograma das etapas de execução das atvdades para obtenção do mapa do zoneamento da relação entre a erosvdade e o uso e ocupação do solo no estado do Espírto Santo RESULTADOS E DISCUSSÃO Na Tabela 1 são apresentados os valores calculados para o índce de erosvdade das chuvas nas 88 estações pluvométrcas do Espírto Santo. Observa-se que o índce R apresentou valor médo anual de M mm h -1 ha -1 ano -1 varando entre 4700 e 8050 M mm h -1 ha -1 ano -1. Esses valores são semelhantes ao encontrado por Cardoso (004) para o Muncípo de Aracruz no período de 1999 a 00. Os dados de Aracruz foram calculados a partr de dados pluvométrcos e de regstros pluvográfcos, o que os torna mas confáves, ndcando que o modelo utlzado no presente estudo alcançou de forma satsfatóra resultados próxmos à realdade, justfcando desta forma, a utlzação da equação de Lombard Neto & Moldenhauer (199) para o estado do Espírto Santo.

6 Tabela 1 Estações utlzadas na estmatva da erosvdade das chuvas (R, em M mm ha-1 h-1 ano-1) e suas respectvas coordenadas geográfcas (x e y, no sstema UTM) Estação Lattude Longtude R Estação Lattude Longtude R , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , A Tabela apresenta a avalação dos nterpolador krgagem esférca para a estmatva dos valores de erosvdade das chuvas no Espírto Santo. São apresentados os valores os valores coefcente de correlação (r), índce de concordânca (d), índce de confança (c), coefcente de efcênca (E), erro médo absoluto (EMA), erro médo quadrátco (EMQ), raz do erro médo quadrátco (REMQ) e erro médo percentual (EMP).

7 Tabela Resultados das análses estatístcas obtdas entre os valores, de erosvdade do Estado do Espírto Santo, observados e estmados pelo modelo Índces Krgagem esférca Coef. Correlação (r) 0,71 Índce de concordânca(d) 0,79 Índce de confança (c) 0,56 Coefcente de efcênca (E) 0,50 Erro médo absoluto (EMA) 403,99 Erro médo quadrátco (EMQ) 64695,58 Raz do erro médo quadrátco (REMQ) 514,49 Erro médo percentual (EMP) 6,70% A nterpolação dos dados de erosvdade pelo método de krgagem esférca apresentou menores valores de erro médo percentual (6,70%), raz do erro quadrátco médo (514,49) e bons valores para o coefcente de correlação (0,71) e índce de confança (0,56). A análse dos dados pelo modelo esférco gerou uma dependênca espacal (GD) maor que 86% o que representa, de acordo com Mello (004), uma forte dependênca espacal. Quanto maor seu valor mas efcente será o mapeamento da varável pela Krgagem. Tal fato corrobora estudos realzados por outros pesqusadores que comprovaram o melhor desempenho deste modelo para o mapeamento da erosvdade (AQUINO, 005; MELLO et al., 007). Segundo Camargo & Sentelhas (1997), a precsão do modelo é dada pelo coefcente de correlação (r) e a exatdão está relaconada ao afastamento dos valores estmados em relação aos observados, dado pelo índce de concordânca (d). Quanto mas próxmo de 1 (um), melhores são os resultados de precsão e exatdão para o r e d, respectvamente. O coefcente de efcênca (E) vem sendo utlzado por dversos pesqusadores na avalação de modelos hdrológcos e na quantfcação dos consttuntes da água para estmação de sua qualdade (MORIASI, 007). Valores de E maores ou guas a 0 (zero) ndcam melhor perfamance do modelo. Sendo o presente trabalho com um coefcente de aproxmadamente 0,50 o que pode ser consderado de boa performance. O erro médo percentual (Tabela ) ocorrdo no estudo encontra-se abaxo de 10%. Morera et al. (006b), encontraram valores smlares de EMP na espacalzação da erosvdade das chuvas para o Estado de São Paulo. Segundo os mesmos autores valores próxmos a 10% são consderados baxos para a estmação da erosvdade das chuvas. Quanto menor a porcentagem de erro maor a efcênca do método utlzado. Na Fgura 4 tem-e o mapa de erosvdade das chuvas no Espírto Santo, crado a partr do modelo de nterpolação avalado como de melhor desempenho no presente estudo. Os maores valores desse fator estão na regão Centro-Sul do estado, onde se encontram as maores alttudes, propcando um aumento na quantdade de chuva orográfca e com sso maor potencaldade à erosão devdo a maor velocdade de escoamento pela elevada nclnação do terreno. Na regão Norte do Estado e em todo o ltoral predomnam-se as baxadas, ou seja, menores alttudes e maores defcêncas hídrcas mantendo uma correlação com as menores taxas de erosvdade.

8 ES0 ES43 ES09 REVISTA VERDE DE AGROECOLOGIA E DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL GRUPO VERDE DE EROSIVIDADE POTENCIAL PARA O ESTADO DO ESPÍRITO SANTO - ES BR418 BAHIA ES410 ES30 Extremo Norte ES 130 ES34 ES413 ES313 ES416 Noroeste I ES 418 ES315 ES41 ES137 ES46 BR381 ES381 Ltoral Norte ES43 MINAS GERAIS ES334 ES080 ES48 Noroeste II ES344 BR34 ES358 ES430 ES434 Pólo Colatna E S446 E S341 E. F. Vtóra a Mnas ES448 BR59 ES360 ES450 ES45 ES48 ES356 Pólo Lnhares BR101 ES440 ES010 OCEANO ATLÂNTICO ES 57 ES60 ES164 Central Serrana ES368 ES64 ES61 ES 1 4 ES495 ES190 ES379 ES185 Caparaó E S484 ES89 ES49 BR393 BR484 ES1 81 ES48 ES387 ES BR6 Pólo Cachoero 177 ES46 ES39 1 ES491 ES483 ES97 ES 166 ES165 ES365 Sudoeste Serrana ES489 ES 486 ES488 ES376 Metropoltana Metrópole Expandda Sul Ferro va Centro-Atl ântca S. A. ES16 ES473 ES375 ES490 ES383 E S487 E S060 ES146 ES470 ES465 ES478 ES38 9 ES km Erosvdade Potencal (M mm/h ha ano) < > 7650 Undades de Conservação Ferrovas Rodovas Mcrorregões RIO DE ANEIRO Fonte: Núcleo de Estudos e Dfusão de Tecnologa em Floresta, Recursos Hídrcos e Agrcultura Sustentável (NEDTEC-CCAUFES) Fgura 4 Espacalzação da erosvdade das chuvas no Estado do Espírto Santo Após a reclassfcação dos mapas de erosvdade das chuvas e uso e ocupação do solo no Espírto Santo (Fguras 5 e 6, respectvamente), pode-se observar que o estado apresenta 0,851% de seu terrtóro com alta erosvdade, 67,596% com méda e 31,539% com baxa. Além dsso, o estado possu 3% de áreas com florestas, 58,38% com agrcultura e 9,6% não vegetadas.

9 E. F. V tóra a Mnas ES470 E. F. Vtóra a Mnas ES470 ES43 ES43 REVISTA VERDE DE AGROECOLOGIA E DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL GRUPO VERDE DE CLASSES DE EROSIVIDADE POTENCIAL PARA O ESTADO DO ESPÍRITO SANTO - ES BR418 ES 09 ES410 BAHIA 80% 70% % ES413 ES34 ES30 ES313 Extremo Norte ES 130 ES416 60% MINAS GERAIS Noroeste I ES 334 ES46 ES080 BR381 ES0 Noroeste II ES137 ES48 ES344 BR34 ES358 ES315 ES381 ES 418 Ltoral Norte ES430 ES41 ES43 50% 40% 30% % ES164 ES434 Pólo Colatna E S 4 46 ES341 ES448 BR 59 Central Serrana ES368 ES64 ES360 ES450 ES60 ES45 ES48 ES61 ES356 Pólo Lnhares ES 1 4 BR101 ES57 ES440 ES010 OCEANO ATLÂNTICO 0% 10% 0% 0.851% BE ME AE ES46 ES165 ES365 ES376 ES465 ES495 ES190 ES185 ES379 Caparaó BR484 ES1 81 ES48 ES387 ES491 ES483 BR6 ES 166 Pólo Cachoero Sudoeste Serrana Ferro v a Centro-Atl ântca S. A. ES 486 ES488 ES473 ES375 ES383 ES146 Metropoltana ES478 Metrópole Expandda Sul ES389 ES469 Classes de Erosvdade Potencal (M mm/h ha ano) Baxa (< ) Méda ( ) Alta ( > 7650) ES489 E S484 ES89 ES49 BR393 ES 177 ES39 1 ES97 ES16 ES490 E S487 E S km Undades de Conservação Ferrovas Rodovas Mcrorregões RIO DE ANEIRO Fonte: Núcleo de Estudos e Dfusão de Tecnologa em Floresta, Recursos Hídrcos e Agrcultura Sustentável (NEDTEC-CCAUFES) Fgura 5 Áreas com dferentes classes de erosvdade da chuva no Espírto Santo ES30 BR418 ES0 Extremo Norte 9 ES410 CLASSES DE USO E OCUPAÇÃO DO SOLO PARA O ESTADO DO ESPÍRITO SANTO - ES BAHIA 70% 60% 58.38% ES 130 ES413 ES34 Noroeste I ES313 ES418 ES315 ES416 ES41 50% ES 080 ES0 MINAS GERAIS ES3 34 ES46 BR381 Noroeste II ES137 ES48 ES344 BR34 ES358 ES381 Ltoral Norte ES430 ES43 40% 30% 3% ES434 Pólo Colatna E S446 ES341 ES448 BR 59 ES360 ES450 ES45 ES48 ES356 Pólo Lnhares BR101 ES440 ES010 OCEANO ATLÂNTICO 0% 10% 9.6% ES57 ES46 ES165 ES164 ES365 Central Serrana ES368 ES64 ES376 ES60 ES61 ES1 4 0% F A NV ES495 ES190 ES185 ES379 Caparaó BR484 ES181 ES48 ES38 7 ES491 ES483 BR6 ES166 Pólo Cachoero Sudoeste Serrana ES486 ES488 ES473 ES375 ES383 ES146 ES465 Metropoltana ES478 Metrópole Expandda Sul Fe rrova Centr o-atlântca S. A. ES38 9 ES469 Classes de Uso e Ocupação do Solo Florestas Agrcultrua Não Vegetado ES489 ES484 ES89 ES49 BR393 E S 177 ES39 1 ES97 ES490 ES16 E S487 E S km Undades de Conservação Ferrovas Rodovas Mcrorregões RIO DE ANEIRO Fonte: Núcleo de Estudos e Dfusão de Tecnologa em Floresta, Recursos Hídrcos e Agrcultura Sustentável (NEDTEC-CCAUFES)

10 Fgura 6 Áreas com dferentes classes de uso e ocupação do solo no Espírto Santo A Fgura 7 mostra o mapa contendo a relação entre as dferentes classes de erosvdade das chuvas e o uso e ocupação do solo no Espírto Santo e a Fgura 8 o percentual do Estado ocupado por cada uma. 4 0'0"W RELAÇÃO ENTRE A EROSIVIDADE DAS CHUVAS E O USO E OCUPAÇÃO DO SOLO NO ESTADO DO ESPÍRITO SANTO - BRASIL BAHIA MINAS GERAIS OCEANO ATLÂNTICO SUL km Erosvdade das chuvas/ Uso e Ocupação do Solo F - BE A - BE NV -BE F -ME A - ME NV - ME F - AE A -AE NV - AE RIO DE ANEIRO Source: Núcleo de Estudos e Dfusão de Tecnologa em Floresta, Recursos Hídrcos e Agrcultura Sustentável (NEDTEC-CCAUFES) '0"W Fgura 7 Mapa da relação entre a erosvdade das chuvas e uso e ocupação do solo do estado do Espírto Santo

11 , 54% , 30% 1 9,43 % , % 5,75 % 3, 88% 0,44% 0,40% 0, 001% F-AE F-ME F-BE A-AE A-ME A-BE NV-AE NV-ME NV-BE Fgura 8 Porcentagem da dstrbução da relação exstente entre erosvdade das chuvas e uso e ocupação do solo do estado do Espírto Santo, sendo AE, BE e ME: alta, méda e baxa erosvdade, respectvamente; F, A, e NV: floresta, agrcultura e não vegetado, respectvamente O total de áreas com AE fo menor do que 1% do Estado, áreas com ME ocuparam mas de /3 da superfíce, sendo 38.5% desta ocupada por agrcultura. Entretanto, as áreas NV representam apenas 9.6% do total da área. Pode-se observar que a maor parte de seu terrtóro é ocupado com agrcultura, poucos são os remanescentes florestas anda exstentes e as área pertencentes às regões urbanas são ntdamente observadas pela não cobertura vegetal. Esse dado é preocupante, pos culturalmente, no Estado do Espírto Santo, enormes áreas de pastagens degradadas são abandonadas, acarretando em processos erosvos mas ntensos quando comparados a áreas com cobertura florestal. No ano 1999, o Estado do Espírto Santo possuía apenas 8,1% de seus remanescentes florestas conservados (SEAG, 1999; DADALTO et al., 199), sendo confrmado pelo presente trabalho. Entretanto, a presença da cobertura vegetal é de grande mportânca para mnmzar os processos erosvos. A proteção conferda pela vegetação pode afetar dretamente a erodbldade de um solo e vara de acordo com a espéce, a densdade de planto, a altura da vegetação, a área folar e tpologa florestal (BRANDT, 1986; HOUGHTON, 1984). Quanto mas protegda pela cobertura vegetal estver a superfíce do solo contra a ação da chuva, menor será nele a propensão de ocorrênca de erosão. Além de aumentar a quantdade de água nterceptada, a vegetação amortece a energa de mpacto das gotas de chuva, reduzndo a destrução dos agregados, a obstrução dos poros e o selamento superfcal do solo. A cobertura vegetal na superfíce também reduz a velocdade do escoamento superfcal, pelo aumento da rugosdade hdráulca do seu percurso (PRUSKI, 006). Segundo Rosa (1990), o conhecmento atualzado das formas de utlzação e ocupação do solo, bem como seu uso hstórco, tem sdo um fator mprescndível ao estudo dos processos que se desenvolvem na regão, tornando-se de fundamental mportânca, na medda em que os efetos do seu mau uso, causam deteroração no ambente. Neste contexto, as demandas em geotecnologa no Estado do Espírto Santo, estão hoje assocadas, sobretudo às necessdades de caracterzação, avalação e solução de problemas decorrentes da ntensfcação das relações contnuadas entre ntervenções humanas e o meo, prncpalmente na utlzação de recursos naturas, sob a perspectva da sustentabldade. A sua contrbução está no que se refere aos manancas superfcas, o controle da erosão dos solos, de modo que evte o assoreamento de reservatóros e represas e a conseqüente perda da capacdade de armazenamento. Através da análse dos dados de Erosvdade das chuvas e Uso e Ocupação do Solo obtveram-se, para o Estado do Espírto Santo, resultados satsfatóros da correlação desses dados com os processos de Erosão. O zoneamento das áreas de rsco, através da assocação desses dados, permtrá a aplcação de modelos conservaconstas e a mplantação de projetos de forma mas rápda e abrangente uma vez que esses dados são mas faclmente obtdos.

12 CONCLUSÕES A metodologa aplcada mostrou-se efcente para correlaconar a erosvdade das chuvas com o uso do solo. O Espírto Santo apresenta maor parte de sua área com méda erosvdade das chuvas. A maor parte do Espírto Santo encontra-se sobre ocupação agrícola. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS AQUINO, R.F. Padrões de chuva e varabldade da erosvdade para o Sul de Mnas Geras. Lavras: Unversdade Federal de Lavras, p. (Dssertação de Mestrado BERTOL, I. Índce de erosvdade (EI30) para Lages (SC) 1ª aproxmação. Pesqusa Agropecuára Braslera, v.8, n.4, p , BERTONI,.; LOMBARDI NETO, F. Conservação do solo. 4 ed. São Paulo: Ícone Edtora, p. Btar, O.Y.; Iyomasa, W.S.; Cabral r., M. Geotecnologa tendêncas e desafos. São Paulo em perspectva, v.14, n.3, 000. BRANDT, C.. Transformaton of the knetc energy of ranfall wth varable tree canopes. Londres: Unversdade de Londres, 1986, 446 p. (Tese de Doutorado.) CAMARGO, A.P.; SENTELHAS, P.C. Avalação do desempenho de dferentes métodos de estmatva da evapotranspração potencal no Estado de São Paulo, Brasl. Revsta Braslera de Agrometeorologa, v.5, n.1, p.89-97, CARDOSO, D.P.; Slva, M.L.N.; Cur, N.; Sáfad, T.; Fonseca, S.; Ferrera, M.M.; Martns, S.G.; Sá,..G.; Marques, M. Erosão hídrca avalada pela alteração na superfíce do solo em sstemas florestas. Scenta forestals, n.66, p.5-37, 004. DADALTO, G.G.; BARBOSA, C.A.; SARTORI, M. Aptdão Florestal das Terras do Estado do Espírto Santo, Vtóra, p. Fretas, E. Brasl Escola: Aspectos naturas do Espírto Santo. Dsponível em: Acesso em março de 008. FUIHARA, A.K. Predção de erosão e capacdade de uso do solo numa mcrobaca do oeste paulsta com suporte de geoprocessamento. Praccaba: ESALq, p. (Dssertação de Mestrado) HERNANI, L.C.; FREITAS, P.L.; PRUSKI, F.F.; DE MARIA, I.C.; CASTRO FILHO, C.; LANDERS,.C. A erosão e seu mpacto. In: Manzatto, C.V.; Fretas únor, E.; Peres,.R.R. Uso agrícola dos solos brasleros. Ro de anero: EMBRAPA, p. HOUGHTON, D. Trees and eroson control. Queensland Agrcultural ournal, v. 110, n. 1, p. 9-1, IBGE- Insttuto Braslero de Geografa e Estatístca. Dsponível em: Acesso em: 0 de julho de 007. LEGATES, D.R.; MCCABE R., G.. Evaluatng the use of goodness- of-ft measures n hydrologc and hydroclmatc model valdaton. Water Resources Research, v.35, n.1, p.33 41, LOMBARDI NETO, F.; MOLDENHAUER, W.C. Erosvdade da chuva: sua dstrbução e relação com perdas de solo em campnas, SP. Braganta, v.51, n., p , 199. MARTINS, S.G.; SILVA, M.L.N.; CURI, N.; FERREIRA, M.M.; FONSECA, S.; MARQUES,..G.S.M. Perdas de solo e água por erosão hídrca em sstemas florestas na regão de Aracruz (ES). Revsta Braslera de Cênca do Solo, v.7, p , 003. MELLO,.M. Geoestatístca aplcada ao nventáro florestal. Praccaba: Escola Superor de Agrcultura Luz de Queroz, p. (Tese de Doutorado) MELLO, C.R.; SÁ, M.A.C.; CURI, N.; MELLO,.M.; VIOLA, M.R.; SILVA, A.M. Erosvdade mensal e anual da chuva no estado de Mnas Geras. Pesqusa Agropecuára Braslera, v.4, n.4, p , 007. MOREIRA, M.C.; CECÍLIO, R.A.; PINTO, F.A.C.; LOMBARDI NETO, F.; PRUSKI, F.F. Programa computaconal para estmatva da erosvdade da chuva no estado de São Paulo utlzando redes neuras. Engenhara na Agrcultura,v.14, n., p.88-9, 006a. MOREIRA, M.C.; CECÍLIO, R.A.; PINTO, F.A.C.; PRUSKI, F.F. Desenvolvmento e análse de uma rede neural artfcal para estmatva da erosvdade da chuva para o Estado de São Paulo. Revsta Braslera de Cêncas do Solo. v.30, n.6, 006b. MORIASI, D.N., ARNOLD,.G., VAN LIEW, M.W., BINGNER, R.L., HARMEL, R.D., VEITH, T.L. Model evaluaton gudelnes for systematc quantfcaton of accuracy n watershed smulatons. Transactons of Amercan Socety of Agrcultural and Bologcal Engneers. v.50, n.3, p , 007.

13 Nash,. E.; Sutclffe,.V. Rver flow forecastng through conceptual models part I A dscusson of prncples. ournal of Hydrology, v.10, n.3, p.8 90, Prusk, F.F. Conservação de solo e água: prátcas mecâncas para o controle da erosão hídrca.. 1. ed. Vçosa - MG: Edtora UFV, p. Rosa, R.A. Utlzação de magens TM/LANDSAT em levantamento de uso do solo. In: Smpóso Braslero De Sensoramento Remoto, 6., Manaus, 1990, Anas... São osé dos Campos, INPE, v., p ROSS,.L.S. Geografa do Brasl. São Paulo: Ed. USP, ed. 1998, 547p. SEAG. Secretara de Agrcultura do Estado do Espírto Santo. Rumos da Agrcultura Capxaba, Plano de Ação , 1999, 71p. SILVA, A.M. Ranfall erosvty map for Brazl. Catena, v.57, p.51-59, 004. WISCHMEIER, W.H.; SMITH, D.D. Ranfall energy and ts relatonshp to sol loss. Transacton of the Amercan Geophyscal Unon, v.39, p.85-91, WISCHMEIER, W.H.; SMITH, D.D. Predctng ranfall eroson losses: a gude to conservaton plannng. Washngton: USDA, p.