EROSIVIDADE DAS CHUVAS NA PORÇÃO NORTE DA BACIA HIDROGRÁFICA DO RIBEIRÃO SANTO ANTÔNIO EM IPORÁ-GO

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1 EROSIVIDADE DAS CHUVAS NA PORÇÃO NORTE DA BACIA HIDROGRÁFICA DO RIBEIRÃO SANTO ANTÔNIO EM IPORÁ-GO Flávio Alves de Sousa 1 flaueg@hotmail.com Leily 2 Silva leilyd_nb@hotmail.com Universidade Estadual de Goiás Unidade Universitária de Iporá RESUMO Este projeto apresenta as características da erosividade das chuvas na porção norte da bacia hidrográfica do ribeirão Santo Antônio no município de Ipórá-Go. O estudo foi realizado com base em dados de precipitação dos anos 2000 a 2008, gerados pela estação meteorológica digital da UEG de Iporá, estação esta, que foi instalada em 1999 pelo Sistema Meteorológico e hidrológico do Estado de Goiás (SIMEHGO). A partir dos dados da série histórica de nove anos, foram realizados os procedimentos para determinação da erosividade, que teve como base, estudos realizados por Bertoni e Modenhauer (1980) e citados por Bertoni e Lombardi Neto (1985), sendo que os índices utilizados na fórmula proposta pelos autores foram modificados com base na proposta de Nascimento (1998), que propôs um índice diferenciado para o cálculo da erosividade em Goiás. A pesquisa apontou dois momentos distintos na erosividade local, com um momento de pico, associado ao período de maior precipitação durante o ano, e outro período de erosividade ínfima, associado ao período anual de estiagem. Desta forma, é preciso considerar que a cobertura dos solos e técnicas de manejo devem ser mais eficientes durante o período de maior concentração de chuvas, já que neste período a erosividade atinge grau bastante elevado. Palavras-chave: Erosividade, precipitação, série histórica. Introdução O uso intensivo dos recursos naturais como o solo, tem levado a sérios prejuízos financeiros, e principalmente ambiental para a humanidade, que perde todos os anos milhares de toneladas de terras férteis, e uma vez alterados os sedimentos removidos provocam assoreamentos em diversos mananciais, diminuindo em conseqüência, a quantidade de água. A área de estudo abrangida por este projeto está situada na região Centro Oeste brasileira no estado de Goiás e no município de Iporá na região oeste do estado. A bacia hidrográfica do ribeirão Santo Antônio possui uma área de 650 km 2, porém a erosividade não foi considerada para toda a bacia uma vez que o raio de confiança para os dados registrados através da estação meteorológica utilizada foi estimado em trinta quilômetros, sendo necessário uma maior quantidade de estações para cobrir a área com maior eficiência. A bacia em questão tem grande importância para o município de Iporá, já que o ribeirão Santo Antônio é por hora, o único manancial que abastece a cidade, além de suas águas serem utilizadas por diversas atividades agropastoris. 1 Prof. Ms.do curso de Geografia e coordenador do projeto. 2 Bolsista PBIC-UEG

2 A Figura 1. mostra localização da área e a região de abrangência da erosividade. Figura 1. Área de abrangência da Erosividade no município de Iporá-Go. Autor: (Sousa, 2009). A análise da erosividade das chuvas contida neste estudo é apenas uma parte de uma análise maior, que envolverá análises físicas dos solos na área, a fim de avaliar também a erodibilidade dos solos, porém esta avaliação ainda encontra-se em fase de análise. A analise aqui realizada envolve apenas uma das variáveis que devem ser avaliadas num estudo de suscetibilidade erosiva de uma dada área, já que quanto maior o número de variáveis analisadas, maior o grau de confiabilidade das informações, e maior a facilidade no ato de planejamento de ações mais adequadas no uso e conservação dos recursos naturais. Embora a bacia hidrográfica não seja a única unidade territorial para o estudo ambiental, esta tem sido de grande importância para análises integradas do meio físico, já que é de fácil delimitação, o que favorece a identificação de vários fenômenos físicos como geologia, solos, uso da terra, entre outros, dentro do seu limite, favorecendo um melhor controle e planejamento de ações. A utilização da bacia hidrográfica como unidade de estudo e gestão ambiental deve considerar as diferentes formas de ocupação e uso de suas potencialidades ambientais (recursos minerais, florestais, agropecuários, hídricos, pesqueiro, energético entre outros) com o objetivo de planejar, coordenar, executar e manejar as melhores formas de apropriação e exploração dos recursos ambientais.

3 De acordo com Guerra e Cunha (1999), a ocupação desordenada do solo em bacias hidrográficas resulta das mudanças decorrentes das políticas e dos incentivos governamentais, que podem estimular ocupações que vão desde o uso agrícola das terras, até o processo de urbanização. Por isso, cada vez mais se incorpora ao planejamento ambiental o uso de instrumental que facilite a visualização e distribuição dos componentes físicos de uma dada área e também a sua relação com os demais componentes, favorecendo uma visão integrada que facilite detectar a sua potencialidade e fragilidade ambiental. Os diferentes usos da terra na bacia hidrográfica podem desencadear processos particulares de degradação dos solos, principalmente quando somados com o tipo de rocha dominante, com o grau de declividade do terreno e tipo de solo, já que estes últimos fatores devem ser considerados para o planejamento do uso e do manejo das terras agrícolas, sem esquecer dos fatores climáticos, principalmente das chuvas, que dependendo de sua quantidade e intensidade gera problemas muitas vezes de difícil solução, como as erosões, assoreamento de mananciais e enchentes. De acordo com Sousa (2006), as alterações ambientais numa bacia hidrográfica afetam diretamente o fluxo de energia e matéria que circulam no sistema, e isso interfere no fluxo de água e no volume de sedimentos que podem chegar até o curso de água, gerando desequilíbrio na dinâmica do sistema de drenagem. Com relação à suscetibilidade erosiva são diversos os fatores que agem na sua concretização, entre estes fatores podemos citar conforme Ramalho Filho e Beek (1995) as condições climáticas em especial do regime pluviométrico, as características dos solos como textura, estrutura, permeabilidade, pedregosidade, retenção de água e compactação. Também é preciso considerar os fatores de relevo, como grau de entalhamento, substrato, declividade, comprimento das vertentes, e ainda a cobertura vegetal associada e o tipo de uso mais freqüente. A chuva atua através do impacto das gotas na superfície do solo e através da enxurrada. Se a intensidade das chuvas forem superiores às médias, a erosão laminar pode atingir o nível máximo, e o índice que expressa a capacidade da chuva em provocar erosão laminar é denominada de erosividade (Sousa, 2006). A análise da erosividade das chuvas pode contribuir para a determinação ainda que parcial, do grau de degradação dos solos, e colaborar na conservação dos mananciais, basta para isso, aplicar metodologias que sejam compatíveis com a análise pretendida. A erosividade é, portanto, a capacidade que a chuva tem de provocar erosão, para isso, a precipitação média anual, mensal e sua intensidade são importantes na definição da capacidade erosiva das chuvas, entretanto as características de relevo e solo são variáveis fundamentais na análise dos processos erosivos, já que a atuação da chuva pode obter respostas diferentes dependendo das características destes. Embora a erosão seja um processo natural na modelagem do relevo a milhões de anos, é preciso considerar que a ação humana sobre o meio ambiente contribui grandemente para o

4 desencadeamento e aceleração deste processo, favorecendo, a perda de solos férteis, a poluição da água, o assoreamento dos mananciais e reservatórios, além da redução da qualidade dos ecossistemas terrestres e aquáticos. A área estudada por estar situada na região core do Cerrado apresenta duas estações distintas com relação à precipitação, uma chuvosa, que vai de setembro a março, e outra menos intensa que vai de abril a agosto e por isso, deve ter cuidado acentuado, já que durante o período chuvoso há uma maior potencialidade erosiva das chuvas, devendo existir maior cobertura vegetal dos solos. Desta maneira o presente estudo teve como objetivo principal avaliar o potencial de erosividade das chuvas como parâmetro para estudos subseqüentes da suscetibilidade erosivas dos solos na área. O mesmo se justifica pela importância de se conhecer melhor a fisiologia da paisagem local, uma vez que não há trabalhos mais detalhados sobre a área. Procedimentos metodológicos O desenvolvimento do projeto contou com várias etapas, algumas seqüenciais e outras simultâneas como é o caso do levantamento bibliográfico, que norteou a construção do trabalho. Para o cálculo da erosividade das chuvas, que segundo Bertoni e Lombardi Neto (1985) é o índice numérico que expressa a capacidade da chuva em causar erosão em uma área sem proteção, foi utilizada a equação desenvolvida por Bertoni e Moldenhauer (1980). Para isso foi utilizada a estação meteorológica da UEG de Iporá que se encontra dentro da bacia hidrográfica estudada. O tempo histórico de precipitação considerado foi de nove anos (2000 a 2008). Quanto à quantidade de anos de precipitação (nove) foi em função do período de coleta de dados da referida estação, que somente começou a funcionar em maio de Depois de obtidos todos os boletins emitidos pelo SIMEHGO, foram realizados os cálculos de erosividade média mensal utilizando a mesma fórmula, porém obtendo os resultados em MJ/ha.mm. A erosividade da série histórica foi obtida a través da soma das médias mensais, chegando-se a R, que é a erosividade das chuvas para a série histórica, e dado em (MJ/ha.mm/ano). A equação que definiu o potencial erosivo da chuva foi adaptada para o Estado de Goiás por Nascimento (1998) sendo representada por: Onde: El = 89,823 (p 2 /P)0,759 El = índice médio de erosividade por um período anual (t/ha.mm/h); p = precipitação média mensal em mm;

5 P = precipitação média anual em mm. Os dados foram analisados com a ajuda do software Asistat 7.5 Beta, que auxiliou na análise estatística dos dados, cujos intervalos de confiança foram estimados para (a = 0,05) para as médias mensais e anuais. Resultados e discussões A área de estudo está climaticamente sobre o domínio tropical subúmido de Koppen, onde predomina uma estação seca e outra chuvosa, sendo a estação seca predominante entre maio e setembro, e a estação chuvosa entre outubro e abril. De acordo com Nimer (1989) a precipitação média na região centro-oeste do Brasil onde se insere a área, varia de 1700 a 2000 mm/ano. Para a região centro Oeste os meses de maior concentração pluviométrica vão de novembro a janeiro. Ainda segundo Nimer (op cit), esta concentração se dá graças ao sistema de circulação perturbada de oeste. A referida circulação se refere a uma perturbação na direção do vento, que carregado de umidade proveniente do Açores, adentra o território brasileiro através da calha do rio Amazonas, chegando até a cordilheira dos Andes, onde é desviado por esta barreira natural, dirigindose assim para o interior do país trazendo consigo a umidade da região amazônica. Esta corrente de acordo com Nimer (idem) afeta a região Centro-oeste, e frequentemente traz ventos de oeste e noroeste, que ao se chocarem com massas de ar quente de natureza continental, provocam chuvas. Estes bolsões de ar quente são classificados como linhas de instabilidade tropical (IT), ocorrendo este fenômeno ao final da primavera e ao início do outono. Cabe destacar que em outros momentos, as correntes perturbadas de oeste encontram massas de ar quente e úmida devido ao deslocamento do ar vindo do oceano Atlântico formando a zona de convergência do atlântico sul, promovendo eventos de chuva. A grande influência da continentalidade, graças ao grande afastamento em relação ao Oceano Atlântico, provoca além da irregularidade pluviométrica, temperaturas com médias mais ou menos elevadas, além de uma amplitude térmica diária alta, além de umidade atmosférica com índices bastante baixos entre os meses de maio a agosto. Considerando em especial os dados climáticos de Iporá (2000 a 2008) é possível perceber que a distribuição das chuvas na região é bastante irregular, com anos em que a quantidade de chuva supera o limite máximo calculado para o Centro-oeste, como foi o caso do ano de 2007, onde se mediu 2246 mm/ano, e outros onde o índice fica bem abaixo da média regional, como foi o caso do ano de 2003, onde a volume de chuva chegou a apenas 1126 mm/ano. O Quadro 1, mostra as médias mensais e anuais do período analisado, considerando o desvio padrão e o limite inferior e superior com base em uma margem de confiança de cinco por cento (5%). Mostra ainda a erosividade das chuvas em media mensal e anual.

6 Quadro 1. Pluviosidade média mensal (mm) e total e índices de erosividade média e mensal para Iporá-Go Medida jan fev mar abr mai jun jul ago set out nov dez total Média ,01 204,24 243, ,5 Desvio padrão 73,23 125,9 83,06 46,37 63,52 5,1 6,04 11,3 27,42 33,41 60,95 74,2 610,5 Limite superior 340,4 331,49 238,37 111, Limite inferior 227,7 137,39 10,44 40, , erosividade em Mj/ha.mm Média ,5 55,5 2, ,9 382, ,33 Limite superior ,5 62,5 11, ,6 Limite inferior ,5 54,66 2,33 12, ; ,5 Observando o Quadro 1 é possível perceber que a maior média de precipitação se concentra no mês janeiro (284,08), e a menor no mês de julho (4,07). Fica destacado o período de novembro a março como o mais chuvoso e o de abril a outubro como o mais seco. Os dados de limite superior e inferior demonstram a variação possível na média de precipitação para a área observada, e diante desta variação é possível inferir que a precipitação para o município de Iporá está abaixo da média estabelecida por Nimer (1977) para a região Centro-oeste, sendo a nossa média entre 936 e 1872 mm/ano, ou seja, uma amplitude pluviométrica bastante significativa, o que dificulta inclusive um melhor planejamento de plantio agrícola na região. Esta amplitude está representada pela dinâmica da precipitação na área analisada, cuja irregularidade entre um ano e outro é bastante grande, como podemos perceber através do Gráfico 1, que mostra a variação da precipitação durante a série histórica considerada para este estudo. Gráfico 01: Dinâmica da precipitação entre os anos de 2000 e 2008 em Iporá-GO Total de chuva em (mm)

7 O ano de 2000 apresenta uma precipitação de 1756 mm, enquanto em 2003 a precipitação foi de 1126 mm, o que caracteriza um decréscimo de 630 mm neste período, fato que merece uma análise mais acurada em outra oportunidade, a fim de avaliar a dinâmica atmosférica neste período. Em 2004 a precipitação sofre novamente um acréscimo, chegando a 1804 mm, vindo a cair novamente em 2005 e 2006, com novo acréscimo em 2007 e nova queda em Com exceção da atipicidade do ano de 2004 é possível perceber através do gráfico 2 que todos os meses apresentam um decréscimo significativo de precipitação desde 2000, o que levanta uma preocupação sobre qual ou quais fatos estariam contribuindo para este decréscimo de precipitação, porém não faremos aqui esta discussão, uma vez que não temos no momento, dados para tal constatação. Gráfico 02:Variação mensal da precipitação durante a série histórica Total de chuva em (mm) Anos da série histórica Jan. Fev. Mar. Abr. Mai. Jun. Jul. Ago. Set. Out. Nov. Dez. Considerando a erosividade das chuvas, que é o objeto deste estudo, ela varia de acordo com o volume de chuva, onde maior a precipitação, maior a erosividade. Neste caso os maiores índices de erosividade concentram-se entre os meses de novembro a março, devendo as áreas mais suscetíveis à erosão estar bem manejadas e com cobertura vegetal adequada para evitar as perdas de solo. Com base nos dados obtidos sobre erosividade o Quadro 2 mostra os índices de erosividade e a sua capacidade de promover erosão dos solos, com base na escala proposta por Beltrame 3 (1994). 3 <599,04 erosividade débil; 599,04 a 675,48 (média); 675,49 a 751,91 (forte); 751,91 a 828,33 (muito forte); >828,33 (excessiva).

8 Quadro 2. Erosividade média mensal e seus índices de erosividade MÊS EROSIVIDADE MÉDIA (El= Mj/ha.mm) QUALIFICAÇÃO Janeiro 1895 Erosividade excessiva Fevereiro 1415 Erosividade excessiva Março 903 Erosividade excessiva Abril 256 Erosividade débil Maio 78,5 Erosividade débil Junho 55,5 Erosividade débil Julho 2,93 Erosividade débil Agosto 16 Erosividade débil Setembro 55,9 Erosividade débil Outubro 382,5 Erosividade débil Novembro 1136 Erosividade excessiva Dezembro Erosividade excessiva Fonte: Adaptado de Beltrame (1994). A variação da erosividade na área de estudo é bastante abrupta, sem escalas intermediarias, com erosvividade débil, inferior a 600 Mj/ha.mm e excessiva, acima de 830 Mj/ha.mm. A configuração da erosividade na área de estudo é bastante preocupante, primeiro devido ao índice médio da série histórica (7.699,33 Mj/ha.mm/ano) que é considerado alto quando comparado por exemplo, com índices da região norte do país, como é o caso do município de Coari-AM, cuja erosividade medida por Macedo et all (2007) é de 8.889,90 Mj/ha.mm/ano. Considerações finais Para avaliar a real situação erosiva da área estudada, que de alguma maneira representa toda a extensão do município de Iporá é preciso considerar a erodibilidade dos solos. Entretanto os dados apresentados neste breve estudo demonstram uma necessidade de planejamento com relação ao uso e conservação das terras, que no município são utilizadas em maior parte pelo uso de pastagens (75%) como aponta o trabalho de Sousa (2006). A forma como a erosividade se apresenta é bastante heterogênea, com índices muito baixos durante a estiagem e muito altos no período chuvoso, fato que teoricamente leva a uma maior erodibilidade dos solos devido ao longo período de estiagem, que mantém os agregados superficiais dos solos mais soltos, portanto mais facilmente transportáveis pelas águas das chuvas. É preciso considerar que estes dados somente serão importantes se servirem como fonte para planejamento de ações no sentido de conservar os recursos naturais, principalmente água e solos.

9 Referências Bibliográficas BELTRAME, Ângela da Veiga. Diagnóstico do Meio físico de Bacias hidrográficas: modelo e aplicações. Florianópolis: Ed. da UFSC, BERTONI, J. & LOMBARDI NETO, F. Conservação do Solo. Piracicaba/SP: Livroceres, GUERRA, J. T. & CUNHA, S. B. da. Geomorfologia: Técnicas e Aplicações. São Paulo: Bertrand Brasil, MACEDO, R. S. et all. Índice de erosividade das chuvas em Coari-AM. In: XXXI Congresso Brasileiro de Ciência do solo, de 05 a 10 de agosto. Gramado-RS: Centro de Convenções, NASCIMENTO, M. A. L do. Estudo dos processos erosivos na bacia do ribeirão João Leite em Goiânia. (Tese de doutorado). São Paulo: USP, OLIVEIRA, E. P. de. O Terreno Devoniano do Sul do Brasil. Ouro Preto, (14): 31-41, RAMALHO FILHO, A. e BEEK, K. J. K. Sistema de avaliação da aptidão agrícola das terras. Rio de Janeiro:EMBRAPA, ROSS, J.L.S. Recursos Hídricos e as Bacias Hidrográficas: Âncoras do Planejamento e Gestão Ambiental. Rev. do Deptº. de Geografia nº. 12, p São Paulo, SOUSA, F. A. de. Uso e ocupação na bacia hidrográfica do ribeirão Santo Antônio em Iporá-Go como subsídio ao planejamento (Dissertação de Mestrado). Goiânia: IESA/UFG, 2006.