I CONGRESSO DE GEOGRAFIA E ATUALIDADES 10 E 11 de Julho de UNESP Rio Claro, SP.

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1 Potencial Natural de Erosão (PNE) para duas bacias hidrográficas de pequeno porte Antonio Aparecido Couto Júnior Fabiano Tomazini da Conceição Sergio dos Anjos Ferreira Pinto Edvania Aparecida Corrêa Universidade Estadual Paulista UNESP/IGCE Caixa postal Rio Claro/SP Brasil acjunior_2003@hotmail.com, ftomazini@rc.unesp.br, sanjos@rc.unesp.br. Introdução Em termos gerais, o desenvolvimento socioeconômico de uma nação está fundamentado na utilização dos recursos naturais terrestres. Nesse contexto, as ações governamentais podem ser orientadas no sentido de garantir a exploração ambientalmente sustentável desses recursos, visando o equilíbrio entre a conservação e o aproveitamento dos mesmos. Grande parte dos problemas referentes à ocupação das terras está associada à ausência de planejamento aliada à gestão inadequada. Para Pereira (200), o uso inadequado dos solos tem causado a perda gradual de sua capacidade produtiva e contaminação dos recursos hídricos da superfície, devido ao aporte de sedimentos para os canais fluviais, que alteram a qualidade da água e resultam em processos de assoreamento que, por sua vez, modificam o escoamento das calhas dos canais fluviais e diminuem a vida útil dos reservatórios. Em termos de planejamento, a Equação Universal de Perda de Solo (EUPS), como um modelo preditivo, pode subsidiar diagnósticos ambientais, bem como auxiliar políticas de planejamento e gestão do meio físico. Desenvolvida por Wischmeier e Smith (978), a equação de aplicação da EUPS é descrita como (Equação ): A= R*K*L*S*C*P () Onde: A = Perdas anuais de solos (T/hectare) R = Índice de erosividade da chuva (MJ/ha.mm/ha); K = Fator de erodibilidade dos solos (MJ/ha.mm/ha);

2 L = Comprimento da vertente (m); S = Grau de declive (%); C = Fator uso e manejo (adimensional); P = Fator prática conservacionista (adimensional); Neste contexto, este artigo teve como objetivo, partir da EUPS, a obtenção do Potencial Natural de Erosão (PNE) em duas bacias hidrográficas de pequeno porte, com o suporte de técnicas de geoprocessamento. Objetiva-se também a posterior utilização de tais mapas como subsídio a estudos de diagnóstico e planejamento ambiental, visando à ocupação ambientalmente sustentável da terra e a minimização de impactos ambientais. 2. Metodologia de trabalho 2.. Área de estudo As áreas selecionadas para o desenvolvimento desta proposta correspondem às bacias hidrográficas dos ribeirões Monjolo Grande (Ipeúna-SP) e Jacutinga (Rio Claro-SP), de características predominantemente rurais, e inseridas na bacia hidrográfica do Rio Corumbataí, importante bacia localizada na região centro leste do estado de São Paulo (figura ), responsável pelo abastecimento de água de 7 municípios, entre eles, Piracicaba (SP) e Rio Claro (SP). Figura Localização das bacias hidrográficas do ribeirão Monjolo Grande e do ribeirão Jacutinga

3 Em termos geomorfológicos, as bacias inserem-se na Depressão Periférica Paulista, (ALMEIDA, 964) cuja paisagem é marcada por vertentes suavemente onduladas com altitudes variáveis entre 550 a 650 m. No entanto, deve-se ressaltar a presença de maciços residuais das cuestas arenito-basálticas no alto curso do ribeirão Monjolo Grande, com aproximadamente 900m de altitude, que condicionam fortemente os comportamentos padrões climatológicos locais, expresso em eventos chuvosos específicos, e com a significativa contribuição de sedimento. Considerando a distribuição das chuvas e as variações de temperatura ao longo do ano, regionalmente as bacias enquadram-se no tipo CWa, conforme a classificação zonal de Köppen, podendo ser associado ao clima subtropical, com inverno seco e verão chuvoso. A mata tropical latifoliada e a presença esparsa de redutos de cerrados correspondem à cobertura vegetal original destas áreas, predominando a mata galeria ao longo dos cursos d'água Extração dos fatores da EUPS A erosividade da chuva (Fator R) foi obtida de acordo com a proposta de Lombardi Neto e Moldenhauer (992), onde o valor médio do índice de erosividade se dá pela relação entre a média mensal e a média anual de precipitação. Os dados pluviométricos utilizados foram obtidos a partir do banco de dados do DAEE-SP. Não há registradores de chuva localizados no interior das bacias hidrográficas em estudo. Contudo, foram selecionados postos pluviométricos localizados nas cidades adjacentes. Deste modo, foi obtido, para cada posto, o valor da erosividade. Através do módulo Geoestatístico do ArcGIS 0.. (Krigagem Ordinária) foi estimada a erosividade para a área de estudo. A erodibilidade do solo (Fator K) foi obtida com base no esboço fotopedologico do trabalho de Correa (20) e em visitas a campo realizadas periodicamente. Tendo como fundamentação metodológica as técnicas de fotopedologia, propostas por Amaral (972), e classificação das unidades pedológicas mapeadas, conforme Demattê (200) foi obtido o esboço fotopedológico da área de estudo, contendo cinco classes (PVA Argissolo Vermelho-Amarelo; LVA Latossolo Vermelho-Amarelo; CX Cambissolo; RL Neossolo Litólico e RQ Neossolo Quartzarênico). Tal esboço foi georreferenciado e vetorizado através do módulo de edição do ArcGIS 0., sendo posteriormente atribuídos os valores do Fator K para cada unidade pedológica.

4 O Fator Topográfico (Fator LS) foi obtido de acordo com a proposta de Desmet e Govers (996). Para a extração deste fator, foi necessária a obtenção do calculo de declividade, da direção de fluxo e quantidade de fluxo acumulado a montante. Tais cálculos foram obtidos através da função Map Algebra do ArcGIS Extração do Potencial Natural de Erosão (PNE) O Potencial Natural de Erosão (PNE) considera somente os fatores relacionados ao meio físico: Erosividade da chuva (Fator R), Erodibilidade do Solo (Fator K) e Fator Topográfico (Fator LS). A união desses fatores corresponde à estimativa de perda de solo em áreas desprovidas de cobertura vegetal e sem qualquer intervenção antrópica. Estes fatores foram combinados através do módulo Map Álgebra do ArcGIS 0., por meio da equação (Equação 2) proposta por Donzelli et. al. (992). PNE = R* K* LS (2) R = Índice de erosividade da chuva (MJ/ha.mm/ha); K = Fator de erodibilidade dos solos (MJ/ha.mm/ha); LS = Fator Topográfico (adimensional) 3. Resultados e discussões Considerando os objetivos iniciais apresentados e os procedimentos metodológicos descritos, apresenta-se a seguir os resultados cartográficos obtidos. O mapa obtido (Figura 2) revela um conjunto de valores que variam entre 0 e 430,3 para a bacia do ribeirão Monjolo Grande e entre 0 e 2.667,3 para a bacia do ribeirão Jacutinga, expressos em t. ha- ano-.

5 Figura 2 PNE para a bacia hidrográfica do ribeirão Monjolo Grande e ribeirão Jacutinga Esse mapa foi reclassificado levando em consideração parâmetros qualitativos, resultando em um mapa com seis classes, que foram definidas com base em Bertoni e Lombardi Neto (200) e Scopel et al (20).

6 Com base no mapa (Figura 3) obtido, observa-se o predomínio do PNE muito baixo e Figura 3 PNE reclassificado de acordo com Bertoni e Lombardi Neto (200) e Scopel et al (20) baixo, para ambas as bacias hidrográficas. Os menores valores situam-se em áreas planas e aumentam em áreas de cabeceiras de drenagem, bem como em áreas com declividades elevadas. Na bacia do ribeirão Monjolo Grande, os maiores valores de PNE estão situados nas vertentes dos morros residuais do Bizigueli e da Guarita. Nesta bacia, a maior incidência de valores altos do PNE pode ser atribuída a maior densidade de drenagem e a topografia acidentada, bem como o predomínio de solos arenosos, fator que eleva o potencial de ocorrência de processos erosivos. Na bacia do ribeirão Jacutinga, predominam os baixos valores do PNE, aumentando nas áreas de cabeceira e no setor norte, onde se situam as áreas de maior declividade. Nesse sentido, o solo predominantemente argiloso atua como fator atenuante a ocorrência de processos erosivos. A espacialização das classes do PNE pode ser exemplificada através da tabela. Tabela. Classes do PNE e áreas de ocupação nas bacias estudadas Classes do Potencial Natural de Erosão (PNE) PNE (t.ha - ano - ) Área (%) Monjolo Grande Jacutinga

7 Muito baixo ,50 40,5 Baixo ,6 30, Médio ,4 4,7 Alto ,66 2,8 Muito alto ,26 Extremamente alto > 000 0,9 0,9 4. Considerações finais Apesar de possuir algumas limitações, a espacialização do Potencial Natural de Erosão (PNE) pode subsidiar tomadas de decisão relativas ao uso do solo, permitindo a identificação de áreas que podem ser monitoradas com a finalidade de se amenizar os processos erosivos. Nesse sentido, as estimativas do PNE podem ainda restringir o uso e ocupação de áreas suscetíveis à erosão, bem como orientar o manejo adequado das mesmas. Os métodos empregados extração dos fatores da EUPS contemplados pelo PNE foram eficientes, contudo, a realização de visitas a campo conferiu maior exatidão aos produtos cartográficos finais. Tais produtos serão uteis na implementação da EUPS, bem como na elaboração de um diagnóstico ambiental local, visando contribuir no planejamento e na gestão dos recursos naturais da região. Agradecimentos: Ao orientador Prof. Dr. Fabiano Tomazini da Conceição, ao Coorientador Prof. Dr. Sergio dos Anjos Ferreira Pinto, e a FAPESP, pelo apoio.

8 Referências bibliográficas ALMEIDA, F. F. M. Fundamentos Geológicos do Relevo Paulista. Boletim IGC, São Paulo, n. 4, p , 964. AMARAL, A. Z; AUDI, R. Fotopedologia. In: Elementos de pedologia. São Paulo: Editora da Universidade de São Paulo e Editora Polígono, 459 p, 972. BERTONI, J; LOMBARDI NETO, F. Conservação do solo. 7. ed. São Paulo: Editora Ícone, CORRÊA, E.A. Caracterização da Cobertura Vegetal na Equação Universal de Perda de Solos (Fator C) por Meio de Geotecnologias f. Dissertação (Mestrado em Geografia) Instituto de Geociências e Ciências Exatas, Universidade Estadual Paulista Julio de Mesquita Filho, Rio Claro (SP), 20. DEMATTE, J. A. M. Capítulo III - O sensoriamento remoto fotointerpretação e fotopedologia. Material de aula: Sensoriamento remoto aplicado a Levantamento de solos. Pós Graduação em Ciências do Solo e Nutrição de Plantas. ESALQ/USP, DESMET, P. J. J. & G. GOVERS. A GIS procedure for automatically calculating the USLE LS factor on topographically complex landscape units. Journal of Soil and Water Conservation, v. 5 n. 5, p , 996.

9 DONZELI, P.L.; VALÉRIO FILHO, M.; PINTO, S.A.F.; NOGUEIRA, F.P.; ROTTA, C.L.; LOMBARDI NETO, F. Técnicas de sensoriamento remoto aplicadas ao diagnóstico básico para o planejamento e monitoramento de microbacias hidrográficas. Campinas, Documentos IAC, v. 29, p.9-9,992. LOMBARDI NETO, F.; MOLDENHAUER, W. C. Erosividade da Chuva: Sua distribuição e relação com as perdas de solo em Campinas (SP). Bragantia, Campinas, 5(2):89-96, 992. PEREIRA, L.H. Caracterização da erosão hídrica laminar do solo em bacia hidrográfica com base na malha fundiária, por meio de sensoriamento remoto, geoprocessamento e modelagem f. Dissertação (Mestrado em Geografia) Instituto de Geociências e Ciências Exatas, Universidade Estadual Paulista Julio de Mesquita Filho, Rio Claro (SP), 200. WISCHMEIER, W.H; SMITH, D.D. Predicting rainfall erosion losses. A guide to conservation planning. U.S. Department of Agriculture, Agriculture Handbook, n p. 978.