Universidade Federal Rural de PernambucoPrograma de Pós Graduação em Ciência do
Solo
RETENÇÃO DO ESCOAMENTO EM FUNÇÃO DO RESTABELECIMENTO CILIAR E IMPLANTAÇÃO
DE BARRAGENS SUBTERRÂNEAS NA BACIA DE BARRAGENS SUBTERRÂNEAS NA BACIA HIDROGRÁFICA SEMIÁRIDA DO JACU
Doutorando: Victor Casimiro PiscoyaOrientador: Prof. José Ramon Barros Cantalice
PROJETO FINANCIADO PELO CNPq –APROVADO NO EDITAL MCT/CNPq/CT-AGRONEGÓCIO/CT-HIDRO - Nº 27/2008
INTRODUÇÃO
As regiões áridas e semi áridas apresentam sistemasfluviais caracterizados por longos períodos sem fluxo.
A capacidade de uso do solo dessas bacias é facilmenteultrapassada.
Nesse cenário de uso e manejo das bacias semi-áridas,a mata ciliar ou zona ripária também são removidas comas queimadas e a exploração indiscriminada.
INTRODUÇÃO
Importância ambiental x matas ciliares
• Corte raso • os incêndios
Fatores que temcontribuído para • os incêndios
• os represamentos• o assoreamento dos rios devido a
erosão
contribuído paraerradicação dasmatas ciliaresFonte: Gibbs, Leitão Filho e Abbot, 1980.
As Matas ciliares são sistemas particularmente frágeisface aos impactos promovidos pelo homem.
INTRODUÇÃO
A caracterização da rugosidadeO comportamento da rugosidadeTensões de escoamento
Resistência
HidráulicaRELAÇÕES
TAXAS DE PRODUÇÃOResposta
TAXAS DE PRODUÇÃOE TRANSPORTE
DE SEDIMENTOS
RespostaHidrológica
IMPORTANTES
Na bacia do Jacu Melo et al.(2008) determinaram uma produçãode sedimentos de 4,991 t ha-1 equivalente a uma taxa de denudação
dos solos da bacia de 0,322 mm.
INTRODUÇÃO
A recomposição vegetal de áreas de matas ciliares degradadas
Fundamenta-se no emprego do método que visaassegurarassegurar
Harmonia e dinâmica de sucessão
INTRODUÇÃOA recuperação da mata ciliar segundo Martins, (2001) obedece aos seguintes critérios básicos:
Plantar espécies nativas com ocorrência em matas ciliares daregião;
Plantar o maior número possível de espécies para gerar alta diversidade;
Utilizar combinações de espécies pioneiras de rápido crescimento juntocom espécies não pioneiras (secundárias, tardias e climácicas);
Plantar espécies atrativas à fauna;
Respeitar a tolerância das espécies à umidade do solo, isto é, plantarespécies adaptadas a cada condição de umidade do solo.
INTRODUÇÃO
Barragem subterrânea é toda estrutura que objetiva barrar o fluxosubterrâneo. (BRITO et al., 1999; SILVA et al.,2001).
Ficando a
ÁguaÁgua
Armazenada
no perfil do
solo
Com objetivo de aumentar a
disponibilidade hídrica no meio rural
HIPÓTESESHIPÓTESES
A implantação da faixa ciliar e de barragens subterrâneas no riacho Jacu
diminuirão o escoamento superficial da bacia e aumentarão a umidade do
solo por um maior período, com conseqüente aumento da produção
da unidade rural familiar.
As práticas de conservação do solo em pequena escala como os cordões depedra e o plantio em nível auxiliarão na retenção do escoamento superficial
e no aproveitamento da água pelas culturas de subsistência.
OBJETIVOS
O objetivo geral do presente projeto é intervirjunto a agricultores/proprietários da baciahidrográfica do Riacho JACU de modo a
Geral
hidrográfica do Riacho JACU de modo arecompor a vegetação ripária do riacho Jacu
e promover um melhor aproveitamentoda água com a implantação de
barragens subterrâneas na bacia.
Específicos
OBJETIVOS
Maximizar o aproveitamento dos volumes de chuva precipitadonas áreas de plantio, através da recomposição da vegetação
ripária do riacho Jacu, em função da taxa de produçãode sedimentos;de sedimentos;
Aplicar as práticas mais convencionais de conservação do soloe da água como: colocação de cordões de pedra, plantio
em nível e barragens subterrâneas
LOCAL DE EXECUÇÃO
O projeto de pesquisa vêm sendo desenvolvido nabacia hidrográfica do Riacho Jacu situado na
meso-região Sertão do Alto Rio Pajeú, nomunicípio de Serra Talhada
PERÍODO DE EXECUÇÃO
Março de 2009 e términoprevisto para Julho de2011.
CARACTERIZAÇÃO DA BACIA HIDROGRÁFICA DO JACU
Predominam Neossolos Litólicos e Neossolos
MATERIAL E MÉTODOS
Predominam Neossolos Litólicos e Neossolos Flúvicos (Melo et al., 2008)
predominância granulométrica areia, 75% de areia para o Neossolo Flúvico e 67% de areia para o
Neossolo Litólico.
MATERIAL E MÉTODOSCaracterísticas físico-hídricas da bacia hidrográfica do riacho Jacu. Melo et al. (2008)
Características Valor
Àrea 0,619 km2
Perímetro 1,9 kmComprimento do curso de água 0,44 kmCoeficiente de compacidade (k ) 0,676 kmCoeficiente de compacidade (kc) 0,676 kmCoeficiente de forma (Kf ) 3,19Cota máxima 445 mCota mínima 429 mDeclividade média da bacia 0, 0363 m m-1
Declividade média do rio 0,004761 m m-1
Densidade de drenagem 0,71 km km-2
Ordem dos cursos de água 1ª OrdemTempo de concentração: Fórmula de Hathaway 40,4 Min.
MATERIAL E METODOSCaracterísticas físicas do horizonte superficial ( 0 a 10 cm) dos solos predominantes na bacia hidrográfica do riacho Jacu. Melo et al. (2008)
Característica físicaSolos
Neo.Litólico Neo. Flúvico
Areia (g kg-1) 670,0 750,0Silte (g kg-1)
Argila (g kg-1)Densidade do solo (g cm-3)
Densidade de partícula(g cm-3)Porosidade Total (cm3 cm-3)
Condutividade hidráulica (cm h-1)Classificação Textural do Solo
180,0150,01,502,470,39
186,0Franco Arenoso
150,0100,01,552,530,38218,0
Franco Arenoso
MATERIAL E MÉTODOS
02 barragens subterrâneas constituídas de:
Locação das barragens subterrâneas
áreaárea parede da
(interceptador do fluxo de água superficial e subsuperficial, lonas
plásticas de polietileno)
áreade
plantio
áreade
captação
parede daBarragem
ousepto
impermeável
MATERIAL E MÉTODOSCÁLCULO DA LARGURA DA FAIXA CILIAR
Os cálculos de largura da faixa ciliar da área da baciahidrográfica Jacu, seráo realizados a partir da equação
desenvolvida por Karssies e Prosser (1999)
EXPERIMENTO
RIACHO
JACU
MATERIAL E METODOSIMPLANTAÇÃO DE MATAS CILIARES
Em princípio, todas as espécies nativas da região e deocorrência natural em áreas de matas ciliares são potenciais
de uso. Estudos florísticos e fitossociológicos vãoidentificar as espécies mais adaptadas às condições locais
craibeira (Tabebuia caraíba), catingueira (Caesalpinia pyramidalis), quixabeira (Sideroxylon obtusifolium), pau d´arco (Tabebuia sp.),
jurema-preta (Mimosa tenuiflora), aroeira-do-sertão (Myracrodruon urundeuva), angico preto (Anadenanthera colubrina),
e juazeiro (Oziziphus joazeiro).
Plantio das mudasO plantio deverá ser realizado no início da estação chuvosa.
ManutençãoO combate permanente às formigas cortadeiras, o
coroamento ao redor das mudas ou capinas ouroçadas, ao longo das linhas de plantios, a
eliminação de trepadeiras, a adubação de cobertura ea irrigação nas épocas de déficit hídrico acentuado.
MATERIAL E METODOS
Distribuição de Plantio
Distribuição aleatória (comumente utilizada em projetos em quese utiliza mão-de-obra sem treinamento específico);
Distribuição em blocos, homogêneos ou mistos;
Distribuição em quincôncio;
Distribuição em linhas.
MATERIAL E MÉTODOS
O escoamento superficial
Locação de cordões de pedra e plantio em nível
O escoamento superficialcontrolado pela implantação
do plantio em nível e cordões depedra locadas com a utilização
da fórmula de Bentley
MATERIAL E METODOS
ESTAÇÃO FLUVIOMÉTRICA-SEDIMENTOMÉTRICA
Instalação um sensor de Nível e vazão (Linígrafo) em umaseção de controle para conhecimento do regime de vazões.
Instalação pluviógrafo para avaliação das precipitaçõespluviométricas.
Registrados Data Logger (modelo SL2000MIM)
MATERIAL E METODOS
MEDIÇÃO DA VAZÃOUtilizamos micromolinete e um molinete
fluviométrico
AMOSTRAGEM DE SEDIMENTOS EMSUSPENSÃO
Será a descarga sólida obtida no exutório, a partirdas coletas de amostra de sedimentos em suspensão
com o emprego de um amostrador de sedimentos(DH-48) por ocasião dos eventos
de descarga.
“Quando alguém evolui, evolui tudo que está a sua volta”
Paulo CoelhoPaulo CoelhoPaulo CoelhoPaulo Coelho
OBRIGADO!!!!!
DimensionamentoDimensionamento dada larguralargura dede faixasfaixas ciliaresciliares dede cursoscursos dede águaágua::
a = área ciliarA = produção de sedimentos da baciaB = massa de sedimento depositadoG = capacidade de armazenamento
de sedimento pela vegetação
W = largura da faixa ciliarl = comprimento da faixals = comprimento da área de depósitoY = largura adicional requerida para
acumulação de sedimento.
CÁLCULO DE LARGURA DA FAIXA CILIAR BASEADA EM CRITÉRIO HIDROLÓGICO E SEDIMENTOLÓGICO
• a capacidade total armazenada é balanceada pela produção anual de sedimentos, na forma da equação:
• Aa = B + G, com B e G significando:• Aa = Ls ρs H2/ 2tgθ + 0,063 ls W , e rearranjando-se:
−
+=
θ
ρ
tg
H
l
AaYW s
2063,0
1 2
θtgl 2063,0
• W = largura da faixa ciliar• Y = Largura adicional (5 m)• H = altura da vegetação, devendo-se utilizar o valor (zero) do solo descoberto
condição de maior erosão, e valores de vegetação no máximo de 0,5 m, pois acima disso, foge as condições de contorno do desenvolvimento da equação; ρs (densidade do sedimento retido) = 0,9 t/m3.
Karssies & Prosser (1999)Karssies & Prosser (1999)
Figura.5 Plantio em quincôncio, com espécies pioneiras (P) sombreando asnão pioneiras (NP). (Martins, 2001).