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  • ProprietrioAssociao Portuguesa dos Recursos Hdricos

    DiretorJos Simo Antunes do Carmo

    SubdiretoraMaria Manuela Portela

    Conselho de DireoAntnio Betmio de AlmeidaAntnio de Carvalho QuintelaLus Veiga da Cunha

    Editores Cientficos AssociadosAntnio Nascimento Pinheiro, IST, PortugalJoo Paulo Lobo Ferreira, LNEC, LisboaJoo Soromenho Rocha, LNEC, LisboaJos Manuel Pereira Vieira, UM, PortugalMaria Manuela Portela, IST, LisboaTeresa Ferreira Cardoso, ISA, Portugal

    SecretariadoAna EstvoAndr CardosoConceio Martins

    Redao e AdministraoAssociao Portuguesa dos Recursos Hdricosa/c LNECAv. do Brasil, 1011700-066 LisboaPORTUGALTelefone 21 844 34 28 Fax 21 844 30 17NIF n 501063706

    PeriodicidadeSemestral

    DesignFlatland Design

    Publicao Subsidiada pela Fundao para a Cincia e a Tecnologia

    Os artigos publicados na Recursos Hdricos so identificados com DOI (Digital Object Identifier).

    Registo na ERC n 125584

    Depsito legal n 5838/84

    ISSN 0870-1741

  • RECURSOSHDRICOSAssociao Portuguesa dos Recursos Hdricos

    NOVEMBRO2015 vol. 36#02

    5EDITORIALJos Simo Antunes do Carmo

    7EFEITOS DE FOGOS REPETIDOS NA CONCENTRAO E NA MOBILIZAO DOS NUTRIENTES DO SOLOLiliana Santos /// Ana Machado /// Mohammadreza Hosseini /// Oscar Gonzlez-Pelayo /// Celeste Coelho /// Jan Jacob Keizer

    Os artigos publicados so da exclusiva responsabilidade dos autores.Discusses relativas a artigos publicados neste nmero devero ser enviadas APRH at 31 de maio de 2016.

    17SPI E SEVERIDADE DA SECA EM CENRIOS DE ALTERAES CLIMTICAS. APLICAO AO SUL DE PORTUGALAna Paulo /// Sandra Mourato

    33RECUPERAO E CONSERVAO DA VEGETAO RIPRIA EM RIOS A JUSANTE DE BARRAGENS ATRAVS DA IMPLEMENTAO DE UM REGIME DE CAUDAIS DE MANUTENO RIPRIARui P. Rivaes /// Patricia M. Rodrguez-Gonzlez /// Antnio Albuquerque /// Antnio N. Pinheiro /// Gregory Egger /// Maria T. Ferreira

    47INFORMAES PRELIMINARES SOBRE TRANSPORTE DE SEDIMENTOS NO RIO PARAGUAI ENTRE A CIDADE DE CCERES E A ESTAO ECOLGICA DA ILHA DE TAIAM, PANTANAL SUPERIOR, MATO GROSSO, BRASILClia Alves de Souza /// Gustavo Roberto dos Santos Leandro /// Juberto Babilnia de Sousa /// Maria Aparecida Pierangeli /// Evaldo Ferreira

    57PLANEJAMENTO TERRITORIAL E GESTO DE RECURSOS HDRICOS: A GUA ENQUANTO ATIVO ECOSOCIALOnildo Araujo da Silva

    65COLABORADORES

    3NOTA SOBRE A EVOLUO DA RECURSOS HDRICOSMaria da Conceio Cunha

  • NORMAS PARA SUBMISSO DE ARTIGOSOs autores interessados em publicar artigos tcnico-cientficos ou discusses de artigos anteriormente publicados na revista Recursos Hdricos devero respeitar as seguintes normas:1. Deve ser apresentado um original em papel A4

    e em suporte informtico do artigo redigido em lngua portuguesa, utilizando a forma impessoal. O processador de texto a utilizar dever ser Word (Microsoft). O ttulo, o nome do(s) autor(es) e o texto do artigo devem ser guardados num ficheiro nico e devidamente identificado (por exemplo, artigo.doc). As imagens devem ser entregues em separado (TIF ou GIF) com qualidade para impresso offset (300 dpi). O texto deve conter a indicao acerca da insero das imagens. Os grficos, esquemas e tabelas devem ser tambm apresentados em separado e editveis, ou quando possvel, no caso dos grficos, devem ser ser apresentadas as tabelas numricas que lhes deram origem. De preferncia deve tambm ser apresentado um PDF do artigo completo de forma a esclarecer dvidas face aos documentos recebidos.

    2. O texto deve ser corrido a uma coluna, com espaamento normal, e ter uma extenso mxima de 20 mil caracteres.

    3. O ttulo do artigo no deve exceder os 76 caracteres, devendo ser apresentado tambm em ingls.

    4. A seguir ao ttulo deve ser indicado o nome do(s) autor(es) e um mximo de 3 referncias aos seus graus acadmicos ou cargos profissionais, assim como o nmero de associado, caso seja membro da APRH.

    5. O artigo dever ser antecedido de resumos em portugus e ingls (abstract) que no devero exceder mil caracteres cada.

    6. Devem ser indicados, de forma clara, os locais onde se pretendem inserir as figuras (desenhos ou fotografias, de preferncia a cores). Os desenhos devem, de preferncia, ser fornecidos em suporte magntico, em ficheiros individuais devidamente identificados (por exemplo, Figura1.doc, etc.) e numa cpia em papel A4.

    As fotografias devem ser enviadas no papel original ou em diapositivos, devidamente identificados.

    7. As referncias bibliogrficas no meio do texto devem ser feitas de acordo com a norma portuguesa NP-405 de 1996, indicando o nome do autor (sem iniciais) seguido do ano de publicao entre parntesis. No caso de mais de uma referncia relativa ao mesmo autor e ao mesmo ano, devem ser usados sufixos a), b), etc.

    8. Os artigos devem terminar por uma lista de referncias bibliogrficas organizada por ordem alfabtica do nome (apelido) do primeiro autor, seguido dos nomes dos outros autores, caso os haja, do ttulo da obra, editor, local e ano de publicao (ou referncia completa da revista em que foi publicada).

    9. S sero aceites discusses de artigos publicados at dois meses aps a publicao do nmero da revista onde esse artigo se insere. As discusses sero enviadas ao autor do artigo, o qual poder responder sob a forma de rplica. Discusses e rplica, caso exista, sero, tanto quanto possvel, publicados conjuntamente.

    10. O ttulo das discusses e da rplica o mesmo do artigo original acrescido da indicao Discusso ou Rplica. Seguidamente, deve constar o nome do autor da discusso ou da rplica de acordo com o indicado no ponto 4.

    11. As normas para publicao de discusses e rplicas so as mesmas do que para a publicao de artigos.

    12. Os artigos e as discusses (texto, disquete e ilustraes respectivas) devem ser enviados para a sede da APRH

    Secretariado da APRHA/c LNEC Av. do Brasil, 1011700-066 LisboaPortugal

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    Recursos Hdricos /// Associao Portuguesa dos Recursos Hdricos /// Volume 36# 02

    NOTA SOBRE A EVOLUO DA RECURSOS HDRICOSA revista Recursos Hdricos, quando foi criada h 36 anos, veio preencher uma importante lacuna no universo cientfico e tcnico na rea dos recursos hdricos em lngua Portuguesa, tendo constitudo durante alguns anos um meio privilegiado para a publicao de artigos desta rea. Entretanto o panorama editorial alterou-se, assim como mudou o tipo de publicaes procurado pelos potenciais autores. Face a esta situao, entendeu-se ser necessrio repensar o perfil at agora adotado pela revista. Nesta nova fase, procurar-se- que ela seja um instrumento de referncia para a divulgao, anlise e discusso das atividades a nvel nacional e internacional no domnio dos recursos hdricos. Ao mesmo tempo, considera-se espao para a disseminao de progressos do conhecimento e das

    principais realizaes profissionais dos tcnicos portugueses. Pretende-se igualmente que a divulgao das atividades da APRH seja realizada de forma atrativa e substancial. Com este intuito sero nela includas snteses dos objetivos e das concluses dos eventos mais relevantes em que a APRH estiver envolvida.

    Neste momento de mudana, queremos expressar ao Diretor cessante, o Professor Jos Simo Antunes do Carmo, o nosso reconhecimento pela dedicao demonstrada durante os longos anos em que exerceu o cargo.

    Maria da Conceio CunhaPresidente da Comisso Diretiva da APRH

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    Recursos Hdricos /// Associao Portuguesa dos Recursos Hdricos /// Volume 36# 02

    EDITORIAL

    Chegou para mim o tempo dos agradecimentos! Quando em meados de 1998 o ento Presidente da APRH, Engenheiro Joaquim Evaristo da Silva, me convidou para Diretor da Recursos Hdricos, estava eu bem longe de imaginar que o meu singular contributo para o sucesso desta Revista se iria prolongar por mais de dezassete anos. Naturalmente que isso s foi possvel num contexto de renovada confiana que em mim depositaram as sucessivas Direes da APRH, sequencialmente presididas pelo Professor Doutor Antnio Carmona Rodrigues, Professor Doutor Antnio Bento Franco, Doutora Teresa Eira Leito, Engenheiro Jos Vieira da Costa, Professor Doutor Jorge Saldanha Matos, Engenheira Alexandra Serra e Professor Doutor Rodrigo Proena de Oliveira. Ao longo dos ltimos quase dezoito anos como Diretor da Recursos Hdricos tive o grato privilgio de trabalhar com muitas e talentosas pessoas que voluntariamente e com grande empenho serviram a Recursos Hdricos sem nada receberem em troca. Ao ex-Subdirector, Professor Doutor Jos Manuel Guimares Abreu, e todos os membros do ex-Conselho Redatorial da Revista, atual Subdiretora, Professora Doutora Maria Manuela Portela, e aos atuais membros do Conselho de Direco e da Comisso de Editores Cientficos Associados, Professor Doutor Antnio Betmio de Almeida, Professor Doutor Antnio de Carvalho Quintela, Professor Doutor Lus Veiga da Cunha, Professor Doutor Antnio Nascimento Pinheiro, Investigador Coordenador Joo Paulo Lobo Ferreira, Investigador Coordenador Joo Soromenho Rocha, Professor Doutor Jos Manuel Pereira Vieira e Professora Doutora Teresa Ferreira Cardoso, e aos muitos revisores annimos de artigos submetidos para possvel publicao na Recursos Hdricos estou enormemente reconhecido. Guardo bem no fundo os inmeros apoios e incentivos que recebi. De igual modo agradeo a todos os que me aconselharam e corrigiram porque isso ter evitado mais e maiores erros para alm dos que cometi.Tambm ao Secretariado da APRH devida uma palavra de apreo pelo profissionalismo e dedicao que emprestam em todas as mltiplas funes que desempenham. So verdadeiramente os pilares que sustentam o atual prestgio da APRH e da Recursos Hdricos em particular.A atual fase que atravessamos particularmente difcil para a sobrevivncia de revistas cientficas

    no indexadas (no ISI), como ainda o caso da Recursos Hdricos, exigindo um crescente esforo de internacionalizao, nomeadamente atravs da integrao de elementos estrangeiros no Conselho de Direo e na Comisso de Editores Cientficos Associados, e a publicao regular de artigos em lngua anglo-saxnica.S com estas mais-valias, a par com a integrao da Recursos Hdricos em bases de dados internacionais de reconhecido prestgio, como a SCOPUS e a ISI Web of Science, e uma possvel associao a revistas j indexadas, como a Hydraulic Reseach da AIRH, por exemplo, bem como um considervel aumento do nmero de citaes em revistas indexadas, permitir ultrapassar alguns dos atuais constrangimentos procura e projeo que, em meu entender, a revista Recursos Hdricos j merecia.Uma outra via a prosseguir poder passar por uma avaliao rigorosa das revistas nacionais e o estabelecimento de uma classificao com reconhecimento acadmico e cientfico. A Fundao para a Cincia e a Tecnologia tem capacidade e poder ter as necessrias competncias para conduzir um processo desta natureza.Ser fcil admitir que mais (e talvez melhor) deveria ter sido feito, mas seja-me permitido lembrar que a face mais visvel da obra apresentada o resultado de ponderadas decises que, no essencial, no poderiam comprometer a sustentabilidade da Associao. Neste contexto, parto com a conscincia tranquila de misso cumprida. Para o patrimnio da APRH deixo a minha singela contribuio de 38 nmeros e cerca de 250 artigos publicados na Recursos Hdricos no perodo em que fui Diretor.A terminar, gostaria de desejar o maior sucesso equipa que se seguir na conduo deste projeto, tendo presente que muito h ainda a prosseguir e a inovar, num contexto de muitas restries e condicionalismos, mas deixando tambm claro que s ser possvel atingir tal desiderato atravs de uma cultura exigente e de qualidade, ultrapassando meras conjunturas e interesses de ocasio.

    O Diretor da Recursos HdricosJos Simo Antunes do Carmo

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  • Recursos Hdricos /// Associao Portuguesa dos Recursos Hdricos /// Volume 36# 02

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    EFEITOS DE FOGOS REPETIDOS NA CONCENTRAO E NA MOBILIZAO DOS NUTRIENTES DO SOLOEFFECTS OF REPEATED FIRES ON SOIL NUTRIENTS CONCENTRATION AND ON ITS MOBILIZATION

    Liliana SantosMSc; Bolseira de Investigao do Centro de Estudos do Ambiente e do Mar (CESAM) e do Departamento de Ambiente e Ordenamento da Universidade de Aveiro

    Ana MachadoMSc; Bolseira de Investigao do Centro de Estudos do Ambiente e do Mar (CESAM) e do Departamento de Ambiente e Ordenamento da Universidade de Aveiro

    Mohammadreza HosseiniMSc; Bolseiro de Doutoramento da Universidade de Wageningen e do Centro de Estudos do Ambiente e do Mar (CESAM) e do Departamento de Ambiente e Ordenamento da Universidade de Aveiro

    Oscar Gonzlez-PelayoPhD; Bolseiro de Ps Doutoramento do Centro de Estudos do Ambiente e do Mar (CESAM) e do Departamento de Ambiente e Ordenamento da Universidade de Aveiro

    Celeste CoelhoPhD; Professora Catedrtica Jubilada do Departamento de Ambiente e Ordenamento da Universidade de Aveiro

    Jan Jacob KeizerPhD; Bolseiro de Gesto de Cincia e Tecnologia do Centro de Estudos do Ambiente e do Mar (CESAM) e Departamento de Ambiente e Ordenamento da Universidade de Aveiro

    RESUMO: Numa localidade do concelho de Viseu, foram estudadas trs zonas de pinhal com diferente histrico de incndio, designadas como zona Multifogos (4 incndios), zona Unifogo (1 incndio) e zona Controlo (0 incndios), no perodo de 1975-2012. Nestas zonas, estudaram-se as concentraes de azoto e de fsforo no solo mineral, um ano aps incndio, e a exportao de azoto total e de fsforo total por escorrncia, escala de microparcela, durante o segundo ano aps incndio. Um ano aps incndio, no se observou uma influncia negativa da frequncia de incndios nas concentraes de nutrientes no solo mineral nas zonas ardidas. Na zona Multifogos, as perdas de nutrientes por escorrncia foram uma ordem de grandeza superiores s da zona Unifogo e duas ordens de grandeza superiores s da zona Controlo, no segundo ano aps incndio. O aumento da percentagem de coberto nas microparcelas teve maior impacto na reduo de escorrncia e de perda de nutrientes na zona Multifogos.

    Palavras-chave: Histrico de incndio; Escorrncia; Azoto; Fsforo; Microparcelas

    ABSTRACT: In the municipality of Viseu, north-central Portugal, three pine sites with different fire history were studied, called Multifogos (4 fires), Unifogo (1 fire) and Controlo (0 fires), regarding the period between 1975 and 2012. At these sites, nitrogen and phosphorus concentrations in mineral soil were studied, one year after fire, as well as the total nitrogen and total phosphorus export by runoff, at micro-plot scale, during the second year after fire. One year after fire, a negative influence due to fire frequency on nutrient concentrations in mineral soil wasnt observed, at the burnt sites. At Multifogos site, nutrient losses by runoff were one and two orders of magnitude higher that losses at Unifogosite and Controlo site, respectively, during the second year after fire. The increase of the cover on micro-plots had higher impact on the reduction of runoff and nutrient losses at Multifogos site.

    Keywords: Fire history; Runoff; Nitrogen; Phosphorus; Micro-plots

  • 8 Efeitos de fogos repetidos na concentrao e na mobilizao dos nutrientes do solo

    O texto deste artigo foi submetido para reviso e possvel publicao em fevereiro de 2015, tendo sido aceite pela Comisso de Editores Cientficos Associados em maio de 2015. Este artigo parte integrante da Revista Recursos Hdricos, Vol. 36, N 2, 7-16, novembro de 2015. APRH, ISSN 0870-1741 | DOI 10.5894/rh36n2-1

    1. INTRODUOEm Portugal, o nmero de incndios aumentou dramaticamente desde a dcada de 80 (Comisso Europeia, 2014). Uma das consequncias deste aumento a amplificao do risco de repetio de incndios numa determinada rea (Malkisnon et al., 2011) num curto perodo de tempo. Estudos apontam para a perda cumulativa de nutrientes, em particular de azoto e de fsforo, com o aumento da frequncia de incndios, resultando num dfice de nutrientes do solo (Gosalbo, 2006). A ttulo de exemplo, Carreira et al. (1994) observaram que o aumento da frequncia de incndios conduzia diminuio de azoto na camada do solo mineral (0 - 5 cm), em zona de mato, e Ferran et al. (2005) reportaram uma diminuio de fsforo no solo mineral (0 - 2.5 cm) a par do aumento da recorrncia de incndios. Mais ainda, outros estudos demonstraram que aps incndio, ocorrem substanciais perdas de nutrientes que se encontro na camada superficial de cinzas devido escorrncia e eroso (Knoepp et al., 2005). A maior exportao de nutrientes na forma solvel ocorre nos primeiros 4 meses aps incndio (Ferreira et al., 2005). Passado este perodo, os picos de mobilizao e exportao de nutrientes ocorrem em sequncia de eventos de precipitao fortes (Ferreira et al., 2005). Em zonas de pinhal, as perdas de nutrientes podem persistir por 2 anos, pelo menos (Thomas et al., 2000). O efeito dos fogos repetidos ainda no suficientemente conhecido (Malkisnon et al., 2011). Em Portugal, apenas os trabalhos de Thomas et al. (2000) e Ferreira et al. (2005) referem as perdas de nutrientes, nas formas dissolvida e permutvel, por escorrncia aps um incndio. No sentido de colmatar esta lacuna de conhecimento, o presente trabalho tem como objetivos estudar os efeitos da repetio de incndios nas concentraes de azoto e de fsforo no solo mineral, e na mobilizao de azoto total e de fsforo total por escorrncia, escala de microparcela. As concentraes de azoto e de fsforo no solo mineral foram analisadas um ano aps incndio e as perdas por escorrncia durante o segundo ano, em trs zonas de pinhal com diferente histrico de incndio.

    2. REA DE ESTUDOA rea de estudo situa-se na localidade de Vrzea, concelho de Viseu, tendo sido selecionada devido

    ocorrncia de um incndio no incio de Setembro de 2012, que consumiu cerca de 3000 ha (ICNF, 2012). A rea pertence bacia hidrogrfica do rio Vouga. O clima do tipo Csb, que corresponde a clima temperado com Vero quente e suave, de acordo com a classificao climtica de Kppen (IPMA, s.d). A temperatura mdia anual correspondente ao perodo 1981-2010 (dados provisrios) de 14.0 C, variando as mdias mensais entre 7.1 C (Janeiro) e 21.7 C (Julho), medidas na estao sinptica de Viseu (40 40 N, 7 54 O; a 443 m de altitude) (IPMA, s.d). A precipitao mdia anual (1980-2005) de 1022 mm, com variao entre 523 mm e 1542 mm (estao udomtrica de Calde, 40 46 N, 7 54 O; a 505 m de altitude) (SNIRH, s.d).Na rea de estudo, foram selecionadas trs zonas com diferente histrico de incndio no perodo de 1975-2012. Uma das zonas ardeu quatro vezes (1978, 1985, 2005 e 2012), sendo-lhe atribuda a designao de zona Multifogos; outra ardeu uma vez (2012) e designa-se por zona Unifogo; e, por ltimo, a zona que no foi afetada por nenhum incndio no perodo considerado denominada de zona Controlo.Em cada zona foram selecionadas trs encostas, que apresentam caractersticas semelhantes em termos de substrato rochoso, declive, uso do solo, tipo de vegetao e de solo, e orientao. As caractersticas de cada zona so apresentadas na Tabela 1.Os solos so, predominantemente, cambisol hmico e umbrisol epiltico, e, em menor extenso, leptosol mbrico, dependendo da profundidade.

    3. MATERIAL E MTODOS

    3.1. Desenho experimental e recolha de amostras

    A amostragem de solo foi realizada um ano aps a ocorrncia do incndio (setembro de 2013). Em cada uma das 9 encostas selecionadas, recolheram-se 6 amostras de solo: 2 amostras na base, a meio e no topo da encosta a distncias aproximadamente constantes. As amostras correspondem profundidade 0-5 cm do horizonte A. Aps a recolha, as amostras foram imediatamente secas ao ar e peneiradas (

  • Recursos Hdricos /// Associao Portuguesa dos Recursos Hdricos /// Volume 36# 02

    9Efeitos de fogos repetidos na concentrao e na mobilizao dos nutrientes do solo

    Figura 1 rea de estudo com indicao da bacia hidrogrfica do rio Vouga.

    Tabela 1 Caractersticas das zonas de estudo.

    Multifogos Unifogo Controlo

    Altitude (m) 520 550 460 475 454 462

    Coordenadas geogrficas

    40 46 N;7 51 O

    40 45 N;7 51 O

    40 45 N;7 52 O

    Declive () 12 17 9 12 12 15

    Orientao () 180 190 190 200 190 240

    rea (m2) 3000 4800 1200 2000 91 400

    Profundidade do solo (cm)

    10 40 30 40 50

    Textura[0-5] cm

    Franco Franco Franco-arenoso

    Densidade aparente (g/

    cm3)

    0.99 0.16 0.90 0.17 0.96 0.14

    pH 4.74 0.03 4.68 0.10 5.02 0.10

    Substrato rochoso

    Xisto Xisto Xisto

    Vegetao florestal

    predominante

    Pinus pinaster

    Pinus pinaster

    Pinus pinaster

    Figura 2 Microparcela conectada a tanque de armazenamento (zona Unifogo).

    que foram instaladas um ms aps incndio (outubro de 2012), esto dispostas desde a base at ao topo da encosta a distncias aproximadamente constantes e com declives semelhantes entre si (Figura 2).

    Na zona Controlo, em cada encosta foram colocados 2 pares de microparcelas respeitando as mesmas condies. As microparcelas encontram-se ligadas a tanques de armazenamento, cuja capacidade varia entre 30 l e 60 l. As amostras foram recolhidas quando se tinha um volume de gua igual ou superior a 0.2 l nos tanques e em intervalos de 1 ou 2 semanas, dependendo da ocorrncia de precipitao. Foram utilizadas garrafas de 0.5 l de polietileno, previamente lavadas com cido clordrico (pH

  • 10 Efeitos de fogos repetidos na concentrao e na mobilizao dos nutrientes do solo

    Foi ainda analisada a evoluo de coberto de 3 microparcelas em cada encosta (topo, meio e base) das zonas afetadas por incndio e 2 microparcelas em cada encosta (topo e base) da zona Controlo. Esta anlise foi levada a cabo em quatro datas do segundo ano aps incndio: 6 de novembro (2013), 22 de janeiro, 3 de abril e 25 de junho (2014). Foram considerados trs componentes como parte do coberto: pedras, detritos e vegetao; tendo-se calculado a percentagem de cada componente presente com base em fotografias de cada parcela.

    3.2. Anlise de amostras de solo

    Foram analisadas 54 amostras de solo. Os parmetros analisados em laboratrio foram o fsforo (na forma de ortofosfato) e o azoto de Kjeldahl (nas formas de azoto orgnico e amoniacal). O fsforo foi analisado com base no mtodo de Bray e Kurtz (1945) e o azoto segundo o mtodo de Kjeldahl (Tecator, 1987). Para a caracterizao das encostas em termos de textura e de densidade aparente do solo, foram recolhidas 3 amostras do horizonte A (0-5 cm) por encosta. A textura foi analisada com base no mtodo internacional de anlise mecnica e avaliada segundo os critrios da United States Department of Agriculture (USDA) e a densidade aparente do solo foi determinada recorrendo utilizao de anis de densidade, com um volume de 250 cm3. Para a determinao do pH do solo, foram recolhidas 3 amostras em cada zona de estudo relativas ao horizonte A e analisadas de acordo com o mtodo adaptado de Ross (1995).

    3.3. Anlise de amostras de escorrncia

    Foram recolhidas e analisadas 715 amostras de escorrncia relativas s trs zonas de estudo. As amostras foram analisadas em termos de azoto total e fsforo total. O azoto total (gama de deteo: 0.1 5 mg/l N; comprimento de onda: 540 nm) e o fsforo total (gama de deteo: 0.01 1 mg/l PO4-P e 0.5 5 mg/l PO4-P: comprimento de onda: 720 nm) foram determinados seguindo os mtodos mais recentes aprovados pela ISO (ISO 11905 e 13395; ISO 15681-1) e com recurso a um sistema de anlise por injeo em fluxo da FOSS (FIAstar 5000 Analyser).

    3.4. Anlise estatstica

    O teste Kruskal-Wallis (

  • Recursos Hdricos /// Associao Portuguesa dos Recursos Hdricos /// Volume 36# 02

    11Efeitos de fogos repetidos na concentrao e na mobilizao dos nutrientes do solo

    Nas trs zonas de estudo, a concentrao de azoto superior em duas ordens de grandeza concentrao de fsforo. Em termos de azoto, as zonas ardidas no diferem significativamente entre si (teste Tukey: p>0.05), sendo a mediana da concentrao obtida na zona Multifogos de 3.74 mg/g solo bs e a da zona Unifogos de 3.96 mg/g solo bs. A zona Controlo apresenta uma mediana de concentrao de azoto cerca de 2 vezes menor que as restantes duas reas (1.91 mg/g solo bs). A concentrao de fsforo na zona Multifogos (mediana: 14.22 g/g solo bs) significativamente superior s das zonas Unifogo (mediana: 1.50 g/g solo bs) e Controlo (mediana: 5.11 g/g solo bs), sendo que estas ltimas no diferem significativamente entre si (teste Tukey: p>0.05).

    4.2. Valores globais de escorrncia e de exportao de nutrientes

    Na figura 4 apresentam-se os valores globais de escorrncia, de coeficiente de escorrncia e de exportao de nutrientes.Existem diferenas significativas entre as trs zonas de estudo relativamente aos parmetros mencionados (Teste de Kruskal-Wallis: p

  • 12 Efeitos de fogos repetidos na concentrao e na mobilizao dos nutrientes do solo

    muito menor do que nas restantes zonas, com cerca de 15.5 mm. O coeficiente de escorrncia global na zona Multifogos (mediana: 40.1 %) uma ordem de grandeza superior ao da zona Unifogo (mediana: 8.0 %) e duas ordens de grandeza superior ao da zona Controlo (mediana: 0.9 %).Quanto aos nutrientes, verifica-se que houve muito maior exportao de azoto total do que de fsforo total em todas as zonas de estudo. A exportao de azoto total nas zonas Unifogo e Controlo representa cerca de 23 % e 0.7 %, respetivamente, da exportao ocorrida na zona Multifogos. A exportao de azoto total e de fsforo total na zona Unifogo representa 23 % e 39 %, respectivamente, da exportao registada dos nutrientes na zona Multifogos. Considerando ainda esta ltima zona, a exportao de azoto total e de fsforo total na zona Controlo representa 0.7 % e 1.1 %, respetivamente.

    4.3. Variao temporal de escorrncia e de exporta-o de nutrientes

    A precipitao total registada durante o perodo de monitorizao (Outubro de 2013 a Setembro de 2014) foi de 1734 mm, sendo superior mdia anual relativa estao udomtrica mais prxima em cerca de 70% (Calde; SNIRH, 2014). Registou-se maior precipitao (cerca de 43%) no segundo trimestre e menor precipitao no perodo compreendido entre julho e setembro de 2014. No entanto, foi no primeiro trimestre que se obteve maior escorrncia e exportao de nutrientes nas zonas ardidas. Nestas mesmas zonas, a escorrncia apresentou uma correlao muito forte com a precipitao (Spearman: 0.838

  • Recursos Hdricos /// Associao Portuguesa dos Recursos Hdricos /// Volume 36# 02

    13Efeitos de fogos repetidos na concentrao e na mobilizao dos nutrientes do solo

    4.4. Influncia do coberto na escorrncia e na expor-tao de nutrientes

    A evoluo da percentagem de coberto, que inclui as componentes pedras, detritos e vegetao, nas trs zonas de estudo, apresentada na figura 8.Na zona Controlo, a percentagem de coberto manteve-se estvel no perodo considerado, sendo por esta razo que se focar o estudo da influncia de coberto nas duas zonas ardidas.

    se verificou no caso do azoto total (Spearman: rS=-0.249, p>0.05) e de escorrncia (Spearman: rS=-0.149, p>0.05), cujas correlaes no so significativas. Na zona Unifogo, tambm no se encontra uma relao entre os parmetros em anlise e a evoluo da percentagem de coberto (Spearman: -0.083

  • 14 Efeitos de fogos repetidos na concentrao e na mobilizao dos nutrientes do solo

    Figura 9 Evoluo da escorrncia e da mobilizao de azoto total e de fsforo total, considerando a precipitao, nas zonas afetadas por incndio, em funo da percentagem de coberto.

  • Recursos Hdricos /// Associao Portuguesa dos Recursos Hdricos /// Volume 36# 02

    15Efeitos de fogos repetidos na concentrao e na mobilizao dos nutrientes do solo

    Relativamente exportao de nutrientes por escorrncia, verificou-se que o diferente histrico das zonas em estudo teve um papel preponderante nos resultados obtidos. Ou seja, quanto maior o nmero de incndios, maior a suscetibilidade de haver perdas significativas de nutrientes, como azoto e fsforo. Do ponto de vista ambiental, estas perdas podero gerar problemas de poluio a jusante, como eutrofizao, sendo especialmente grave se existirem barragens e captaes de gua muito prximas das zonas queimadas (Ferreira et al., 2010). Comparando a exportao de nutrientes entre o primeiro (Varandas, 2014) e segundo ano aps incndio, verifica-se que houve uma reduo em uma ordem de grandeza em ambas as zonas ardidas, exceo do azoto total na zona Multifogos, onde a diferena foi de duas ordens de grandeza. Segundo Thomas et al (1999), uma das possveis razes para o declnio da exportao de nutrientes ao longo do tempo est relacionada com a diminuio da camada de cinzas, devido eroso. De um modo geral, tem-se maior exportao de nutrientes nas zonas ardidas aquando de eventos de precipitao fortes, o que vai de encontro ao observado por Ferreira et al (2005), que mostrou que as perdas de nutrientes so significativas nos primeiros 4 meses aps incndio e que os picos registados aps esse perodo apenas ocorrem em eventos de precipitao fortes. A diferena na resposta evoluo do coberto, essencialmente devida recuperao de vegetao, em ambas as zonas ardidas poder estar relacionada com a componente de detritos nas microparcelas (maioritariamente na forma de caruma). O facto de esta componente ter uma maior representatividade na zona Unifogo dever fazer com que o efeito da recuperao da vegetao na escorrncia e na exportao de nutrientes seja mascarado, pois a caruma j se encontrava a proteger uma grande superfcie do solo, ao contrrio do que sucedeu na zona Multifogos, onde a recuperao da vegetao teve maior repercusso no curto prazo. De facto, referido que a simples presena da caruma no solo proveniente dos pinheiros tem um impacte significativo nos processos hidrolgicos, nas taxas de eroso e na exportao de nutrientes (Ferreira et al, no prelo; Pannkuk e Robichaud, 2003). A quase inexistncia de caruma na superfcie do solo da zona Multifogos enfatiza a influncia negativa da ocorrncia de incndios frequentes, pois o intervalo entre os incndios muitas vezes no suficiente para que haja uma completa recuperao da vegetao. Assim, natural que na zona Multifogos no haja caruma pois os pinheiros a existentes tinham apenas

    7 anos na data do incndio, ao contrrio da zona Unifogo. Nesta zona, os pinheiros eram maiores, no tendo sido consumida grande parte das suas copas, de onde proveio a caruma que se depositou no solo.

    6. CONCLUSOOs principais objetivos deste estudo eram averiguar os efeitos da frequncia de incndios na concentrao de azoto e de fsforo no solo e na mobilizao destes por escorrncia, em trs zonas com distinto histrico de incndio. Os resultados obtidos sugerem que, a curto prazo, a ocorrncia de fogos repetidos no influencia negativamente a concentrao de nutrientes no solo, sendo este resultado mais evidente no caso do fsforo.Verificou-se que quanto maior a frequncia de incndios, maior a exportao de nutrientes por escorrncia. A exportao de nutrientes expressiva aquando de eventos de precipitao fortes e tende haver um declnio desta perda ao longo do tempo. A recuperao de vegetao e a presena de caruma tm potencial de reduo da escorrncia e da perda de nutrientes, sendo sugerida que a caruma a principal responsvel pelas diferenas encontradas entre as zonas ardidas. No intuito de compreender melhor a temtica da frequncia de incndios, recomenda-se que se estude a evoluo das concentraes de nutrientes no solo a longo prazo e a exportao de nutrientes escala de encosta e escala de bacia hidrogrfica.

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    SPI E SEVERIDADE DA SECA EM CENRIOS DE ALTERAES CLIMTICAS. APLICAO AO SUL DE PORTUGALSPI DROUGHT SEVERITY UNDER CLIMATE CHANGE SCENARIOS. APPLICATION IN SOUTHERN PORTUGAL

    Ana PauloProfessora Adjunta /// Instituto Politcnico de Santarm, Escola Superior Agrria, Investigadora no Centro de Engenharia dos Biossistemas /// email: [email protected]

    Sandra MouratoProfessora Adjunta /// Instituto Politcnico de Leiria - Escola Superior de Tecnologia e Gesto, Investigadora no Instituto de Cincias Agrrias e Ambientais Mediterrnicas (ICAAM) /// email: [email protected]

    RESUMO: Relatrios recentes do IPCC indicam diminuio da precipitao na regio mediterrnica. As secas podero tornar-se mais intensas e/ou mais frequentes. O ndice de seca SPI baseia-se na distribuio de probabilidades da precipitao. Valores negativos de SPI identificam uma seca e so classificados de acordo com uma escala de severidade. Iguais valores de SPI em diferentes perodos correspondem mesma severidade relativa mas a alturas de precipitao diferentes. A converso dos limiares das classes de seca do SPI em precipitao complementa a informao sobre a magnitude do fenmeno.No Sul de Portugal estudou-se o efeito das alteraes climticas nas sries do SPI e na severidade da seca. Utilizaram-se trs modelos regionais de clima, forados por dois modelos globais e o cenrio de emisses A2 no perodo 2071-2100. Produziram-se mapas de limiares de precipitao para visualizar alteraes na severidade da seca. Os limiares de seca obtidos pelos modelos so inferiores aos equivalentes na srie 1961-90 projetando alterao do padro. Este estudo poder apoiar medidas de adaptao na gesto dos recursos hdricos e medidas de mitigao dos impactos da seca.

    Palavras-chave: ndice de seca SPI, limiares de severidade de seca, alteraes climticas, Sul de Portugal.

    ABSTRACT: Late IPCC reports point out to a precipitation decrease in the Mediterranean region. Droughts may become more severe and/or more frequent. The dought index SPI is based on the probability distribution of precipitation. Negative SPI values are categorized according to a scale of drought severity. The same SPI values in distinct time periods express the same relative drought severity but different amounts of precipitation. Drought class thresholds transformed into precipitation amounts complement the information provided by SPI.SPI and drought severity under climate change scenarios were studied for southern Portugal. SPI series were derived from precipitation projections of three regional climate models forced by two global climate models under A2 emission scenario for the period 2071-2100.Precipitation thresholds obtained both for climate change scenarios and reference period were mapped aiming at a better visualization of the changes on drought severity. The precipitation thresholds projected by the models are consistently below the ones of the reference period. This study may contribute to support adaptation measures and to reduce drought impacts.

    Keywords: SPI drought index, drought severity precipitation thresholds, climate change, Southern Portugal.

    mailto:[email protected]:[email protected]

  • 18 SPI e severidade da seca em cenrios de alteraes climticas. Aplicao ao sul de Portugal

    O texto deste artigo foi submetido para reviso e possvel publicao em fevereiro de 2015, tendo sido aceite pela Comisso de Editores Cientficos Associados em maio de 2015. Este artigo parte integrante da Revista Recursos Hdricos, Vol. 36, N 2, 17-31, novembro de 2015. APRH, ISSN 0870-1741 | DOI 10.5894/rh36n2-2

    1. ENQUADRAMENTO E OBJETIVOSA seca resulta da diminuio significativa da precipitao durante um intervalo de tempo suficientemente longo. Decorre da variabilidade climtica natural e tambm das alteraes climticas de origem antropognica. Relatrios recentes do IPCC indicam uma diminuio da precipitao na regio mediterrnica. As secas podero no futuro vir a tornar-se mais intensas e/ou mais frequentes.Estudos efetuados em Portugal utilizando registos histricos de precipitao so concordantes mostrando tendncia para uma diminuio da precipitao em maro (Mourato et al., 2010; de Lima et al., 2010), embora escala anual essas tendncias no sejam significativas (Paulo et al., 2012.).As projees para o clima europeu entre 2071 e 2100 apontam para um aumento da temperatura e diminuio da precipitao anual, e tambm para um aumento da variabilidade interanual das duas variveis, conduzindo a uma maior ocorrncia de condies meteorolgicas extremas.A precipitao a varivel determinante na ocorrncia de secas. O ndice de seca SPI, Standardized Precipitation Index (McKee et al., 1993) baseia-se unicamente na precipitao, motivo pelo qual foi escolhido para este estudo. Outros ndices requerem mais variveis climticas ou hidrolgicas frequentemente indisponveis, com registos menos longos e muitas vezes com menor representatividade espacial. A priori no existe nenhum ndice que possa ser considerado mais adequado que o outro, as informaes que fornecem complementam-se. No entanto, a habilidade do ndice SPI para identificar e quantificar a seca tornam-no uma ferramenta importante quando comparado com outros ndices de seca (Keyantash e Dracup, 2002). O ndice SPI simples de calcular, normalizado e, por esse motivo, integra sistemas de observao e monitorizao de secas em todo o mundo. um ndice multi-escala o que o torna apto a quantificar desvios entre a precipitao acumulada em k meses e a precipitao esperada nesses meses. Embora classificado como ndice de seca meteorolgico, para escalas de tempo mais longas, 12 ou 24 meses poder ser tambm um indicador de seca hidrolgica a qual apresenta maior

    tempo de resposta deficincia de precipitao. Em Portugal foi inicialmente aplicado ao Sul do Pas (Paulo e Pereira, 2006) e posteriormente em estudos de variabilidade espacial e temporal das secas em todo o continente portugus (Santos et al., 2010; Martins et al., 2012). O ndice de seca de Palmer e mais recentemente o SPI so disponibilizados regularmente na pgina de monitorizao da seca meteorolgica publicada pelo Instituto Portugus do Mar e da Atmosfera.Os valores de SPI resultam da probabilidade de ocorrncia da precipitao e so padronizados. O mesmo valor de SPI em locais diferentes, ou, no mesmo local, em perodos distintos, corresponde a alturas de precipitao distintas que podem ser estimadas por inverso do processo de clculo (Paulo e Pereira, 2008a, 2008b; Portela et al., 2012). Os valores negativos de SPI so classificados em seca extrema, seca severa, seca moderada ou seca ligeira (ou quase normal) de acordo com a escala de classificao adotada.O estudo efetuado para o Sul de Portugal numa rea correspondente bacia do Sado (7578km2), Mira (1589 km2) e Guadiana (11583 km2), considerando 34 postos udomtricos, com dados dirios de precipitao disponibilizados pelo SNIRH. Neste trabalho obtiveram-se as sries do ndice de seca SPI no perodo controlo (1961-1990) e no perodo cenrio (2071-2100). O objetivo do trabalho consiste em avaliar o efeito das alteraes climticas na severidade da seca comparando os limiares de precipitao das classes de severidade SPI nos dois perodos e mapeando os resultados obtidos.

    2. METODOLOGIA2.1. Dados

    Na rea de estudo foram escolhidos 34 postos que dispem de dados dirios de precipitao para o perodo 1961-1990 (Mourato et al., 2010) representados na Figura 1. s sries anuais e sazonais de precipitao foram aplicados quatro testes de homogeneidade: o teste padro normal de homogeneidade de Alexandersson, o teste de Pettit, o teste de Von Neumann e o teste de Buishand. A anlise mensal dos resultados permitiu identificar o ms de maro como o ms onde se verificavam as no homogeneidades.

    http://dx.doi.org/10.5894/rh36n2-2

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    19SPI e severidade da seca em cenrios de alteraes climticas. Aplicao ao sul de Portugal

    2.2. Modelos de clima

    A construo de cenrios utilizando uma gama de modelos (ensemble) permite a avaliao da incerteza das projees (Dqu et al., 2006; Lopez-Moreno et al., 2007).Neste estudo obtiveram-se projees das sries de precipitao diria e temperatura mdia diria de trs modelos regionais de clima (RCM) forados por dois modelos globais de clima (GCM). Foram considerados os resultados destes modelos para o cenrio de emisses A2 (Nakicenovic et al., 2000; IPCC, 2001). A resoluo espacial dos RCM de aproximadamente 50 km.

    No cenrio A2, descreve-se um mundo futuro muito heterogneo onde a regionalizao dominante. considerado um cenrio de emisses mdio-elevado. A integrao dos RCM, considerando as condies fronteiras dos GCM, encontram-se disponveis para 30 anos correspondentes ao perodo entre 1961 e 1990 (perodo de controlo) e ao perodo entre 2071 e 2100 (perodo cenrio). As combinaes entre os RCM e os GCM, considerados neste estudo, e respetivo acrnimo, pelo qual vo ser designados, encontram-se no Quadro 1.

    Figura 1 Localizao geogrfica dos 34 postos udomtricos estudados nas bacias hidrogrficas do Sado, Mira e Guadiana.

  • 20 SPI e severidade da seca em cenrios de alteraes climticas. Aplicao ao sul de Portugal

    Comparando as variveis climticas registadas e o resultado das simulaes de todos os modelos de clima para o perodo de controlo (1961-1990) conclui-se que os desvios dos resultados dos modelos de clima, relativamente aos valores observados, so significativos, variam na rea de estudo e variam com os modelos de clima. Os modelos de clima apresentam valores da precipitao anual mdia em que o desvio relativo aos valores registados est no intervalo entre -10% nas zonas mais afastadas do mar e -80% nas zonas mais prximas da costa. Relativamente temperatura mdia anual os modelos de clima sobrestimam a temperatura apresentando um desvio relativo aos valores registados entre +3.5C no interior norte e +0.5C no litoral sul. Relativamente anlise sazonal, os modelos de clima apresentam a mesma tendncia, demonstrando a necessidade de correo de desvio a aplicar aos resultados dos modelos antes de serem usados como dados de base em estudos de impacte das alteraes climticas. Os mtodos de correo do desvio permitem determinar fatores corretivos dos resultados provenientes dos RCM ou dos GCM, utilizando estatsticas das sries registadas e das sries resultantes do modelo no perodo de controlo. No entanto, a correo de desvio pode ampliar as incertezas nas respostas para o clima futuro devido diminuio da confiana na covarincia espao temporal das variveis climticas e a uma quebra dos princpios fsicos. As respostas obtidas devem ser analisados numa perspetiva de gama de incerteza (Mourato et al., 2014). Neste estudo foram considerados dois modelos de correo do desvio, Delta Change (Arnell e Reynard, 1996) e Direct Forcing (Graham et al., 2007). O mtodo Delta Change (da) assume que a variabilidade da srie observada mantida no perodo de controlo e apenas corrigida pela evoluo projetada pelos modelos de clima. Tem-se

    Instituio RCM GCM Acrnimo

    Danish Meteorological Institute HIRHAMECHAM4/OPYC A2 dmi_ec

    HadAM3H A2 dmi_hc

    Hadley Centre UK Met Office HadRM3P HadAM3P A2 hc

    Swedish Meteorological and Hydrological Institute RCAOHadAM3H A2 smhi_hc

    ECHAM4/OPYC A2 smhi_ec

    Quadro 1 Combinaes de GCM e RCM e respetivos acrnimos.

    em que:

    Pcenario Precipitao diria corrigida (mm) no perodo cenrio; Pobs Precipitao diria registada (mm); P RCMcenario Precipitao mdia mensal (mm) projetada no perodo cenrio; P RCMcontrolo Precipitao mdia mensal (mm) projetada no perodo de controlo.

    O mtodo Direct Forcing (df) assume que a variabilidade da srie do perodo cenrio apenas corrigida com o desvio encontrado no perodo controlo entre o modelo e as observaes,

    P PP

    Pcenrio obs

    RCMcenrio

    RCMcontrolo

    = (1)

    (2)

    em que:

    PRCMcenario Precipitao diria no modelo o perodo cenrio (mm); P obs Precipitao mdia mensal observada (mm).

    2.3. ndice de seca SPI e limiares de precipitao

    O SPI um ndice de seca que resulta do ajustamento de uma distribuio de probabilidades s sries de precipitao. A probabilidade de no-excedncia da precipitao transformada na varivel normal reduzida, ou seja, no ndice SPI (McKee et al., 1993).O SPI pode ser calculado em diferentes escalas temporais. A escala o nmero de meses escolhido

    P PP

    Pcenrio RCMcenrio

    obs

    RCMcontrolo

    =

  • Recursos Hdricos /// Associao Portuguesa dos Recursos Hdricos /// Volume 36# 02

    21SPI e severidade da seca em cenrios de alteraes climticas. Aplicao ao sul de Portugal

    para acumulao da precipitao mensal. Para uma dada escala obtm-se de forma independente doze distribuies de probabilidade, uma para cada ms do ano. Assim, p.e. o SPI-3 em junho resulta da distribuio de probabilidades ajustada srie da precipitao do trimestre abril, maio e junho, enquanto que o SPI-3 em julho resultar do ajustamento srie de precipitao acumulada durante o meses de maio, junho e julho. Escalas mais curtas relacionam-se com os efeitos da seca nas reservas de gua no solo e mais longas no escoamento e nas reservas subterrneas.No clculo do SPI tm sido usadas as distribuies gama (McKee et al., 1993) ou Pearson-III (Guttman, 1999). Neste trabalho adotou-se a distribuio gama e consideraram-se as escalas temporais de 3 e 12 meses. A seca foi classificada em seca ligeira/quase normal (-1

  • 22 SPI e severidade da seca em cenrios de alteraes climticas. Aplicao ao sul de Portugal

    Para a precipitao acumulada a 3 meses a qualidade de ajuste inferior. No perodo controlo o ms de novembro o que apresenta pior aderncia pelos testes AD e CVM. Considerando os 5 cenrios e o mtodo de correo do desvio Delta Change o ajustamento da distribuio gama nos meses de maio, novembro e junho foi rejeitado em 15 a 20% dos postos pelos testes AD e CVM. Com o mtodo de correo do desvio Direct Forcing os meses crticos foram agosto e setembro e apenas o RCM HadRM3P revelou uma boa aderncia funo gama em todos os meses exceo de dezembro. O teste KS apresentou taxas de rejeio inferiores a 5% para os dois mtodos de correo dos desvios.A distribuio Pearson III com parmetros estimados pelos momentos-L (Gutman, 1999) j utilizada em Portugal por Santos et al., (2010) foi testada no havendo melhorias nos ajustamentos. Estes resultados indicam que algumas concluses, nomeadamente para SPI-3 ou escalas inferiores no Sul de Portugal, devero ser encaradas como aproximaes.A qualidade de ajuste dos ndices SPI-12 e SPI-3 distribuio normal foi avaliada atravs do teste KS. A hiptese de normalidade (0,1) de SPI-12 foi aceite em todos os meses e locais quer no perodo de controlo quer para os cenrios climticos. Apenas para o ndice SPI-3 se verificaram rejeies mas com uma taxa inferior a 5%.A influncia da tcnica de correo de desvio dos modelos climticos no ndice SPI exemplifica-se na Figura 2 para Arronches. A srie temporal de SPI-12

    em Arronches, na srie observada e nos 5 modelos de clima com correo Delta Change so bastante prximas evidenciando o carcter padronizado do ndice SPI e a correo aplicada. O mtodo Direct Forcing introduz maior variabilidade nas sries.A frequncia conjunta das classes de seca severa e extrema do SPI-12 no posto udomtrico de Arronches apresenta maior concordncia entre as observaes no perodo controlo e os modelos do Danish Meteorological Institute com correo Delta Change, e entre as observaes no perodo controlo e os modelos Swedish Meteorological and Hydrological Institute com correo Direct Forcing (Figura 3). Menores concordncias podem observar-se para a categoria quase normal (-1

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    23SPI e severidade da seca em cenrios de alteraes climticas. Aplicao ao sul de Portugal

    Figura 3 Distribuio do SPI-12 por categorias na srie observada e em todos os modelos de clima no perodo cenrio, para as duas tcnicas de correo do desvio (Delta Change, esquerda, e Direct Forcing, direita) no posto udomtrico de Arronches.

    Figura 4 Inverso de SPI-3=-1.5. Ciclo anual do limiar de seca severa na srie observada e em todos os modelos de clima e todas as tcnicas de correo do desvio, para os postos udomtricos de Arronches (direita) e Barrancos (esquerda).

  • 24 SPI e severidade da seca em cenrios de alteraes climticas. Aplicao ao sul de Portugal

    As superfcies de precipitao foram obtidas atravs da aplicao da tcnica de interpolao espacial IDW (Inverse Distance Weighting) s precipitaes limiares de seca nos 34 postos udomtricos considerados.Os mapas dos limiares de precipitao acumulada em 3 meses consecutivos de seca severa no RCM HadRM3P com os dois mtodos de correo do desvio mostram que com o mtodo Direct Forcing projetada uma diminuio mais severa da precipitao (Figuras 6 e 7). Nos trimestres dezembro-fevereiro, janeiro-maro e fevereiro-abril a diferena evidente. Precipitaes acumuladas inferiores a 30 mm de agosto a outubro classificam toda a rea em estudo em seca severa. O mesmo acontece nos perodos consecutivos de 3 meses em que o ms final junho, julho, agosto e setembro, razo pela qual os mapas no so apresentados. Os mapas e resultados seguintes referem-se apenas ao mtodo de correo Delta Change. Na generalidade dos postos e modelos de clima a aplicao do mtodo Direct Forcing conduz a limiares SPI inferiores. O limiar de seca severa a 3 meses aumenta com o avano do ano hidrolgico, de outubro a janeiro apresentando padres espaciais distintos (Figura 7). Nas bacias do Sado e do Mira os limiares so superiores aos obtidos na bacia do Guadiana. Tal significa que uma seca severa na bacia do Guadiana identificada para alturas de precipitao acumulada em 3 meses inferiores s das bacias do Sado e do Mira.A variao mensal do limiar de seca severa SPI-12 para o modelo RCM HadRM3P mais baixa do que a do SPI-3 pois os limiares referem-se a precipitao

    acumulada em 12 meses (Figura 8). Constata-se que grande parte da bacia portuguesa do Guadiana apresenta limiares de precipitao inferiores s das bacias do Sado e do Mira.Os meses de dezembro e maro so de especial importncia na monitorizao/identificao da seca. Na agricultura de sequeiro as culturas de outono/inverno e as pastagens esto dependentes da ocorrncia de precipitao no fim do outono. O SPI-3 em dezembro resulta da precipitao acumulada em outubro, novembro e dezembro e limiares de precipitao correspondentes a seca moderada ou a seca severa so indicadores de risco para cereais e pastagens. O SPI-3 em maro traduz a precipitao acumulada no perodo de janeiro a maro. A disponibilidade de gua no solo durante este perodo decisiva pois coincide com as fases de afilhamento e de crescimento ativo dos cereais de sequeiro. O regadio depende das reservas de gua armazenadas at ao fim do inverno. Esta dependncia maior nas bacias do Sado e Mira onde a capacidade de armazenamento menor. Nas albufeiras hidroagrcolas com baixa capacidade de regularizao interanual, o volume de gua armazenado obedece a um ciclo anual atingindo o mnimo em setembro ou outubro, no fim da campanha de rega, e um mximo em maro ou abril, no incio da nova campanha. No fim de maro incio de abril espera-se que as reservas superficiais e subterrneas garantam as necessidades de rega durante os meses de vero. Por este motivo os limiares de precipitao do SPI-3 correspondentes a seca severa em maro, so indicadores de risco para a agricultura de regadio.

    Figura 5 Inverso de SPI-12=-1.5. Ciclo anual do limiar de seca severa na srie observada e em todos os modelos de clima e todas as tcnicas de correo do desvio, para os postos udomtricos de Arronches (direita) e Barrancos (esquerda).

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    25SPI e severidade da seca em cenrios de alteraes climticas. Aplicao ao sul de Portugal

    Figura 7 Superfcies das precipitaes (mm) correspondentes ao limiar de seca severa (SPI=-1.5) obtidas com as sries de precipitao do modelo RCM HadRM3P corrigido pela tcnica Delta Change, em perodos de 3 meses consecutivos.

    Figura 6 Superfcies das precipitaes (mm) correspondentes ao limiar de seca severa (SPI=-1.5) obtidas com as sries de precipitao do modelo RCM HadRM3P corrigido pela tcnica Direct Forcing, em perodos de 3 meses consecutivos.

  • 26 SPI e severidade da seca em cenrios de alteraes climticas. Aplicao ao sul de Portugal

    Figura 8 Superfcie das precipitaes (mm) correspondentes ao limiar de seca severa (SPI=-1.5) obtidas com as sries de precipitao do modelo RCM HadRM3P corrigido pela tcnica Delta Change, em perodos de 12 meses consecutivos.

    A Figura 9 mostra as precipitaes limiares de seca severa em maro e dezembro a 3 meses de acumulao, em todos os modelos de clima e postos udomtricos; para o perodo controlo apresenta-se tambm o limiar de seca extrema. O limiar de seca severa da srie observada superior, em todos os postos udomtricos aos limiares das sries dos modelos climticos.Os mapas da Figura 10 mostram as superfcies limiares de precipitao correspondentes a seca severa em maro e em dezembro considerando o

    perodo controlo e todos os modelos de clima no perodo cenrio a 3 meses de acumulao. Em maro a superfcie correspondente classe 0-30 mm sempre menor no perodo controlo. Em dezembro a superfcie correspondente classe de precipitao mais elevada, 120-150 mm, representada no perodo controlo inexistente ou muito baixa nos modelos de clima.O SPI-12 um indicador do estado das reservas superficiais e do escoamento. Os perodos crticos coincidem com o ms de maro, no fim do inverno,

  • Recursos Hdricos /// Associao Portuguesa dos Recursos Hdricos /// Volume 36# 02

    27SPI e severidade da seca em cenrios de alteraes climticas. Aplicao ao sul de Portugal

    em que se espera que as reservas tenham sido repostas. Os limiares de seca severa no perodo controlo, com valores que variam entre os 300 e os 500 mm so superiores aos obtidos com os modelos de clima, em todos os postos udomtricos (Figura 11). Adicionalmente verifica-se que na maioria dos postos os limiares de seca severa nos modelos de clima so inferiores aos limiares de seca extrema (SPI-12=-2) das observaes no perodo controlo, os quais variam entre 200 e 400 mm.

    Os limiares de precipitao em maro das observaes no perodo controlo so superiores a todos os modelos de clima no perodo cenrio (Figura 12). No perodo controlo identificada na bacia do Sado uma seca severa para 500 a 600 mm de precipitao acumulada nos meses de abril a maro a norte e oeste e 400 a 500 mm a leste. Em todos os modelos de clima exceto para o dmi_ec as superfcies limiares de precipitao de seca severa esto identificadas para valores de precipitao acumulada inferiores a 200 mm em reas considerveis da bacia do Guadiana.

    Figura 9 Inverso de SPI-3=-1.5. Limiar de seca severa nos meses de a) Maro e b) Dezembro considerando as observaes no perodo controlo, todos os modelos de clima (correo de desvio Delta Change) e todos os postos udomtricos.

  • 28 SPI e severidade da seca em cenrios de alteraes climticas. Aplicao ao sul de Portugal

    Figura 10 Superfcie das precipitaes (mm) correspondentes ao limiar de seca severa (SPI=-1.5) nos meses de Maro e Dezembro considerando as observaes no perodo controlo e todos os modelos de clima (correo de desvio Delta Change) no perodo cenrio, em perodos de 3 meses consecutivos.

  • Recursos Hdricos /// Associao Portuguesa dos Recursos Hdricos /// Volume 36# 02

    29SPI e severidade da seca em cenrios de alteraes climticas. Aplicao ao sul de Portugal

    Figura 11 Inverso de SPI-12=-1.5. Comparao em todos os postos udomtricos do limiar de seca severa no ms de Maro para todos os modelos de clima no perodo controlo e os limiares de seca severa e seca extrema das observaes.

    Figura 12 Superfcie das precipitaes (mm) em perodos de 12 meses consecutivos correspondentes ao limiar de seca severa (SPI=-1.5) para Maro considerando o perodo controlo e todos os modelos de clima (correo de desvio Delta Change).

  • 30 SPI e severidade da seca em cenrios de alteraes climticas. Aplicao ao sul de Portugal

    4. CONCLUSESO ndice de seca padronizado SPI aplicado em todo o Mundo e a sua utilizao para identificar, monitorizar e caracterizar a seca generalizada devido sua simplicidade. Este trabalho pretende avaliar a severidade da seca obtida com o SPI projetada pelos cenrios de alteraes climticas, no Sul de Portugal. Consideraram-se as sries de precipitao observadas no perodo controlo e cinco sries resultantes dos modelos de clima para o perodo cenrio (2071-2100) com os desvios corrigidos atravs do mtodos Delta Change e Direct Forcing. Devido ao carcter probabilstico do SPI a frequncia de ocorrncia das classes de seca similar no perodo controlo e nos modelos de clima independentemente da funo de distribuio de probabilidades ajustada. A anlise prvia do ajustamento da distribuio de probabilidades gama s sries de precipitao revela, nalguns meses, uma fraca aderncia, principalmente na escala temporal de 3 meses. A normalidade do SPI foi aceite na maioria dos meses e dos modelos. Estimaram-se os limiares de precipitao correspondentes aos limites das classes de severidade de SPI em 34 postos udomtricos. Produziram-se mapas com as superfcies das precipitaes e compararam-se os limiares de precipitao correspondentes a seca severa e seca extrema resultantes das observaes e dos modelos. Apresentam-se resultados para as escalas temporais de 3 e 12 meses e para os meses de maro e dezembro. Mostra-se que os limiares de precipitao correspondentes a uma dada severidade e probabilidade de ocorrncia no perodo de controlo so sempre superiores aos seus equivalentes nos modelos de clima com a tcnica de correo Delta Change. A diferena relativa a seca severa pode ser superior a 150 mm para o SPI-12 e a 30 mm para o SPI-3. Na bacia do Guadiana os limiares de precipitao para identificao de seca severa so geralmente inferiores aos das bacias do Sado e do Mira. A metodologia utilizada estima os quantis de precipitao correspondentes a limiares de severidade da seca no perodo cenrio e no perodo controlo. Os resultados obtidos dependem da adequao dos modelos probabilsticos s sries de precipitao, dos modelos de clima e tcnicas de correo dos desvios e da variabilidade da precipitao. Apesar das limitaes associadas modelao climtica, os resultados so concordantes e apontam para limiares de precipitao nos cenrios inferiores aos seus equivalentes no perodo de controlo. Estes resultados esto diretamente associados aos outputs dos modelos que projetam decrscimos da precipitao.No se pretende indicar qual o modelo de clima ou mtodo de correo do desvio mais adequado para

    a projeo de SPI em cenrios futuros, mas sim dar nfase importncia da utilizao de ensembles de modelos de modo a considerar as incertezas existentes. A estimativa dos limiares de precipitao permite comparar secas com um dado grau de severidade no perodo cenrio com secas de igual severidade relativa no perodo controlo e quantificar as diferenas de precipitao, contribuindo para o planeamento de medidas de adaptao s alteraes climticas e seca no domnio da gesto da gua.

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    RECUPERAO E CONSERVAO DA VEGETAO RIPRIA EM RIOS A JUSANTE DE BARRAGENS ATRAVS DA IMPLEMENTAO DE UM REGIME DE CAUDAIS DE MANUTENO RIPRIARIPARIAN VEGETATION RECOVERY AND CONSERVATION DOWNSTREAM OF DAMS THROUGH THE IMPLEMENTATION OF A RIPARIAN MAINTENANCE FLOW REGIMERui P. RivaesEngenheiro Florestal (MSc) /// Centro de Estudos Florestais (CEF), Instituto Superior de Agronomia, ULisboa /// Tapada da Ajuda, 1349-017 Lisboa /// e-mail: [email protected] /// Tel. 213 653 489, Fax. 213 653 338

    Patricia M. Rodrguez-GonzlezEngenheira Florestal (PhD) /// Centro de Estudos Florestais (CEF), Instituto Superior de Agronomia, ULisboa /// Tapada da Ajuda, 1349-017 Lisboa /// e-mail: [email protected] /// Tel. 213 653 492, Fax. 213 653 338

    Antnio AlbuquerqueEngenheiro Florestal (MSc) /// Centro de Estudos Florestais (CEF), Instituto Superior de Agronomia, ULisboa /// Tapada da Ajuda, 1349-017 Lisboa /// e-mail: [email protected] /// Tel. 213 653 492, Fax. 213 653 338

    Antnio N. PinheiroEngenheiro Civil (Professor Catedrtico) /// Centro de Estudos de Hidrossistemas (CEHIDRO), Instituto Superior Tcnico, ULisboa /// Av. Rovisco Pais, 1049-001 Lisboa /// e-mail: [email protected] /// Tel. 218 418 150 /// Associado da APRH n 484

    Gregory EggerBotnico (PhD) /// Environmental Consulting Klagenfurt, Bahnhofstrasse 39, 9020 Klagenfurt, Austria /// e-mail: [email protected] /// Tel: +43 463 516 614-28

    Maria T. FerreiraBiloga (Professor Catedrtico) /// Centro de Estudos Florestais (CEF), Instituto Superior de Agronomia, ULisboa /// Tapada da Ajuda, 1349-017 Lisboa /// e-mail: [email protected] /// Tel. 213 653 487, Fax. 213 653 338 /// Associado da APRH n 534

    RESUMO: Em Portugal, a definio de caudais ecolgicos realizada maioritariamente com base nos requisitos de espcies aquticas e desconsidera os restantes componentes biticos do ecossistema fluvial. Tal abordagem exclui dos regimes de caudais ecolgicos praticados a variabilidade interanual que governa os ciclos de vida longos, amputando ao mtodo a perspetiva a longo prazo do ecossistema fluvial. Neste estudo averigua-se a possibilidade de gerir a vegetao ripria sob o efeito de regularizao, atravs da libertao controlada de caudais pelas barragens. Os resultados mostram que a definio de caudais ecolgicos focados na vegetao ripria no pode ser feita com base em normas de carcter geral. Os regimes de caudais de barragem propostos parecem ser capazes de manter o mosaico riprio, evitando o envelhecimento e a ocupao do habitat aqutico por parte da vegetao ripria, sem causar impactos geomorfolgicos severos. Estes regimes verificaram ser ainda uma perda pouco significativa na capacidade til das albufeiras dos aproveitamentos analisados. Todavia, a sua implementao encontra-se fortemente prejudicada pelas estruturas de derivao presentes nos aproveitamentos estudados.

    Palavras-chave: Caudais de lavagem, caudais ecolgicos, gesto de barragens, gesto de ecossistemas fluviais, restauro fluvial, vegetao ripria

    ABSTRACT: In Portugal, the definition of environmental flows is generally based on aquatic species requirements and disregards other biotic components of the fluvial ecosystem. Such approach excludes the interanual variability that rules longer lifecycles from the practiced environmental flows, therefore removing its long-term perspective of the fluvial system. In this study, one ascertains the possibility of managing riparian vegetation in regulated rivers by means of the controlled release of dam outflows. Results show that the definition of environmental flows focused on riparian vegetation cannot be performed merely on rules of thumb. The proposed dam outflow regimes appear to be capable of maintaining the riparian patch mosaic avoiding the aging and encroachment of riparian vegetation without severe geomorphologic impacts. These regimes revealed to be a minor loss to the considered reservoirs effective storage. Notwithstanding, the implementation of such flows is highly impaired by the dam outlet structures existing in the considered dams.

    Keywords: Flushing flows, environmental flows, reservoir management, riverine ecosystem management, river restoration, riparian vegetation

    mailto:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]

  • 34 Recuperao e conservao da vegetao ripria em rios a jusante de barragens atravs da implementao de...

    O texto deste artigo foi submetido para reviso e possvel publicao em maio de 2015, tendo sido aceite pela Comisso de Editores Cientficos Associados em outubro de 2015. Este artigo parte integrante da Revista Recursos Hdricos, Vol. 36, N 2, 33-46, novembro de 2015. APRH, ISSN 0870-1741 | DOI 10.5894/rh36n2-3

    1. INTRODUOOs ecossistemas de gua doce encontram-se entre os mais ameaados do planeta devido degradao por alterao antrpica (Revenga et al., 2000), na qual a modificao fsica de habitat resultante do represamento dos cursos de gua se revela como um dos mais proeminentes fatores (Allan e Castillo, 2007). As barragens so construdas com o principal objetivo de reteno de gua para suprir as necessidades humanas de abastecimento pblico, rega e produo de energia, tendo em considerao a segurana das populaes a jusante. No entanto, acarretam consequncias ambientais, retratadas por uma resposta ecolgica proporcional grandeza da alterao hidrolgica que originam (Poff e Zimmerman, 2010). Por estas razes, a dicotomia entre proteger os ambientes fluviais enquanto se satisfazem as necessidades humanas permanece uma das mais pertinentes questes dos nossos tempos no que respeita a gesto dos recursos hdricos (Nilsson e Berggren, 2000).Em Portugal, a definio de caudais ecolgicos suportada pela modelao de habitat tem sido geralmente baseada nos requisitos de espcies aquticas, maioritariamente peixes, desconsiderando assim outros componentes do ecossistema fluvial diretamente relacionados com o regime hidrolgico. Tal abordagem pe de lado a variabilidade interanual dos regimes de caudais que governam os ciclos de vida longos, contornando a perspetiva a longo prazo do ecossistema fluvial, que deveria constituir um aspeto fundamental na gesto fluvial (Stromberg et al., 2010). Por outro lado, quando so utilizados mtodos no baseados nas relaes entre habitat e caudal que reivindicam a considerao por outras comunidades, tanto a sua base ecolgica como os resultados esperados raramente so testados, e por isso a sua eficcia mantm-se dbia.Neste sentido, o estudo da vegetao ripria assume a dianteira no eficiente alcance dos objetivos da gesto de caudais ambientais (terminologia que afigura um regime de caudais mais amplo, referindo-se proteo e manuteno dos ecossistemas de agua doce na sua globalidade, tal como definido na Declarao de Brisbane (2007), e que aglomera diferentes regimes de caudais ecolgicos destinados a permitir as funes ecolgicas da fauna e flora presentes na massa de gua e suas margens), no s pela sua dinmica sucessional ser um processo ativo de mdio e longo

    prazo que responde diretamente ao regime hidrolgico e sua perturbao (Junk et al., 1989, Poff et al., 1997, Richter et al., 1997, Toner e Keddy, 1997, Mallik e Richardson, 2009), tornando-a num bom indicador das alteraes ambientais (Nilsson e Berggren, 2000), mas tambm pela sua importncia na conservao e recuperao dos ecossistemas aquticos (Naiman e Dcamps, 1997, Broadmeadow e Nisbet, 2004, Naiman et al., 2005) e at mesmo na beneficiao das prprias comunidades aquticas (Van Looy et al., 2013).Neste estudo, averigua-se a possibilidade de gerir o mosaico riprio em ambiente regularizado, tendo em vista o restauro ou conservao desta comunidade com base em regimes de caudais de manuteno ripria obtidos a partir de resultados de modelao da vegetao, e analisam-se os efeitos geomorfolgicos potencialmente nefastos da libertao desses caudais. Investiga-se ainda a adequabilidade das atuais diretrizes de caudais ecolgicos comummente adotadas no nosso pas, no que respeita vegetao ripria e discute-se as possveis implicaes da aplicao destes regimes de caudais na gesto de albufeiras e no processo de planificao das estruturas de derivao da barragem, com o intuito de possibilitar a implementao de tais regimes de caudais.

    2. MATERIAL E MTODOS2.1. Locais de estudo

    Foram utilizados dois locais de estudo para averiguar a resposta da vegetao ripria aos regimes de caudais considerados, nomeadamente, um local com regime de caudais regularizado e outro com regime natural. Desta forma, estudou-se o comportamento da vegetao face a regimes de caudais provenientes de barragens a partir de duas situaes hidrogeomorfolgicas distintas (Figura 1).O local de estudo regularizado, denominado Monte da Rocha, fica situado perto da aldeia de Panias, nas cabeceiras do rio Sado, aproximadamente 1 km a jusante da barragem que lhe d o nome, a barragem de Monte da Rocha. Esta infraestrutura pertence Associao de Regantes e Beneficirios de Campilhas e Alto Sado e est inserida no aproveitamento hidroagrcola do Alto Sado. Tem por finalidade o rebaixamento de pontas de cheia e o abastecimento de gua agricultura e indstria, bem como a diversas povoaes.

    http://dx.doi.org/10.5894/rh36n2-3

  • Recursos Hdricos /// Associao Portuguesa dos Recursos Hdricos /// Volume 36# 02

    35Recuperao e conservao da vegetao ripria em rios a jusante de barragens atravs da implementao de...

    O troo de estudo em questo encontra-se sob o efeito da regularizao de caudais h aproximadamente 40 anos, apresentando predominantemente ao longo do ano um caudal muito reduzido (0.01 m3/s) originado pela drenagem das estruturas da barragem, pontualmente aumentado durante o perodo de rega (0.03 m3/s) e sujeito ocorrncia de descargas de fundo e de superfcie em situao de cheia.O local de estudo no regularizado, denominado de Odelouca, situa-se um pouco mais a Sul, perto da povoao de Ribeira, no troo de montante da ribeira de Odelouca e sujeito a um regime de caudais natural de grande variabilidade interanual, caracterstico do clima mediterrnico.Em ambos os locais de estudo, a galeria ripria apresenta uma composio similar, onde os salgueiros (Salix sp.) dominam, mas o freixo (Fraxinus angustifolia Vahl) e a tamargueira (Tamarix africana Poir) tambm apresentam reas substanciais. Mais afastadas do curso de gua, a contatar com a vegetao ripria, encontram-se estabelecidas espcies com carcter

    terrestre, que na regio se assumem pelos sobreiros (Quercus suber L.) e pelas azinheiras (Quercus ilex L. subsp. ballota).

    2.2. Modelo de vegetao

    Para a modelao da vegetao foi utilizado o modelo dinmico de vegetao ripria CASiMiR--vegetation (Benjankar et al., 2011). Este modelo baseia o seu clculo na relao existente entre parmetros hidrolgicos relevantes (Poff et al., 1997) e as respostas da vegetao a alteraes hidrolgicas, nomeadamente, ao nvel da guilda de resposta s alteraes de caudal (Merritt et al., 2010). um modelo matemtico de base emprica, dinmico, determinstico e distribudo. O output do modelo so mapas de vegetao espacialmente explcitos dos polgonos de vegetao descritos por fase de sucesso ecolgica. As vantagens da utilizao deste modelo recaem na escolha da unidade de modelao - a fase de sucesso, que permite uma aplicao mais

    Figura 1 - Localizao e caraterizao dos locais de estudo de Monte da Rocha (rio Sado) e Odelouca (ribeira de Odelouca).

  • 36 Recuperao e conservao da vegetao ripria em rios a jusante de barragens atravs da implementao de...

    generalizada do que outras abordagens, possibilitando mesmo a sua aplicao escala da bacia (Merritt et al., 2010). Para alm disso, tem sido implementado com sucesso nas condies de clima mediterrnico, com resultados muito satisfatrios (ver Garca-Arias et al., 2013, Rivaes et al., 2011 e Rivaes et al., 2013 para mais informao acerca da estrutura e performance do modelo).

    2.3. Dados de entrada no modelo

    2.3.1. Dados hidrolgicos e meteorolgicos

    A informao hidrolgica e meteorolgica necessria para a construo dos dados de entrada no modelo foi obtida junto do Sistema Nacional de Informao de Recursos Hdricos (SNIRH, 2010), assim como junto da entidade gestora da barragem, no caso do local de estudo de Monte da Rocha. Com os dados compilados a partir de diferentes estaes (Tabela 1 e Figura 2)

    realizaram-se os estudos hidrolgicos que permitiram definir os diferentes regimes de caudais considerados na modelao da vegetao.Os dados fundamentais de informao hidrulica para entrada no modelo so a informao de micro-habitat referente a todo o local de estudo detalhada por uma quadrcula de clulas de 0.25m2 de rea, nomeadamente, a tenso de arrastamento (shear stress) do caudal mximo instantneo anual, e o nvel fretico associado ao escoamento anual mnimo. Os dados referidos foram produzidos usando verses calibradas dos modelos HEC-RAS 4.1.0 (Brunner, 2008) e River2D 0.93 (Steffler et al., 2002), tendo-se determinado a curva de vazo da seco a jusante dos locais de estudo com o primeiro, e modelado a tenso de arrastamento e cota de escoamento de cada um dos caudais considerados com o segundo. Os dados foram posteriormente tratados em ambiente ArcGis 9.2 (Environmental Systems Research Institute, 2010), para responder aos requisitos do modelo de vegetao.

    Local de estudo considerado

    Cdigo da estao

    Nome da estao Tipo de estao

    Perodo de dados (anos)

    ndice de qualidade da estao*

    Odelouca 30G/01H Monte dos Pachecos Hidromtrica 40 -

    Odelouca 30F/01C Monchique Meteorolgica 80 15

    Odelouca 29F/01U Cimalhas Meteorolgica 19 -

    Odelouca 29G/01UG Sabia Meteorolgica 81 13

    Odelouca 30G/01UG Alferce Meteorolgica 54 13

    Odelouca 29G/02G So Marcos da Serra Meteorolgica 81 14

    Odelouca 30G/03C Barragem do Arade Meteorolgica 63 10

    Odelouca 30H/02U Vale de Barriga Meteorolgica 37 13

    Odelouca 28H/03UG Santana da Serra Meteorolgica 77 15

    Odelouca 29I/01UG So Barnab Meteorolgica 48 13

    Odelouca 30I/02UG Sobreira Meteorolgica 70 15

    Monte da Rocha 28H/01G Aldeia de Palheiros Meteorolgica 81 15

    Monte da Rocha 26I/03UG Aljustrel Meteorolgica 81 11

    Monte da Rocha 27I/01G Castro Verde Meteorolgica 81 14

    Monte da Rocha 27G/01G Relquias Meteorolgica 81 14

    Monte da Rocha 27H/02C Barragem do Monte da Rocha Meteorolgica 32 -

    Monte da Rocha 27G/02U Garvo (Montinho) Meteorolgica 21 -

    Monte da Rocha 27H/01CG Panias Meteorolgica 79 15

    Monte da Rocha 28I/02U Rosrio (Almodvar) Meteorolgica 21 -

    Tabela 1 - Estaes hidromtrica e meteorolgicas consideradas para a construo dos dados de entrada no modelo de vegetao (Fonte: SNIRH, 2010).

    *Qualidade da srie anual: 5 a 8 m qualidade, 9 a 12 qualidade mdia ou razovel; >12 grande fiabilidade.

  • Recursos Hdricos /// Associao Portuguesa dos Recursos Hdricos /// Volume 36# 02

    37Recuperao e conservao da vegetao ripria em rios a jusante de barragens atravs da implementao de...

    2.3.2. Definio dos regimes de caudais

    Foram analisados trs regimes de caudais em ambos os locais de estudo, nomeadamente, regime natural de caudais, regime regularizado sem caudal ecolgico e regime regularizado com caudal ecolgico, considerando uma srie de 11 anos consecutivos para cada regime hidrolgico (Figura 3).Em ambos os locais de estudo, o regime natural de caudais foi usado para produzir os respetivos mapas esperados de vegetao ripria na condio natural, servindo de referncia para a avaliao dos regimes sequentes.O regime natural de caudais no local de estudo de Monte da Rocha foi estimado a partir de dados de precipitao horria, obtidos nas diversas estaes meteorolgicas selecionadas na bacia hidrogrfica e na sua proximidade, utilizando o mtodo do hidrograma unitrio do USA Soil Conservation Service - SCS (Snider, 1972). Os caudais de ponta de cheia para este local de estudo foram calculados pelo mesmo mtodo, a partir das curvas IDF (Intensidade-Durao-Frequncia) da estao mais prxima (Brando et al., 2001).

    No caso de estudo de Odelouca, tanto o regime natural de caudais como os caudais de ponta de cheia foram determinados a partir dos dados registados na estao hidromtrica de Monte dos Pachecos, localizada mais a jusante. A inferncia dos dados foi realizada considerando a relao entre as precipitaes anuais mdias sobre as bacias dos locais considerados e a relao entre as reas das respetivas bacias hidrogrficas.No local de estudo de Monte da Rocha, considerou-se o regime de cheias atual como o regime regularizado sem caudal ecolgico. No local de estudo de Odelouca, considerou-se o regime de caudais ecolgicos atual, excetuando-se a libertao prevista das cheias com perodo de retorno de 2 anos, como o regime regularizado sem caudal ecolgico (no que diz respeito aos requisitos de vegetao ripria), uma vez que estas cheias so as nicas descargas que no regime de caudais ecolgicos atual podero ter influncia na manuteno do mosaico riprio e na preveno da invaso do canal por parte da vegetao.No que se refere ao regime regularizado com caudal ecolgico para Monte da Rocha, este foi determinado

    Figura 2 - Localizao das estaes hidromtrica e meteorolgicas consideradas para a construo dos dados de entrada no modelo de vegetao referentes aos locais de estudo de Odelouca (amarelo) e Monte da Rocha (vermelho).

  • 38 Recuperao e conservao da vegetao ripria em rios a jusante de barragens atravs da implementao de...

    de acordo com a metodologia proposta em Alves et al. (2003), uma vez que este o nico mtodo utilizado em Portugal a considerar diretrizes especficas no que respeita aos requisitos de vegetao ripria. Este mtodo, baseado nos registos hidrolgicos dos regimes de escoamento natural em cursos de gua mediterrnicos, prope, para limpeza da vegetao e manuteno do canal, uma descarga bianual que simule uma cheia com perodo de retorno de 2 anos, a descarregar no ms de maior escoamento mdio (janeiro ou fevereiro).Para o local de estudo de Odelouca, o regime regularizado com caudal ecolgico foi definido tendo por base o regime de caudais proposto para a barragem de Odelouca (Alves, 2012; comunicao pessoal), localizada a jusante deste, com a consequente transposio dos volumes de caudal para o troo em estudo, considerando o fator de ponderao j mencionado, uma vez que o caudal anual mximo estabelecido para libertar nesta barragem foi determinado com base em mtodos hidrolgicos.

    2.3.3. Dados de vegetao

    Aps anlise da vegetao existente, foram consideradas fases de sucesso idnticas em ambos os locais de estudo, numa mesma srie de sucesso compreendendo cinco fases, nomeadamente, fase inicial (IP), fase pioneira (PP), fase de bosque jovem (ES), fase de bosque estabelecido (EF) e fase de

    bosque maduro (MF). A fase inicial caracterizada por apresentar reas de depsitos de areia e/ou gravilha com uma cobertura de vegetao inferior a 50%, assim como a ausncia de recrutamento de espcies riprias lenhosas. A fase pioneira caracterizada por reas de recrutamento destas espcies riprias, apresentando indivduos em desenvolvimento inicial originados por sementeira ou enraizamento de propgulos. A fase de bosque jovem caracteriza-se pela presena de indivduos bem estabelecidos, maioritariamente espcies pioneiras microfanerfitas, tais como salgueir