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UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA
Instituto de Geociências e Ciências Exatas
Campus de Rio Claro
ANÁLISE DA DINÂMICA PLÚVIO-EROSIVA NA BACIA DO
CÓRREGO DA ÁGUA BRANCA (SP)
LEANDRO DE SOUZA PINHEIRO
Orientador: Prof
a
. Dr
a
. Cenira Maria Lupinacci da Cunha
Dissertação de Mestrado elaborada
junto ao Programa de Pós-
Graduação em Geografia - Área de
Organização do Espaço para
obtenção do título de Mestre em
Geografia.
Rio Claro (SP)
2008
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ii
551.302 Pinheiro, Leandro de Souza
P654a Análise da dinâmica plúvio-erosiva na Bacia do Córrego
da Água Branca (SP) / Leandro de Souza Pinheiro. - Rio Claro :
[s.n.], 2008
110 f. : il., figs., gráfs., fots., tabs., mapas
Dissertação (mestrado) – Universidade Estadual Paulista, Instituto
de Geociências e Ciências Exatas
Orientador: Cenira Maria Lupinacci da Cunha
1. Erosão. 2. Modelagem ambiental. 3. Planejamento ambiental. 4.
Erosão laminar. 5. Geomorfologia. 6. Uso da terra. I. Título.
Ficha Catalográfica elaborada pela STATI - Biblioteca da UNESP
Campus de Rio Claro/SP
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iii
BANCA EXAMINADORA
Prof
a
. Dr
a
. Cenira Maria Lupinacci da Cunha
Prof
a
. Dr
a
. Regina Célia de Oliveira
Prof
a
. Dr
a
. Iandara Alves Mendes
Leandro de Souza Pinheiro
- aluno (a)
Rio Claro, 14 de Outubro de 2008
Resultado: Aprovado
iv
Dedico este trabalho aos meus pais, minhas irmãs e minha esposa.
v
AGRADECIMENTOS
Agradeço em primeiro lugar a Deus que me confortou e me guiou em todos os momentos.
Agradeço à Profª. Drª. Cenira Maria Lupinacci da Cunha pela competência e dedicação na
orientação para a execução deste trabalho.
À Profª. Drª. Iandara Alves Mendes, principalmente, pela orientação em minha vida.
Aos meus pais, Reinaldo e Lourdes, que estiveram comigo em todos os momentos,
e às minhas irmãs Vanessa e Andreza, pela confiança e amizade.
À Minha esposa Andréa que compartilha comigo minhas alegrias e sofre as minhas
angústias.
Aos meus eternos amigos Plínio, Petter, Alexandre, Thaís, Rose, Davi, Fábio,
Jônatas, Mônica, Eliane, Juliana e outros, sinto muito a falta de vocês.
Aos amigos da Floresta Estadual Edmundo Navarro de Andrade pelos momentos
felizes e pela colaboração sempre prestativa, especialmente à Denise Zanchetta
pelo apoio fundamental em minha vida e no meu trabalho.
Aos amigos Odair, Luiz e Fábio Diniz pela hospitalidade em me receberem em casa.
Aos companheiros da Geomorfologia Deuzimar, Simone, Débora, Fernanda, Carol,
Leandro Godoy, Adriano, Alan e Patrícia.
Agradeço aos funcionários da UNESP, Moema, Meiri e Mônica (biblioteca), Augusta
(secretaria), Bete (DEPLAN).
À Rosana Pantano pelo companheirismo, à Ana Paula Macedo pela revisão
gramatical.
Ao Gilson Giamez da Secretaria do Meio Ambiente, pelos acompanhamentos e pelo
socorro em campo.
E por fim, à Capes pelo apoio financeiro que foi fundamental para a execução deste
trabalho.
vi
Por isso os céus sobre vós retêm o seu orvalho e a terra os seus frutos.
Ageu 1: 10 (Bíblia Sagrada)
vii
Análise da Dinâmica Plúvio-Erosiva na Bacia do Córrego da Água
Branca (SP)
Resumo
A erosão apresenta-se para a sociedade, que em muitos casos contribui para a
dinamização dos processos erosivos, como uma problemática antiga e atual. As
atividades antrópicas não planejadas catalisam o processo erosivo, fundamental
para a elaboração e evolução do modelado terrestre, por vezes gerando a erosão
acelerada provocando desequilíbrios ambientais e econômicos. Na área de estudo,
a Bacia Hidrográfica do Córrego da Água branca localizada no município de Itirapina
(SP), predominam terrenos arenosos e vulneráveis aos processos erosivos, onde
foram constatados vários sulcos erosivos por toda a bacia. Neste contexto, o objetivo
do trabalho consistiu em estimar o potencial natural à erosão laminar (PNE) e a
perda de solo através da Equação Universal de Perdas do Solo (EUPS), e em
analisar os processos geomorfológicos atuantes na área de estudo. Deste modo, é
possível utilizar o manejo mais apropriado para a área, pois diante do conhecimento
das fragilidades erosivas da área, o produtor rural pode planejar o uso da terra de
maneira que não cause prejuízos ambientais e econômicos. Constatou-se que as
maiores declividades, a ausência de vegetação natural e o manejo inadequado do
solo potencializam a ação da dinâmica erosiva. O uso inadequado do solo provoca
perda de solo mesmo em áreas de baixa potencialidade, como as superfícies de
cimeira. Verificou-se que as áreas cultivadas por citrus e cana-de-açúcar
apresentaram taxas elevadas de perda de solo por hectare ao ano. Assim, é
importante o Planejamento Ambiental da área, pois, permite o uso da terra
condizente com suas limitações.
Palavras-chave: Erosão Laminar, Modelagem, Geomorfologia, Planejamento
Ambiental, Uso da terra.
viii
Analysis of the dynamics erosive pluvial in the the basin of Água
Branca river (SP)
Abstract
Erosion presents itself to society, which in many cases contributes to the promotion
of erosive processes, like an older and current problem. The not planned human
activities catalyze the erosive process, fundamental to the development of modeling
land, creating the erosion accelerated with environmental and economic imbalances.
In study area, the basin of Água Branca river located in the municipality of Itirapina
(SP), predominantly sandy land vulnerable to the erosive processes, where they
were found several furrows erosive throughout the basin. In this context, the objective
of the work was to estimate the natural potential to laminar erosion (NPE) and loss of
soil through the Universal Soil Loss Equation (USLE), and to examine the
geomorphologic processes active in the study area. It was found that the greatest
slope, the absence of natural vegetation and inadequate soil management leverage
the erosive action. The improper use of soil causes loss of soil even in areas with low
potential, as the areas of Summit. It was found that the areas cultivated by citrus and
sugar cane showed high rates. Them the Environmental Planning of this area is
important, because allows the use of land consistent with its limitations.
Keywords: Laminar erosion, modeling, Geomorphology, Environmental Planning,
Use of the land.
ix
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
Página
1. Figura 1. Localização da Bacia Hidrográfica do Córrego da Água Branca............18
2. Figura 2 - Topografia da Bacia Hidrográfica do Córrego da Água Branca. ...........19
3. Figura 3 – A Geologia da Bacia Hidrográfica do Córrego da Água Branca. .........22
4. Figura 4 – Os Solos da Bacia do Córrego da Água Branca...................................23
5. Figura 5 - Pluviograma das médias mensais de Itirapina - SP...............................24
6. Figura 6 – Manifestações da degradação do solo..................................................30
7. Figura 7 – Desenho esquemático da parcela de escoamento usado nos
experimentos..............................................................................................................37
8. Figura 8 – Concentração de sedimentos e desvio médio......................................39
9. Figura 9 – Taxa de infiltração no topo do solo nas estações seca e chuvosa.......40
10. Figura 10 - Exemplo do valor “
D
” para uma classe de declividade de 12%.........67
11. Figura 11 - Detalhe da vetorização dos polígonos das classes de uso, utilizando
o AutoCAD..................................................................................................................69
12. Figura 12 - Utilização do comando Image Calculator. .........................................75
13. Figura 13 - Utilização do comando Edit. ..............................................................78
14. Figura 14 - Utilização do comando ASSIGN. ......................................................78
15. Figura 15 - Utilização do comando RECLASS. ...................................................79
16. Figura 16 - Carta de Potencial Natural à Erosão da Bacia Hidrográfica do
Córrego da Água Branca............................................................................................82
17. Figura 17 - Carta Clinográfica da Bacia Hidrográfica do Córrego da Água
Branca........................................................................................................................83
x
LISTA DE ILUSTRAÇÕES (Continuação)
Página
18. Figura 18 - Carta de Dissecação Horizontal da Bacia Hidrográfica do Córrego da
Água Branca...............................................................................................................84
19. Figura 19 - Carta Geomorfológica da Bacia Hidrográfica do Córrego da Água
Branca........................................................................................................................86
20. Figura 20 - Carta de Perdas de Solo por Erosão da Bacia Hidrográfica do
Córrego da Água Branca............................................................................................88
21. Figura 21 - Monocultura de citrus (ao fundo) no setor NE da bacia.....................90
22. Figura 22 - Plantio de cana-de-açúcar no setor centro-leste da bacia.................91
23. Figura 23 - Área parcial da propriedade da granja...............................................92
24. Figura 24 - Área localizada à jusante da granja...................................................93
25. Figura 25 - Vulnerabilidade em Neossolo Quartzarênico.....................................94
26. Figura 26- Vegetação de parte do sopé do Morro do Baú...................................95
27. Figura 27 - Plantio de cana em área côncava no sopé do Morro do Baú............96
28. Figura 28 - Área com curvas de nível para contenção de escoamento hídrico...97
29. Figura 29 - Presença de sub-bosque incipiente em cultura de PInus..................98
30. Figura 30 - Aceiro na Estação Experimental de Itirapina - SP.............................99
31. Figura 31 - Assoreamento de uma represa na Estação Experimental de
Itirapina.....................................................................................................................100
xi
LISTA DE TABELAS
Página
1. Tabela 1 – Médias de vazão, concentração e carga total de sedimentos para os
22 eventos mensurados.............................................................................................39
2. Tabela 2 – Quantidade de chuva, escoamento superficial e solo erodido de duas
parcelas experimentais durante período de 04 de setembro de 2005 a 15 de maio de
2006............................................................................................................................41
3. Tabela 3 – Resultados obtidos por Thomaz e Luiz (2004).....................................42
4. Tabela 4 - Resultados de perda de solo. Fonte: Franco e Rodrigues (2004)........43
5. Tabela 5 - Parâmetros b e c que compõem a fórmula do fator K, de acordo com
Pinto et al. (2002).......................................................................................................52
6. Tabela 6 - Graus de proteção por tipos de cobertura vegetal................................57
7. Tabela 7 – Valores de P de acordo com as práticas conservacionistas................60
8. Tabela 8 – Classes de declividade e distanciamento das curvas de nível de
acordo com o ábaco “virtual”......................................................................................67
9. Tabela 9 – Classes de Dissecação Horizontal do relevo e cores
representativas...........................................................................................................68
10. Tabela 10 - Valores para aplicação da fórmula para o cálculo de R....................73
11. Tabela 11- Parâmetros b e c que compõem a fórmula do fator K, de acordo com
Pinto et al. (2002).......................................................................................................73
12. Tabela 11- Parâmetros b e c que compõem a fórmula do fator K, de acordo com
Pinto et al. (2002).......................................................................................................74
13. Tabela 13 - Dados de Valores do Fator C para as classes de uso da terra na
Bacia do Córrego da Água Branca. ...........................................................................75
14. Tabela 14 - Valores do fator P. ............................................................................76
15. Tabela 15 – Área ocupada pelas classes de Potencial Natural à Erosão............85
16. Tabela 16 – Área ocupada pelas classes de Perdas de Solo..............................87
xii
SUMÁRIO
Página
1. INTRODUÇÃO.......................................................................................................13
2. LOCALIZAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA................................................17
3. EROSÃO: QUESTÕES TEÓRICAS E METODOLÓGICAS...................................26
3.1. Estudos Empíricos e Modelos como Suporte à Análise da Erosão dos Solos..34
3.2. Considerações sobre o uso de modelos de erosão............................................44
4. MÉTODO E TÉCNICAS.........................................................................................61
4.1. Método.................................................................................................................61
4.2. Técnicas..............................................................................................................64
4.3. Documentação Cartográfica................................................................................65
4.3.1. Base Cartográfica.............................................................................................65
4.3.2. Carta Clinográfica.............................................................................................65
4.3.3. Carta de Dissecação Horizontal.......................................................................67
4.3.4. Carta de Uso da Terra e Cobertura Vegetal.....................................................68
4.3.5. Carta Pedológica..............................................................................................69
4.3.6. Carta Geológica................................................................................................70
4.3.7. Carta Geomorfológica......................................................................................71
4.4. Fatores da EUPS.................................................................................................72
4.4.1. Fator Erosividade da Chuva (R) ......................................................................72
4.4.2. Fator Erodibilidade do Solo (K) ........................................................................73
4.4.3. Fator Topográfico (LS) ....................................................................................74
4.4.4. Fator de Uso e Manejo dos Solos (C) .............................................................75
4.4.5. Fator Práticas Conservacionistas (P) ..............................................................75
4.5. Os Produtos Cartográficos de Síntese................................................................76
4.5.1. Carta de Potencial Natural à Erosão (PNE) ....................................................76
4.5.2. Carta de Estimativas de Perda de Solo............................................................80
5. ANÁLISE DOS RESULTADOS..............................................................................81
6. CONSIDERAÇÕES FINAIS.................................................................................102
7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS.....................................................................104
13
I. INTRODUÇÃO
A erosão apresenta-se como um grande problema ambiental para a
sociedade que por sua vez, por desconhecimento ou negligência, contribui em
muitos casos para a aceleração e dinamização dos processos erosivos. O
carreamento de sedimentos dos interflúvios resulta em problemas ambientais e
econômicos. Verifica-se, desta maneira, que é muito importante o Planejamento
Ambiental, pois, através deste, seria possível, de antemão, prever impactos e
desequilíbrios que causariam reflexos no ambiente e na economia.
No entanto, tal planejamento não se aplica em muitos casos ou se aplica de
maneira inadequada. Como exemplo, Morin (2006, p. 44) cita as grandes áreas
plantadas, as quais “eliminaram as pequenas policulturas de subsistência,
agravando a escassez e determinando o êxodo rural e a favelização urbana [...] cria
desertos no duplo sentido do termo - erosão dos solos e êxodo rural”.
Há a necessidade, portanto, de corrigir o paradoxo observado por Morin
(2006, p. 45), segundo o qual “o século XX produziu avanços gigantescos em todas
as áreas do conhecimento científico, assim como em todos os campos da técnica.
Ao mesmo tempo, produziu nova cegueira para os problemas globais, fundamentais
e complexos”.
Tendo em vista a atual conjuntura, é indispensável a participação de todos
os setores da sociedade para que os avanços científicos sejam harmônicos, ou seja,
a ciência deve trabalhar na sociedade e para a sociedade, diferentemente do
momento atual, onde prevalece uma conscientização através da imposição da lei,
em virtude do baixo interesse de parte da sociedade.
Os problemas ambientais possuem abrangência mundial, no entanto, é
necessário que os trabalhos científicos pesquisem a realidade local de cada
situação. Assim, a Geomorfologia, ao analisar os processos atuantes na elaboração
e evolução das formas do relevo, pode contribuir com subsídios para o Planejamento
Ambiental, prevendo e minimizando a ocorrência de impactos ambientais. Para
Christofoletti (2001, p. 415), “a Geomorfologia analisa as formas de relevo
focalizando suas características morfológicas, materiais componentes, processos
atuantes e fatores controlantes, bem como a dinâmica evolutiva”.
O conhecimento geomorfológico aliado ao conhecimento mais amplo do
meio físico, de seus recursos de água, solo e clima, suas potencialidades e
14
limitações, constitui a base técnica sobre a qual o poder público deve estabelecer o
processo de planejamento territorial. Neste contexto, a avaliação das fragilidades
erosivas constitui-se em parâmetro importante para tal planejamento.
Os processos erosivos são considerada por sua capacidade de trabalhar e
esculpir o relevo, a dinâmica erosiva pode ser potencializada através de algumas
variantes, como a textura e permeabilidade do solo, regime climático local,
topografia, uso e ocupação do solo. Dessa forma, a intervenção antrópica pode
resultar em diferentes condições para a superfície do solo; um manejo inadequado
permite a aceleração da erosão causando impactos ambientais muitas vezes
irreversíveis. É importante, portanto, o estudo das potencialidades erosivas de uma
bacia hidrográfica, pois é a área onde os sedimentos, resultantes da dinâmica
erosiva, serão carreados e depositados.
Neste contexto, a área objeto deste estudo é a Bacia Hidrográfica do
Córrego da Água Branca inserida totalmente no município de Itirapina. O município
de Itirapina, por sua vez, possui uma população de 13471 habitantes, de acordo com
dados de 2000 do IBGE, e uma área territorial de 564 km². A cidade de Itirapina se
localiza entre as cidades de São Carlos e Rio Claro, com acesso pela rodovia
Engenheiro Paulo Nilo Romano que se localiza na saída 206 da Washington Luís.
A pesquisa, na presente área de estudo é muito importante devido à grande
participação, em extensão, da área rural no município. O uso da terra em área rural
pode e deve ser manejado de maneira a evitar transtornos ambientais e econômicos
para todas as partes envolvidas.
Aliado a isso, a Bacia Hidrográfica do Córrego da Água Branca comporta a
Estação Experimental de Itirapina, gerenciada pelo Instituto Florestal do estado de
São Paulo, representando 42,3 % do total da área da bacia. A viabilidade da
execução do trabalho se deu em virtude da disponibilidade de materiais,
encontrados e oferecidos pela gerência da Estação Experimental, assim como pelo
conhecimento a priori da área.
Deste modo, a bacia do Córrego da Água Branca ocupa uma área de 4300
ha., cerca de 7% da área total do município; a vegetação natural predominante nesta
área corresponde a presença de cerrados, da mata de encosta no Morro do Baú e
as matas ribeirinhas; quanto à agricultura destacam-se plantações de cana-de-
açúcar e de citrus. Além disso, existem extensas áreas plantadas com Pinus e
Eucaliptus.
15
Com a predominância de terrenos arenosos, essa área torna-se vulnerável
aos processos erosivos, fato este comprovado nas visitas de campo onde foi
possível a visualização de vários sulcos erosivos distribuídos por toda a bacia.
Diante deste cenário, o objetivo geral do trabalho consistiu em estimar o
potencial natural à erosão laminar e a perda de solo da área com base nos dados
obtidos a partir da aplicação da Equação Universal de Perdas do Solo (EUPS), bem
como analisar os processos geomorfológicos atuantes na bacia do córrego da Água
Branca, em Itirapina – SP. Assim, os dados produzidos por esta pesquisa podem vir
a contribuir com o Planejamento Ambiental desta área, pois permitem, através dos
documentos cartográficos elaborados, identificar os setores mais frágeis à ação
plúvio-erosiva, possibilitando planejar usos da terra condizentes com tais limitações.
Para atingir tal objetivo geral, foram traçados os seguintes objetivos
específicos:
- A avaliação da declividade da área e da extensão das vertentes, através de
dados obtidos a partir da elaboração e análise das Cartas Clinográfica e de
Dissecação Horizontal, elaboradas nesta pesquisa; desta forma, estes dados
permitiram a obtenção do Fator Topográfico para a aplicação da EUPS, bem como a
análise qualitativa do potencial erosivo;
- Através da Carta de Uso da Terra e Cobertura Vegetal, realizar uma
avaliação qualitativa de tal uso e fornecer dados para a aplicação da EUPS.
- Analisar a erodibilidade dos solos e a erosividade das chuvas, através da
compilação de dados bibliográficos e meteorológicos da área.
- Análise do potencial natural à erosão e das perdas de solo buscando
compreender quais os fatores determinantes para a ocorrência dos processos erosivos
na área.
- Análise da morfodinâmica da área, através da fotointerpretação de pares
estereoscópicos de fotografias aéreas, a qual possibilitou a identificação e o
mapeamento das feições do relevo, posteriormente registradas na Carta
Geomorfológica, que indicam a atuação dos processos erosivos. Estes dados foram
comparados com os resultados da modelagem, elaborada através da EUPS,
possibilitando analisar criticamente os fatores que interferem no equilíbrio
geomorfológico, através do reconhecimento da morfodinâmica dos ambientes e das
áreas de maior dinamismo geomorfológico, principalmente as vulneráveis à ação da
erosão hídrica superficial.
16
Os dados obtidos e as análises realizadas estão descritos e organizados
em cinco itens, além deste referente à introdução. O capítulo 2 abarca a localização
e caracterização física da área de estudos, de acordo com os principais autores, o
que permitiu obter o conhecimento prévio da área, o qual foi de grande importância
para a análise da Carta Geomorfológica e da própria modelagem. O capítulo 3
apresenta uma revisão bibliográfica sobre o tema da erosão, bem como sobre
estudos e técnicas de avaliação dos processos erosivos. A leitura desta bibliografia
foi fundamental, pois permitiu a inter-relação conceitual entre vários autores,
clássicos e recentes, e o estabelecimento da metodologia e da escolha da EUPS
como modelo a ser adotado. O capítulo 4 trata do Método e das Técnicas utilizadas
neste trabalho, o que permitiu a construção e análise das cartas que foram base
para a obtenção dos fatores da EUPS. Os resultados e as discussões pertinentes à
área estudada estão presentes no capítulo 5, no qual também estão as correlações
entre o modelo adotado e a analise geomorfológica proposta.
17
2. LOCALIZAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA
A área de interesse nesta pesquisa, a Bacia Hidrográfica do Córrego da
Água Branca, localiza-se na porção Centro-Nordeste do estado de São Paulo
(Figura 1), no município de Itirapina (SP), entre as coordenadas 47º 52’ 12’’ e 47º 51’
37’’ de longitude Oeste e 22º 12’ 39’’ e 22º 16’ 08’’ de latitude Sul, englobando
grande parte da Estação Experimental de Itirapina, área destinada à silvicultura por
Pinus. As altitudes variam de 710 m, próximo à foz do córrego da Água Branca, a
890 m no Morro do Baú.
O Córrego da Água Branca deságua no Ribeirão Itaqueri (Figura 1) e, a
partir do encontro das águas deste com o Ribeirão do Feijão (principal fonte de
abastecimento da cidade de São Carlos), o curso d’ água é denominado de Rio
Jacaré-Guaçu, que por sua vez deságua no Rio Tietê na represa de Barra Bonita no
município de Ibitinga.
Segundo Eler (2007), a respeito da Bacia do Rio jacaré-Guaçu:
De acordo com o Decreto Estadual nº 20.960 de 8 de junho de 1983, este
local está inserido na Área de Proteção Ambiental (APA) Corumbataí-
Botucatu-Tejupá. (...) Esses recursos hídricos, no entanto, têm sido
submetidos a fortes impactos ambientais advindos das atividades
antrópicas, tornando-se contaminados, assoreados e, consequentemente,
vulneráveis quanto aos usos múltiplos que oferecem à população da bacia
em questão.
A importância da Bacia do Rio Jacaré-Guaçu refere-se ao abastecimento
de água das cidades, muitos cursos d'água atravessam áreas de relevos
movimentados apresentando corredeiras, saltos e cachoeiras, formadas na travessia
da rocha basáltica, mais resistente à erosão. Alguns cursos d'água desta bacia
foram em parte aproveitados no passado para a produção de energia hidrelétrica,
embora de pequeno porte, ou para o aproveitamento da água represada, para
irrigação, abastecimento urbano etc. Há, ainda, um grande número de represas, de
diferentes tamanhos, utilizadas pela agricultura.
18
0 1 2 3
4 Km
L
i
m
o
e
i
r
o
1
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Figura 1. Localização da Bacia Hidrográfica do Córrego da Água Branca
Segundo Zanchetta et al. (2006, p. 6) “as Estações Experimentais estão
orientadas ao desenvolvimento florestal desde sua origem, ainda que inclui alguns
remanescentes de fisionomias de Cerrado no seu interior”. No caso da Estação
Experimental de Itirapina a área foi dedicada ao Plantio de Pinus spp no intuito de
estimular a pinocultura na região e a pesquisa na área de produção florestal. A
Estação Experimental ainda não é reconhecida como Unidade de Conservação no
Sistema Nacional de Unidades de Conservação e encontra-se numa área que já era
degradada há mais de 60 anos. De acordo com Delgado et al. (2004), a Estação
Experimental de Itirapina, com 3.156 ha, foi constituída pela aquisição de diversas
glebas de terra em diferentes épocas. Nessas terras objetivou-se a introdução e
fomento de essências do gênero Pinus spp, desenvolvido pelo então Serviço
Florestal (atual Instituto Florestal).
A área da Estação Experimental’ é atravessada pelo Córrego da Água
Branca, afluente do Ribeirão Itaqueri, que por sua vez tem seu baixo curso próximo
à represa do Lobo ou do Broa. A represa do Lobo localiza-se a Noroeste, em área
19
externa à bacia de estudo (Figura 1), sendo responsável pelo abastecimento hídrico
da população de Itirapina.
Quanto ao Córrego da Água branca, seus dois principais afluentes estão
mapeados como Córrego do Limoeiro, contudo, para facilitar a descrição e análise
da área, optou-se por denominar o curso d’ água localizado à jusante de Córrego do
Limoeiro 1 e à montante deste de Córrego do Limoeiro 2. Parte do seu médio curso
drena a área urbana de Itirapina, porém suas nascentes (exceto o córrego do
Limoeiro 1) e alto curso estão localizados em área rural (Figura 2).
Figura 2 - Topografia da Bacia Hidrográfica do Córrego da Água Branca.
A dinâmica erosiva da área deve-se também às características dos
elementos do meio físico desta bacia. Assim, no que concerne a Geomorfologia,
Almeida (1974, p. 80), admite a área como reverso da cuesta interna. O autor afirma
que a “não concordância altimétrica do nível dos derrames da Serra de Santana e do
alto dos morros do Baú e Pelado”, significa que estes dois “são testemunhos de
erosão isolados da Serra de Itaqueri, um Planalto da cuesta interna, sendo
sustentados pelos derrames do conjunto superior”. Para o autor, a área faz parte do
Planalto de Campo Alegre, tratando-se de um patamar intermediário, de relevo muito
suave, que separa a Depressão Periférica dos planaltos basálticos vizinhos.
20
Para Ross e Moroz (1997), a área faz parte da unidade morfoescultural
denominada Planalto Centro Ocidental, onde predominam formas de relevo
denudacionais, constituindo-se em colinas amplas e baixas com topos convexos e
aplanados ou tabulares.
Segundo IPT (1981b, p. 65), “a ação erosiva da drenagem conseqüente
do reverso da cuesta fez com que o rio Jacaré-Guaçu passasse a correr sobre
sedimentos das Formações Pirambóia e Botucatu, depois de deixar suas cabeceiras
instaladas sobre rochas da Formação Serra Geral e do Grupo Bauru”. O autor
mantém a denominação de Planalto de Campo Alegre e afirma que o relevo nesta
região relaciona-se diretamente com as litologias adjacentes, permitindo o
desenvolvimento de colinas amplas sustentadas pelo Arenito Botucatu.
O rio Jacaré-Guaçu (Figura 1) recebe a contribuição de diversos rios
subseqüentes que estão ajustados à estrutura geológica do relevo. Regionalmente o
padrão de drenagem caracteriza-se, de acordo com Christofoletti (1980), por
apresentar um padrão subparalelo, sendo que os rios assemelham-se à disposição
geral, mas não possuem a regularidade de uma drenagem paralela, podendo ser
confundidos como uma drenagem dendrítica devido à sua configuração nas
cabeceiras. Isto se dá pela adaptação estrutural dos canais nos altos cursos e pelo
fraturamento das camadas litológicas, condicionando os canais paralelamente no
restante do curso. O rio Jacaré-Guaçu, no reverso da cuesta, segue orientação
Noroeste, acompanhando a inclinação das camadas, porém, no seu médio curso, a
partir da confluência com o rio Chibarro no município de São Carlos, adota a direção
Oeste condicionado por uma nova estruturação local do relevo.
Os córregos Água Branca e seu afluente Limoeiro são formados por
cursos d’água perenes, longos e pouco ramificados e por pequenos canais
temporários. Os vales destes córregos são abertos e formam-se áreas restritas de
sedimentação de materiais arenosos recentes que constituem planícies aluviais
formadas por terrenos baixos e quase planos localizados na baixa bacia do Córrego
da Água Branca. Estas características da drenagem mantêm ampla relação com o
substrato geológico da área (Figura 3), formada por arenitos das formações Botucatu
e Pirambóia e basaltos da Formação Serra Geral, do Grupo São Bento (IPT, 1981a).
Do ponto de vista geológico se encontram, na área de estudo, formações
que foram depositadas na era Mesozóica, que ocorreu entre 230 a 65 milhões de
anos b.p.. As Formações Botucatu e Serra Geral datam do Jurássico e ao Cretáceo,
21
já a Formação Pirambóia está vinculada ao Triássico e ao Jurássico inferior. O
Quaternário superior (Holoceno) é representado por sedimentos aluvionares.
O córrego Água Branca corre adaptado a um extenso falhamento, que
separa os sedimentos das formações Pirambóia e Botucatu e apresenta um vale
marcadamente dissimétrico. A margem direita é mais íngreme e corresponde às
encostas das colinas, formadas a partir dos arenitos e do basalto, enquanto a
margem esquerda destaca-se como um patamar arenoso. As Formações Botucatu e
Pirambóia são de grande importância, pois, o manto pedológico resultante propicia a
instalação da vegetação de cerrado, como se constata em diversos lugares da área.
O falhamento ao longo do qual escoa o Córrego da Água Branca representa uma
área de discordância geológica, o que permite que a Formação Botucatu que aflora
no lado esquerdo do córrego faça limite com a Formação Pirambóia, localizada no
lado direito. Assim, tanto na alta quanto na baixa bacia prevalece a Formação
Botucatu, enquanto a Formação Pirambóia aflora nas áreas dissecadas e nos
fundos de vale do bloco soerguido, sob declividades que variam de 6 a 12 %.
A Formação Pirambóia, segundo Oliveira e Prado (1984), fornece,
juntamente com a Formação Botucatu, o material de origem de parte do Neossolo
quartzarênico, do Latossolo Vermelho-Amarelo e dos Neossolos litólicos existentes
na área. Os arenitos da Formação Pirambóia são geralmente de granulação média e
fina, com fração argilosa maior na parte inferior do que na superior da formação,
onde localmente ocorrem arenitos grossos, conglomeráticos. Possui,
predominantemente, estratificação plano-paralela, destacada pela alternância de
lâminas com mais ou menos argila e silte, ou ainda estratificação cruzada.
A formação Botucatu recobre a Formação Pirambóia, ocorrendo contato
gradual ou brusco entre estas. Ocorrem nesta formação arenitos de granulação fina
a média, uniforme e com estratificação cruzada tangencial de médio a grande porte,
característica de dunas móveis de desertos. Os terrenos relativos a esta formação
ocorrem em extensa área nos setores de topos de interflúvios no bloco soerguido e
em toda a área do bloco rebaixado.
De menor expressão areal, porém, com uma importância relevante para a
elaboração do relevo, tem-se a Formação Serra Geral, que gera, na área de contato
desta com as formações subjacentes, uma nítida ruptura topográfica, fato registrado
através da fotointerpretação. Devido à elevada temperatura do magma, ocorreu uma
22
alteração das propriedades das rochas vizinhas, principalmente dos arenitos, o que
criou um aumento na resistência destes através da “cimentação” do material, dando
origem a várias rupturas topográficas em função da diferença de resistência dos
materiais.
Figura 3 – A Geologia da Bacia Hidrográfica do Córrego da Água Branca.
A Formação Serra Geral compreende um conjunto de derrames de
basaltos entre os quais se intercalam os arenitos. Os derrames desta formação são
compostos por rochas de cor cinza escura a negra, afaníticas. A existência de
intercalações areníticas comprova que o vulcanismo ocorreu durante condições de
aridez. Segundo Oliveira e Prado (1984), o intemperismo destas rochas dá origem,
na área, ao Latossolo Vermelho que, devido ao substrato básico que o gerou,
caracteriza-se pela alta fertilidade.
Sobre as características geológicas relatadas, desenvolvem-se, segundo
Oliveira e Prado (1984), Latossolos Vermelho, Latossolos Vermelho-Amarelo,
Neossolos Quartzarênicos e Gleissolos associados a Organossolos (Figura 4).
Segundo os autores citados, os Neossolos Quartzarênicos são solos profundos, com
seqüência de horizontes A-C, não hidromórficos e fortemente ácidos formados a
partir de arenitos da Formação Botucatu. Devido à sua textura arenosa esses solos
23
apresentam pequena capacidade de retenção de água e nutrientes e alta
susceptibilidade à erosão. Os Latossolos Vermelho-Amarelos são encontrados em
relevo plano e suave ondulado, com declividades inferiores a 6º e se desenvolvem
sobre sedimentos arenosos da Formação Botucatu. De acordo com Queiroz Neto e
Christofoletti (1968), estes solos são profundos, bem drenados, ácidos, arenosos e
areno-barrentos.
Figura 4 – Os Solos da Bacia do Córrego da Água Branca.
De acordo com Delgado et al. (2004), os Latossolos Vermelhos ocupam
pequena porção da Estação Experimental, entre os córregos do Limoeiro e Água
Branca. O relevo é, em geral, suave ondulado, com declives superiores a 3º. Segundo
Oliveira e Prado (1984), estes solos são férteis, de textura argilosa e resultados da
alteração de rochas básicas da Formação Serra Geral.
Os Gleissolos e Organossolos desenvolvem-se sobre Sedimentos
Aluvionares, nas “planícies fluviais” formadas por terrenos planos, gerados por
processos de agradação e com declividade inferior a 2%. Possuem horizonte glei a
menos de 80 cm de profundidade, com cores neutras ou sem mosqueamento
proeminente. Estes solos apresentam lençol freático pouco profundo sujeitos a
inundações, recalques e assoreamento (DELGADO et al., 2004). Na área de estudo
24
estes solos formam-se no vale do Córrego da Água Branca, próximo à
desembocadura com o Ribeirão Itaqueri.
Estas características pedológicas geram-se também em função das
condições climáticas vigentes na área. De acordo com Delgado et al. (2004),
segundo o sistema de Köppen, a área está submetida a um clima Cwa, ou seja,
mesotérmico úmido de inverno seco. Este clima é caracterizado por apresentar
temperaturas mais elevadas no mês de janeiro e temperaturas mais amenas no mês
de julho. As chuvas concentram-se de outubro até março (Fig. 6) e o inverno se
estende de abril a setembro.
MÉDIA MENSAL DAS PRECIPITAÇÕES
0
50
100
150
200
250
300
Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez
Precipitação (mm)
Figura 5 - Pluviograma das médias mensais de Itirapina - SP. Fonte dos dados:
CEAPLA, Unesp - Rio Claro. Organização: Leandro de Souza Pinheiro, 2007.
Conforme Monteiro (1973), a área localiza-se na feição climática
denominada “Centro-Norte”, que é caracterizada pela existência de um período seco
muito nítido, no qual a freqüência da chuva diminui no sentido dos paralelos,
apresentando participação acentuada da Massa de Ar Tropical Atlântica. Entre São
Carlos e Brotas, o autor detecta um ligeiro aumento na quantidade de precipitação.
As características climáticas relatadas, assim como os outros aspectos
vinculados ao comportamento dos atributos físicos da área, auxiliam a compreensão
dos processos erosivos existentes.
25
Dessa forma, a caracterização dos elementos do meio físico contribuiu na
análise diagnóstica da área tendo em vista que as intervenções antrópicas, em geral,
resultam em impactos ambientais. Assim, os dados físicos apresentados permitiram
avaliar qualitativamente e reconhecer os setores potencialmente suscetíveis aos
processos de erosão resultante da ação do escoamento superficial das águas pluviais.
Convém salientar a importância do Planejamento Ambiental da área, pois,
através deste, seria possível, de antemão, prever impactos e desequilíbrios que
causariam reflexos no ambiente e na economia. Um manejo adequado da área
permitirá menor dinâmica erosiva dos solos, evitando o carreamento de sedimentos
para o Ribeirão Itaqueri e maior assoreamento da represa do Lobo ou do Broa. Este
represamento das águas é muito importante para o município, pois fornece a água
para a população de Itirapina, além de fonte de pesquisas e de entretenimento. É
importante, ainda, ressaltar que o processo de assoreamento está ativo a algum
tempo na represa como pôde ser observado pela presença de plantas aquáticas nas
bordas próximas ao Córrego do Lobo e do Ribeirão Itaqueri e que já estão
avançando para o interior da represa. Vale lembrar que estas plantas se
estabelecem em áreas de menor profundidade, confirmando uma diminuição da
profundidade, fato verificado por Queiroz (2000) ao abordar a questão do
assoreamento da represa.
26
3. EROSÃO: QUESTÕES TEÓRICAS E METODOLÓGICAS
Termier e Termier (1960), ao tratarem o fenômeno da erosão, afirmam
que esta é uma característica essencial da evolução superficial da crosta terrestre.
Segundo estes autores, a hidrosfera, sob suas diversas formas (mares, rios,
chuvas), é a grande responsável pela erosão, onde o principal agente é a água do
escoamento superficial. Para os autores, a erosão ocorre sob as ações mecânicas e
químicas da hidrosfera (chuva, a água dos escoamentos, as geleiras, o mar, a
umidade e a evaporação), da biosfera (vegetais, animais e o homem) e da atmosfera
(os ventos e as variações de temperatura).
Estas ações não se limitam apenas aos sistemas úmidos e quentes, o
papel mecânico do escoamento pluvial é particularmente importante nas rochas ao
longo das vertentes e atinge proporções consideráveis nas regiões quentes e secas,
onde as chuvas caem com violência após longos períodos de seca.
Um fenômeno de grande importância também é a erosão eólica, na qual a
eficácia abrasiva do vento deve-se principalmente à carga de areia e detritos no ar.
Mas, o papel mais importante do vento é na erosão dos solos férteis, causando a
ansiedade dos governos, sobretudo nas áreas de solo descoberto ou com baixa
densidade de vegetação, como nos países do oriente médio. A influência do vento
não é restrita às regiões áridas quentes, as zonas periglaciais ricas em materiais
detríticos oferecem fenômenos comparáveis aos dos desertos quentes. Ressalta-se
também o papel da biosfera como as bactérias e os vegetais, os quais assimilam os
sais inorgânicos, apoiando-se no substrato, atacando mecânica e quimicamente as
rochas. Esses agentes, ao mesmo tempo que promovem a desagregação das
rochas, oferecem a proteção contra outros agentes de erosão. (TERMIER;
TERMIER, 1960)
Termier e Termier (1960) afirmam que nos sistemas frios e úmidos, as
geleiras aportam para o mar uma quantidade muito importante de sedimentos
detríticos glaciais. Mercier (1998) estudou o trabalho de erosão das morâinas em
uma ilha no Pólo Norte, próxima à ilha de Groenlândia. O autor observou um
fenômeno chamado “gelifracção”, onde os fluxos glaciais aportam elementos
granítico-gnáissicos de séries pré-cambrianas que se depositam nos vales glaciais
das baixas bacias. A “gelidivisão” opera nos “pontos de fraqueza” das rochas,
presentes na estratificação dos calcários e nas “juntas” de sedimentação dos
27
conglomerados. Esta ação é de grande importância, pois prepara o material para a
dinâmica do escoamento ou dos fluxos glaciais que terão competência suficiente
para exportar os sedimentos até o nível de base.
O escoamento é, mesmo em um sistema frio e úmido, o principal
processo de erosão que remobiliza os sedimentos morâinicos, após o seu abandono
pelas geleiras (gelifracção), visto que há todo um contexto glácio-climático que é
favorável à sua dinâmica. Observa-se um verdadeiro intermédio espaço-temporal
dos processos em áreas polares em via de gelifracção. A gelifracção e o
desprendimento preparam os sedimentos de todos os calibres que os glaciais
transportam. É o escoamento que faz o intermédio no tempo e no espaço para
tornar-se um dos principais, senão o principal motor de erosão nas zonas
periglaciais (MERCIER, 1998).
Derruau (1988), ao se referir às regiões polares, afirma que a erosão nas
regiões polares se dá por “abrasão”, quando a geleira flui sobre a superfície, e
“arranque”, quando a água penetra as diáclases das rochas e ao se expandir exerce
uma força mecânica como uma “alavanca”. Este autor denomina de paisagem Polar
a área onde predominam as neves eternas, nas quais não há o degelo e, dessa
forma, sem o escoamento superficial líquido da água.
Para Rougerie (1971), nas regiões circumpolares a elaboração das
paisagens se dá por ações mecânicas; estas aliam a fragmentação sob efeitos
combinados do gelo e do degelo.
A água em todas as suas formas possui uma grande importância na
elaboração das paisagens, através da erosão. Desta forma, Guerra (2005) afirma
que o processo erosivo causado pela água tem abrangência mundial, mas,
predomina nas áreas de clima tropical, onde os totais pluviométricos são mais
elevados. Além disso, em diversas dessas áreas as chuvas concentram-se em
certos períodos, agravando a erosão. Dessa forma, prevalecendo, no clima tropical,
elevadas temperaturas, conseqüente evaporação e grande precipitação pluvial, a
água é o principal agente para a realização do trabalho de incisão no solo.
A erosão do solo não deve ser compreendida como um processo
geomorfológico apenas, mas como um importante componente no conjunto do
geoecossistema da paisagem (LESER et al. 2002).
28
A erosão hídrica do solo em áreas cultivadas é considerada como um
grave problema ambiental no mundo e se agrava à medida que a ocupação
antrópica intensifica-se. De acordo com Asadi et. al. (2006, p. 1, tradução nossa):
A erosão do solo por chuva inclui a desagregação, transporte e
deposição de partículas de solo pelo impacto da gota de água e
pelo escoamento superficial gerado pela chuva. A
desagregação e o transporte das partículas do solo são
funções das forças erosivas do impacto da gota de água e do
escoamento e sua interação, e, desta maneira, os processos
são afetados pelo solo e pelo fator de cobertura.
Para Bertoni e Lombardi Neto (2005, p. 68), “erosão é o processo de
desprendimento e arraste acelerado das partículas do solo causado pela água e
pelo vento”, a “realização de uma quantidade de trabalho no desprendimento do
material de solo e no seu transporte” (p. 70).
Bigarella (2003), citado por Costa (2004), define erosão como sendo um
processo ligado ao desgaste da superfície do terreno com a retirada e transporte dos
grãos minerais.
Papy (1992), ao estudar o escoamento superficial em solos cobertos por
vinhedos na Europa, afirma que os sistemas de erosão resultam de dois processos
de desagregação:
Devido ao impacto da gota de chuva, seguido por um movimento de
massa;
Devido à incisão do solo, quando a velocidade do escoamento
superficial ultrapassa um valor crítico; esta erosão linear se manifesta sob
duas formas:
Em sulcos ou ravinas paralelas, com intervalos regulares de
ordem de grandeza métrica e manifesta-se sobre vertentes com
declives superiores a 5%;
O sulco ou ravina unicamente apresenta-se como depressões
lineares, mais freqüentemente como talvegues secos. Nesta forma de
erosão, a zona de coleta da água é distinta do lugar de incisão.
Quando a morfologia favorece a concentração do escoamento e a
textura do solo é sensível, a velocidade do escoamento pode atingir as
vertentes mais suaves (de ordem de 2%) provocando a incisão.
29
De acordo com Christofoletti (1980), a erosão dos solos ocorre quando as
forças de remoção, arraste e transporte são superiores às forças de resistência e
acontece na seguinte seqüência:
1. remoção individual das partículas;
2. transporte erosivo;
3. deposição das partículas.
Singer et al. (1981), citado por Asadi et al. (2006), descobriu que uma
área atingida pelas gotas de chuva sofre duas vezes mais erosão depois com o
escoamento superficial do que apenas com o escoamento superficial. Outros
pesquisadores como Mutchler e Hansen (1970) e Moss e Green (1983), citados por
Asadi et al. (2006), afirmam que tanto a desagregação quanto o transporte de
partículas de solo são muito afetados pela intensidade do escoamento de água.
Wischmeier (1962) afirma que a capacidade de uma chuva provocar
erosão depende da intensidade e da quantidade da chuva. Uma longa chuva de
baixa intensidade, apesar da grande quantidade de água precipitada, pode ter baixo
risco de erosão. Uma menor quantidade de chuva com uma alta intensidade pode
causar sérias erosões. No entanto, a intensidade da precipitação pode variar muito
durante o período de uma chuva.
Bertoni e Lombardi Neto (2005, p. 70) afirmam que “a capacidade de uma
massa de água caindo depende da energia por unidade de área da gota individual”.
Para os autores (p. 71), “a ação de compactação das gotas de chuva causa ao solo,
rapidamente, a perda de sua capacidade de infiltrar água; isso é responsável pelo
grande volume de enxurrada durante as chuvas mais intensas”. Porém, esses
autores afirmam ser a intensidade da chuva o fator mais importante; para estes
quanto maior a intensidade, maior a perda por erosão.
De acordo com Tavares e Vitte (1993), as gotas cavam e fazem saltar as
partículas da terra, que, quando retornam, são transportadas pela água corrente.
Segundo Wischmeier (1962), o movimento do solo requer energia e muito da energia
para causar a erosão vem do impacto da gota de chuva.
Para Lal (2001), a erosão do solo envolve o trabalho direto de três
estágios de processos: desagregação, transporte e deposição. A energia para o
trabalho é fornecida pelos agentes de erosão, a fonte da energia determina o tipo do
processo de erosão. As principais fontes dessa energia são: físicas como a água e o
vento, gravidade, reações químicas e perturbações antropogênicas como a
30
agricultura. Segundo este autor, a erosão do solo exacerba a degradação do solo, e
vice-versa. Por sua vez, a degradação do solo é um processo biofísico que é
exacerbado por fatores sócio-econômicos e políticos. Desse modo, são três os
principais processos que degradam o solo: físicos, químicos e biológicos (Figura 6).
Figura 6 – Manifestações da degradação do solo. Fonte: Lal, 2001.
Veyret e Wicherek (1992), analisando os riscos de erosão, afirmam que
devem ser observados os seguintes fatores:
Aleatórios:
fatores antrópicos, tipos de culturas, práticas culturais e mecanização.
fatores climáticos, intensidade da chuva e duração.
Permanentes:
fatores morfopedológicos, integração da morfologia e da pedologia da
área. Neste caso é necessário levar em conta a complexidade quanto à
sua forma de origem, sua estrutura e sua dinâmica de evolução.
Os processos físicos envolvem a alteração da estrutura do solo
direcionando para um aumento na densidade, decréscimo na macroporosidade
reduzindo a infiltração, aumentando o escoamento, agravando a erosão por água e
vento (LAL, 2001).
Manifestações da
degradação do solo
Químicas Físicas Biológicas
. Fragilização da
estrutura do solo
. Formação de
crostas
. Compactação
. Deficiência de
oxigê
nio
. Erosão
acelerada
. água
. vento
. Salinização
. Alcalinização
. Lixiviação
. Acidificação
. Iluviação
. Declínio da
biodiversidade
do solo
. Redução da
qualidade e
quantidade de
húmus
. Redução da produção de biomassa
. Poluição da água, contaminação e eutrofização
. Declínio da qualidade do ar
. Emissão de traços de gases para a atmosfera
31
A quantidade de solo erodido no campo depende em grande escala do
tipo e do tempo de ocorrência de uma chuva, bem como da cobertura vegetal que
protege o solo (WISCHMEIER,1962).
Além disso, de acordo com Silva e Alvares (2005, p. 34):
As propriedades físicas exercem diferentes influências na
resistência do solo contra a erosão, principalmente a estrutura,
que é o modo como se arranjam as partículas, a textura, que
compreende o agrupamento das partículas em classes
conforme o tamanho, a taxa de infiltração, a permeabilidade, a
densidade e a porosidade (SILVA et al., 2003), sendo a
capacidade de infiltração e a estabilidade estrutural, as
características físicas mais expressivas e que estão
intimamente relacionadas com a erodibilidade (BRADY; WEIL,
2002).
Quanto às características químicas, o conteúdo de matéria
orgânica é o mais importante, porém sua relação é mais
significativa para solos de textura mais arenosa
(WISCHMEIER; MANNERING, 1969; ANGULO et al., 1984).
Para Lombardi Neto e Bertoni (1975, p. 1):
A erodibilidade do solo é influenciada pelas suas características
físicas, principalmente aquelas que afetam a capacidade de
infiltração e permeabilidade do solo e sua capacidade de
resistir ao desprendimento e transporte pela chuva e enxurrada.
De acordo com Guerra (1994), a concentração parcial do escoamento
superficial forma “pequenos filetes d’ água” abrindo sulcos ou regos e dando origem a
um pequeno ravinamento na superfície do solo e das rochas decompostas. O sulco
erosivo, segundo Bertoni e Lombardi Neto (2005, p. 77), é a corrosão e “estriamento”
da superfície do solo, o qual “resulta de pequenas irregularidades do terreno que faz
com que a enxurrada, concentrando-se em alguns pontos do terreno, atinja volume e
velocidade suficientes para formar riscos mais ou menos profundos”.
O sulco de erosão ocorre quando o solo encontra-se sem a proteção da
cobertura vegetal e agrava-se como o aumento da declividade e da extensão da
vertente (PINHEIRO; CUNHA, 2006).
Bryan (1987) e Foster (1986), citados por De Santisteban; Casalí e López
(2006), utilizam o termo riachos de erosão ou canais efêmeros de erosão que
consistem no desenvolvimento de numerosos canais espaçados resultantes da
remoção irregular da superfície do solo pelo escoamento concentrado de água com
32
fluxo e velocidade para gerar um poder incisivo. Este termo corresponde ao sulco
erosivo ou sulco de erosão.
De acordo com De Santisteban; Casalí e López (2006), um estudo foi
conduzido por Casali et al. (1999) para descrever os diferentes tipos de canais
efêmeros de erosão e descrever sua origem, evolução e a importância como fonte
de sedimentos em vários represamentos em Navarre na Espanha. Os autores
identificaram três principais tipos, de acordo com sua origem:
canais efêmeros clássicos formados com o início do escoamento
superficial;
canais efêmeros de drenagem que recebem o escoamento de outra
área à montante;
canais efêmeros descontínuos, devido a algumas mudanças abruptas
de declives na paisagem.
Ainda segundo De Santisteban; Casalí e López (2006), as práticas
agrícolas convencionais acionam as ocorrências lineares, porém a manutenção da
cobertura vegetal evita completamente esta formação. Os autores supracitados
identificaram períodos críticos para as formações lineares, que seria na última
semana do outono em Navarre (Espanha).
Segundo Foster (1986) e Thorne et al. (1986), citados por De Santisteban;
Casalí e López (2006), canais efêmeros de erosão são canais de vários tamanhos
formados pela corrente de água oriunda do escoamento superficial concentrado em
solos erodidos durante eventos de chuva.
O escorrimento da água na superfície é o maior agente de
transporte das partículas de solo. A quantidade de força gerada
pela enxurrada é relacionada com a concentração e velocidade
com que ela se move morro abaixo. A água que escorre ganha
energia pelo aumento de massa no seu movimento morro
abaixo ou pelo aumento de velocidade que adquire por rápida
mudança na declividade do terreno. A erosão é máxima quando
a enxurrada contém quantidade suficiente de material abrasivo
para desprender a maior quantidade possível que a enxurrada
seja capaz de transportar. A energia da enxurrada é uma
função da massa e da velocidade de escorrimento da água; a
massa é determinada pela quantidade e qualidade da
enxurrada (BERTONI; LOMBARDI NETO, 2005, p. 71).
A textura do solo é outra propriedade relacionada à erosão. Solos
argilosos são mais resistentes à ação exercida pela chuva e ao escoamento
33
superficial, como decorrência das forças coesivas existentes entre os grãos de argila
(TAVARES; VITTE, 1993). No entanto, de acordo com os autores citados, como os
solos argilosos são mais impermeáveis que os arenosos, estes propiciam o aumento
do escoamento superficial, incrementando a erosão. Conseqüentemente pode haver
grande remoção da terra, como decorrência do volume de água.
De acordo com esses autores, entre os solos arenosos são mais
susceptíveis aqueles dotados de clásticos mais finos, pois, tais sedimentos uma vez
deslocados pelo salpicar das gotas de chuva, são facilmente transportados pelo
escoamento, ainda que a velocidade do processo seja extremamente lenta.
Wischmeier; Johnson e Cross (1971) afirmam que a distribuição do
tamanho das partículas surge como o maior determinante da suscetibilidade dos
solos à erosão. Em geral, a erodibilidade dos solos tende a aumentar com o grande
teor de silte e decresce com o teor de areia, argila e conteúdo de matéria orgânica.
Porém, a relação de erodibilidade para dada porcentagem de silte e de argila
depende consideravelmente da distribuição dos tamanhos de partículas que
permanecem na massa do solo. Depende, portanto, da associação da razão
areia/argila e os parâmetros aos quais as propriedades são combinadas no solo,
determinando a velocidade da infiltração e a capacidade de armazenamento da
água.
Para Tavares e Vitte (1993), à medida que o teor de matéria orgânica
diminui com os anos de cultivo, a coesão dos agregados torna-se frágil e estes são
facilmente desmantelados. “Isto também é uma das razões porque os solos recém-
desbravados resistem à erosão durante três ou quatro anos” (NOLLA, p. 117 citado
por TAVARES; VITTE, 1993).
A concepção adotada neste trabalho concorda com Bigarella (2003),
citado por Costa (2004), que define erosão como sendo um processo que está
ligado ao desgaste da superfície do terreno com a retirada e transporte dos grãos
minerais. Embora vários autores também incluam a deposição como parte do
processo erosivo, como foi discutido anteriormente, adota-se neste trabalho a visão
de que o processo de deposição ocorre após o processo de erosão, não há
deposição sem antes haver erosão.
Assim, compreende-se que o processo de erosão hídrica tem início com a
desagregação das partículas de solo pela gota de água (BERTONI; LOMBARDI
NETO, 2005; TAVARES; VITTE, 1993; ASADI et al., 2006; PAPY, 1992); em seguida
34
ocorre, quando o solo está saturado ou pouco permeável, o escoamento superficial
com poder de transporte e incisão; esse escoamento é variável de acordo com a
intensidade do fluxo. Optou-se então, por partir da premissa de que os tipos de
erosão superficial derivam basicamente de dois processos:
Laminar - intensificada pela ação do escoamento superficial de água, quando
este tem energia suficiente para propiciar o arraste das partículas liberadas
como um todo, transportando-as sem formar canais definidos;
Linear - ocorre por concentração de fluxos d' água em caminhos
preferenciais, arrastando as partículas e esculpindo sulcos erosivos, podendo
formar ravinas, com alguns metros de profundidade e voçorocas, quando o
entalhamento da ravina permite o afloramento do lençol freático.
Um tipo de erosão que pode passar despercebida pelo homem é a laminar,
pois ocorre de maneira superficial, não formando feições vinculadas a processos
erosivos lineares e causa muitos transtornos devido ao empobrecimento do solo com a
perda de nutrientes como nitrogênio e fósforo (TAVARES; VITTE, 1993). Apesar da
difícil percepção, esta pode ser observada pela exposição das raízes de culturas
perenes (BERTONI; LOMBARDI NETO, 2005). Os fenômenos lineares de erosão são
de percepção mais fácil, o ravinamento e o voçorocamento são as feições mais
flagrantes desse tipo de erosão.
No sentido então de conhecer, prevenir ou controlar os fenômenos erosivos,
as pesquisas sobre a erosão do solo pela ação das águas pluviais, que constitui um
grave problema particularmente nas áreas agrícolas, tornam-se de extrema
importância. A análise integrada das relações entre solo, relevo, clima, vegetação, uso
e ocupação das terras é essencial para a compreensão dos fenômenos erosivos.
Neste intuito surgiram diversas pesquisas visando quantificar e estimar as perdas de
solo, as quais serão discutidas a seguir.
3.1. Estudos Empíricos e Modelos como Suporte à Análise da Erosão
dos Solos
Existem diversos estudos que abordam este assunto com destaque para os
estudos empíricos ou indutivos que permitem quantificar a perda de solo em
determinado lugar; trata-se de estudos experimentais que visam monitorar o
fenômeno, quantificando-o. Por outro lado, os estudos dedutivos envolvem os modelos
35
preditivos de erosão e perdas de solo, podendo contribuir com o planejamento
territorial, pois permitem antever o problema, ainda que os dados sejam estimativos.
o empirismo tem por origem a procura de superação da
especulação teórica. No lugar dela, coloca-se a observação
empírica, o teste experimental, a mensuração quantitativa como
critérios do que seria ou não científico (DEMO, 1985, p. 102).
Segundo o autor citado, o método básico do empirismo é descrito como o
da indução, que significa aceitar a generalização somente após ter constatado os
casos concretos. Para este autor não se podem subestimar os méritos do
empirismo, pois este rompeu com a ciência meramente filosofante.
Para Demo (1985, p. 102), existe o método contrário chamado de
“dedução, que parte da aceitação como ponto de partida de um enunciado geral, e
depois a contraposição dos casos particulares”. Segundo o autor supracitado (p.
102), “a objeção que a indução faz à dedução é de ser apriorística. (...) Se a
generalização está em primeiro lugar, a contraposição de casos particulares não traz
nenhuma novidade”. Para este autor, o empirismo é, no entanto, mais simplório
porque acredita no observável, o que o torna inevitavelmente superficial.
Desta forma, o método indutivo é, de fato, muito eficiente, mas, há uma
limitação prática e lógica, pois este não permite a extensão da pesquisa para a
dedução e para a previsão. No entanto, é muito importante a reprodução das
condições em laboratório, pois permite uma análise menos dispendiosa e com rigor
científico. A dedução deve aproveitar-se dos avanços científicos confirmados a
posteriori pelo empirismo para contribuir na análise a priori dos fenômenos. Deve
haver um mutualismo científico entre os métodos indutivo e dedutivo.
Ao se referir aos modelos de erosão, Baccaro (2005, p. 210) afirma que:
Esses modelos precisam ser testados e quase sempre sofrer
adaptações para serem aplicados no meio tropical. O ideal, em
se tratando de metodologia, é testar os modelos teóricos e ao
mesmo tempo promover os estudos experimentais, a fim de se
ter a veracidade dos resultados.
Vários autores trabalharam no sentido de quantificar, mapear e monitorar
as ocorrências erosivas. Uma técnica antiga e ainda muito utilizada é a proposta por
De Ploey e Gabriels (1980), citados por Guerra (2005, p. 34), que consiste em:
escolher uma encosta (de preferência sem cobertura vegetal) e
cravar no solo os pinos numerados (que podem ser de
vergalhão ou pregos). Tudo deve ser plotado num diagrama,
36
para se saber exatamente a sua distribuição espacial. O
monitoramento dos pinos de erosão consiste em voltar à área
de estudo (de preferência após cada evento chuvoso
significativo) e medir o quanto o pino está ficando exposto em
relação ao solo (as medidas podem ser feitas em milímetros).
Esses pinos devem estar enterrados no solo a 10 centímetros
ou mais, de preferência em encostas onde não haja passagem
de animais e pessoas, ou então, a área deve ser cercada para
que não haja nenhum tipo de perturbação. Após um tempo
determinado (um ou dois anos, por exemplo), é possível
verificar a taxa de rebaixamento do solo pelos pinos instalados
e monitorados (pelo menos uns 50 pinos numa porção da
encosta é aconselhável). Além do rebaixamento, se a
densidade aparente do solo for determinada, é possível estimar
com um razoável grau de precisão a perda de solo, em
toneladas por hectare.
De Santisteban; Casalí e López (2006) utilizaram 50 pinos de aço
espaçados entre si em 20 mm colocados perpendicularmente ao eixo longitudinal do
sulco erosivo. A configuração do pino, e assim a geometria do canal, foi fotografada
e a altura do pino digitalizada diretamente dessas fotografias, obtendo finalmente o
cruzamento seccional da área. O volume do solo erodido foi calculado para cada
ravina ou sulco erosivo (i), correspondente às áreas do cruzamento seccional A
i - 1
e
A
i
, espaçadas em metros (s
i
). A distância (s
i
) foi mensurada com uma trena. Deste
modo, o volume de solo erodido para cada ravina ou sulco erosivo foi calculado
através da fórmula:
A massa de solo erodido foi calculada a partir do volume estimado após
ser determinada a densidade. No total 632 cruzamentos seccionais foram descritos
com precisão e a informação de 31.600 pinos foi processada. As erosões tinham em
média a distância 16,3 m, mas as ravinas eram altamente irregulares, sendo a
menor distância de 2,1 m. A extensão total dos fenômenos foi 7112 m, sendo 3346
m de sulcos e 3766 m de ravinas, que foram precisamente caracterizados.
Já Cruz (2001), citado por Cruz; Nasser e Netto (2004), realizou um
monitoramento hidrológico e erosivo conduzido em 4 parcelas de escoamento
superficial instaladas medindo 3x1m (Figura 7) e constituídas por chapas
galvanizadas e uma calha coletora, conhecida como Gerlach Trough (calha de
Gerlach) limitando uma parcela da superfície na qual todo o escoamento superficial
foi drenado.
37
Figura 7 – Desenho esquemático da parcela de escoamento usado nos
experimentos. Fonte: Cruz; Nasser e Netto (2004).
De acordo com os autores (p. 5) o método não foi dispendioso:
Ao redor de cada uma das parcelas foram posicionados 3
pluviômetros simples feitos com garrafas do tipo PET, a fim de
se medir a precipitação terminal, ou seja, aquela que atinge o
topo do solo. Todas as parcelas foram instaladas em
declividades entre 35º e 45º. A parcela 1 foi instalada no
domínio de sulcos erosivos no dígito menor da cicatriz, a
parcela 2 foi instalada na borda florestal (que presumidamente
sofre o efeito de borda), e as parcela 3 e 4 foram instaladas no
domínio de inter-ravinas, sendo que a parcela 3 se encontra em
uma área de revegetação espontânea e a parcela 4 em uma
área de revegetação induzida.
Estes autores fizeram uma análise das correlações entre os parâmetros
hidro-erosivos e a precipitação terminal. Foram mensurados os dados de 22 eventos
e feita a correlação em separado para eventos de diferentes durações (1 dia, 2 e 3
dias e eventos de mais de 3 dias). Do total de 22 eventos, 10 tiveram 1 dia de
duração, sete tiveram 2 ou 3 dias de duração e 5 eventos duraram mais que 3 dias.
Dessa forma estes autores constataram que:
Para a variável dependente escoamento superficial (a vazão
total coletada pelo galão), não foi encontrado valores
significativos de correlação utilizando-se todos os eventos.
Quando os eventos são classificados por seu tempo de
duração, foram encontradas correlações razoáveis nas áreas
de revegetação espontânea e reduzida nos eventos de 1 dia de
duração (R2=0,64 e 0,76, respectivamente). Nas parcelas 1 e 2
não foram encontradas boas correlações para os eventos 1 dia,
assim como não foram encontradas boas correlações para
38
nenhuma das parcelas nos eventos de mais de 1 dia de
duração. Estes dados diferem dos de Cruz (2001), que havia
encontrado bons valores de correlação nas parcelas 1 e 2,
enquanto que na parcela 3 a correlação encontrada foi
equivalente. Mostram também que, assim como já haviam
apontado Rocha Leão (1997) e Cruz (op. cit.), outras variáveis
como a umidade antecedente, a intensidade da chuva, o tipo de
cobertura vegetal e de substrato pedológico, têm um papel
mais importante que o total pluviométrico na geração de
escoamento superficial.
Quanto à concentração de sedimentos e a carga total
produzida por evento, não foi encontrada nenhuma correlação
razoável com o total pluviométrico, tanto na análise conjunta
das 22 mensurações quanto na análise de divisão dos eventos
por tempo de duração. Uma tendência observada é que a
concentração de sedimentos decresce com o aumento do total
pluviométrico e conseqüentemente, é menor nos eventos que
tem duração mais longa, e atinge os maiores níveis de
concentração nos eventos de 1 dia. Isto pode indicar que após
uma atividade erosiva intensa no primeiro dia de precipitação,
ocorre uma redução nesta dinâmica, possivelmente devido à
mudanças nas condições de umidade e de compactação do
topo do solo. Cruz (op. cit.) já havia notado que após longos
períodos de estiagem, o primeiro evento de chuva produzia
altas taxas de erosão, que tenderiam a ser diminuída com o
aumento no teor de umidade do solo. (CRUZ; NASSER e
NETTO, 2004, p. 7).
A Figura 8 mostra a concentração de sedimentos relacionada aos eventos
de chuva, enquanto que a Tabela 1 mostra as médias de vazão, concentração e
carga de sedimentos para os eventos na pesquisa supracitada.
39
Figura 8 – Concentração de sedimentos e desvio médio. Fonte: Cruz; Nasser e Netto
(2004).
Tabela 1 – Médias de vazão, concentração e carga total de sedimentos para os 22 eventos
mensurados. Fonte: Cruz; Nasser e Netto (2004)
VAZÃO
(L)
CONCENTRAÇÃO
DE SEDIMENTOS
(G/L)
CARGA TOTAL
DE SEDIMENTOS
(G)
PARCEL
AS
média DM* média DM* Média DM*
P1 3,7 3,2 1,2 1,3 3,6 5,0
P2 2,1 2,3 1,0 1,0 1,4 1,2
P3 5,1 3,5 0,6 0,6 3,3 4,5
P4 4,3 3,6 0,6 0,4 2,8 2,6
* Neste estudo os autores utilizaram como medida de dispersão dos valores em
relação às médias o desvio médio (DM), pois os eventos de chuva mensurados
foram de natureza muito diversa (diferentes estações do ano, diferentes durações e
intensidades), gerando dados e um desvio padrão elevado. O desvio médio
homogeneíza a dispersão, gerando valores mais próximos à média do que o desvio
padrão.
Para quantificar a ação erosiva do escoamento superficial Xavier;
Dornellas e Albuquerque (2006) instalaram duas parcelas de escoamento em uma
declividade de 7º e com dois diferentes tipos de uso do solo no estado de Alagoas.
Uma parcela com o cultivo de mandioca, sem nenhuma limpeza para retirada do
40
capim e com a cobertura morta produzida pela própria vegetação, e na outra parcela
o solo inicialmente desnudo, em situação de total abandono. Cada parcela com 10 m
de comprimento por 1 m de largura. Para analisar a influência da capacidade de
infiltração de um solo no volume do escoamento superficial, foi determinada a taxa
de infiltração no topo do solo, com o uso de um infiltrômetro de PVC. Foram
realizadas duas baterias de ensaios, uma na estação chuvosa e outra na estação
seca.
A análise realizada pelos autores no solo sob pastagem, durante o
período chuvoso, mostrou uma baixa taxa de infiltração no solo, tanto em quantidade
total ao final de 30 minutos quanto em velocidade de infiltração (Figura 9).
Figura 9 – Taxa de infiltração no topo do solo nas estações seca e chuvosa. Fonte: Xavier;
Dornellas e Albuquerque (2006).
Como causa para tal fato os autores destacaram a alta taxa de umidade
dos solos, diminuindo a ação das forças capilar e gravitacional. Entretanto, durante o
período seco houve um aumento inversamente proporcional na taxa de infiltração.
Os resultados desta pesquisa referentes ao escoamento superficial estão na Tabela
2.
41
Tabela 2 – Quantidade de chuva, escoamento superficial e solo erodido de duas parcelas
experimentais durante período de 04 de setembro de 2005 a 15 de maio de 2006. Fonte:
Xavier; Dornellas e Albuquerque (2006).
Segundo Xavier; Dornellas e Albuquerque (2006):
Durante os primeiros 4 meses de estudos, de setembro a
dezembro, foi possível observar que as taxas de escoamento
superficial, em ambas as parcelas, foram semelhantes, mas a
quantidade de material erodido mostrou-se significativamente
maior na parcela com solo exposto. As poucas chuvas que
caíram nesse período encontraram o ambiente bastante seco, o
que por sua vez permitiu uma maior taxa de infiltração e, por
conseguinte, menor taxa de escoamento superficial. A grande
diferença entre os dois tipos de uso é a resistência oferecida à
erosão, pois a mandioca, depois de desenvolvida, suas folhas
recobrem quase a totalidade do solo, além da grande presença
de capim e cobertura morta produzida pela própria mandioca,
minimizando, assim, as perdas de água e solo.
Thomaz e Luiz (2004) utilizaram duas técnicas para a mensuração da
mobilização do solo entre ravinas: 1. Técnica dinâmica; 2. Volumétrica.
A técnica dinâmica consistiu em uma parcela fechada construída com
chapas galvanizadas com área útil avaliada de 1 m
2
e conectadas a uma calha
coletora, com monitoramento realizado diariamente entre novembro de 2001 a
março de 2003. Dentro da referida parcela foi plotado uma rede formada por 11
pinos de erosão com 25 cm de comprimento, sendo que parte (10 cm) foi introduzida
no solo e a restante (15 cm) ficou exposta para monitorar o rebaixamento.
42
A técnica volumétrica foi um procedimento no qual se empregaram
medidas indiretas feitas a partir de superfícies remanescentes existentes entre as
ravinas. Para tanto, apoiado nas superfícies remanescentes, foi traçada uma rede
formando 12 perfis. As medidas foram realizadas por meio da disposição transversal
de uma ripa ligando uma superfície remanescente à outra. Assim, a ripa formou uma
linha de referência para as medidas. A mensuração dos perfis ocorreu sempre no dia
2 dos meses de fevereiro, maio, agosto, novembro de 2002 e fevereiro de 2003. O
cálculo do material mobilizado foi obtido a partir da equação:
E= R X D
G
/100
Onde:
E = Erosão (remoção do solo em kg/m
2
).
R = Rebaixamento da superfície (cm).
DG = Densidade global do material (kg/m
3
).
Os resultados obtidos pelos autores para a pesquisa supracitada estão
expostos na Tabela 3.
Tabela 3 – Resultados obtidos por Thomaz e Luiz (2004).
43
Franco e Rodrigues (2004) instalaram três estações experimentais para o
monitoramento de erosão laminar na micro-bacia do Córrego do Glória em
Uberlândia – MG, compostas por uma parcela de 1m x 10m cada uma e colocadas
no sentido do escoamento pluvial entre duas curvas de nível. A estação I foi
instalada em uma área de plantio de milho; a estação II em uma área de pastagem
na mesma curva de nível da primeira; e, por fim, a estação III foi instalada em uma
área de mata (cerradão). As parcelas foram isoladas por chapas de metal
galvanizado de 70cm de altura, enterradas até uma profundidade de 25cm. Na parte
inferior da parcela foi enterrada uma calha para a captação do escoamento pluvial e
do material do solo escoado até um tanque de sedimentação. Após a coleta semanal
do material, a água e os sedimentos dos tanques foram homogeneizados e
analisados em laboratório, onde, após a filtragem e secagem, o material foi
novamente pesado para determinação de perdas de sedimentos. A tabela abaixo
apresenta os resultados, até então parciais, da pesquisa em questão.
Tabela 4 - Resultados de perda de solo. Fonte: Franco e Rodrigues (2004).
Parcela Meses
Pluviosidade
(mm)
Escoamento (
l )
Sedimento
s(gr)
Novembro*
186,5 13,1 11,52
Dezembro 145,1 15,3 59,98
Janeiro 215,9 11,8 3,78
Estação
Experimental II –
Pastagem.
Total 547,6 40,2 75,28
Novembro*
186,5 50,3 33,05
Dezembro 145,1 84,6 642,96
Janeiro 215,9 30,1 52,34
Estação
Experimental I –
Plantio de milho.
Total 547,6 165 728,35
*Dados obtidos a partir do dia 20.
Os estudos experimentais descritos acima foram realizados, no Brasil, nas
regiões Sul, Sudeste e Nordeste, e, fora do Brasil, na Espanha. No cenário nacional
os autores quantificaram as perdas por erosão e analisaram as situações
condicionantes para os resultados obtidos. Quanto aos espanhóis, estes fizeram
uma análise quantitativa da dimensão dos fenômenos erosivos e qualitativa quanto à
analise dos perfis dos sulcos e ravinas.
Abaixo, abordar-se-ão os estudos representantes do método dedutivo, do
qual fazem parte os modelos estimativos de perda de solo que permitem estimar as
perdas de solo por erosão em tempo relativamente rápido, principalmente com o
advento dos SIGs.
44
3.2. Considerações sobre o uso de modelos de erosão
De acordo com Jetten; Govers e Hessel (2003), os modelos de erosão
tendem a dar grande ênfase para a representação dos processos físicos que são
responsáveis pela erosão; estes tendem para uma mais explícita representação da
área onde a erosão ocorre e alguns modelos representam o espaço de modo
simplificado. Para estes autores, a EUPS (Wischmeier e Smith, 1978), REUPS
(Renard et al., 1991) e EPIC (Williams, 1985) tratam-se de modelos que possuem
uma homogeneidade uniforme quanto ao relevo, apesar de sua possível aplicação
em terrenos mais complexos.
Para Jetten; Govers e Hessel (2003), os modelos Gleams e Creams
(Knisel, 1991, citado por Jetten; Govers e Hessel, 2003), são baseados em modelos
campo-escala que admitem um sistema que une o interflúvio e os canais
representantes da área de erosão. Estes autores afirmam que modelos mais
recentes como WEPP (Flanagan et al., 2001), KINEROS2 (Smith et al., 1995) e
EUROSEM (Morgan et al., 1998) adotam, basicamente, um esquema similar de
elemento-base. Esses modelos envolvem a predição baseada na erosão pluvial e na
estimativa do escoamento superficial (runoff); uma análise física baseada no balanço
hídrico.
Com o advento dos Sistemas de Informação Geográfica, a modelagem
erosiva evoluiu bastante, segundo Jetten; Govers e Hessel (2003). A grande
vantagem desses modelos é que permitem a identificação das áreas fonte e destino
de água, sedimentos e elementos químicos associados. Alguns exemplos destes
modelos são: LISEM (DE ROO et al., 1996; JETTEN; DE ROO, 2001, citados por
JETTEN; GOVERS e HESSEL, 2003), EROSION3D (SCHMIDT ET AL., 1999, citado
por JETTEN; GOVERS e HESSEL, 2003), TOPMODEL (BEVEN e FREER, 2001,
citado por JETTEN; GOVERS e HESSEL, 2003), MIKE-SHE (REFSGAARD e
STORM, 1995, citado por JETTEN; GOVERS e HESSEL, 2003), ANSWERS
(BEASLEY et al., 1980, citado por LIMA, 2000), que são baseados em uma grade
regular de células raster. Estes modelos são também baseados no balanço hídrico
que produz escoamento e sedimentação e permitem a análise da distribuição do
escoamento e da erosão, sendo, portanto, muito usados para calcular a descarga
hídrica e a perda de solo.
Diversos autores têm utilizado a Universal Soil Loss Equation (USLE) ou a
Equação Universal de Perdas de Solo (EUPS), formulada por Wischmeier e Smith
45
(1965) e obtido resultados satisfatórios com este modelo. Trata-se de um modelo
dos mais antigos e por isso amplamente testado em diversos cenários.
Segundo Stocking (1980), a EUPS tem sido aplicada com sucesso no
leste da África, com resultados aceitáveis e justificáveis. No entanto, este autor
afirma que muitas vezes esta equação pode não ser apropriada por diversas razões,
entre as quais se destaca a necessidade do empirismo. O empirismo não possibilita
a extrapolação para o campo, pois as condições experimentais possuem escalas
muito pequenas e condições específicas para a área de experimento; desta maneira,
falta a flexibilidade requerida para a análise do uso da terra e do desenvolvimento
rural.
Leser et al. (2002) utilizou o modelo GVEM BS (GIS-based Method on
Erosion Modeling Basel) que, segundo o autor, trata-se de um modelo estatístico
que permite identificar zonas de riscos a erosões potenciais.
Alves, Souza e Marques (2005) propuseram uma metodologia para
estimar a distribuição espacial de classes de potencial à erosão fazendo uso dos
conceitos de Lógica Fuzzy em um modelo que se diferencia pelo número reduzido
de variáveis, pois utiliza somente duas: os mapas de declividade e de cobertura.
Esses autores também utilizaram a EUPS e realizaram uma análise comparativa
entre os resultados obtidos pelos dois métodos para a microbacia do Rio Pimentel,
localizada no Município de São Fidélis, Estado do Rio de Janeiro.
Existe também a Equação Universal de Perdas de Solo Modificada
(MUSLE ou MEUPS) que, segundo Pinto (1993 citado por Bacellar, 1994, p. 5), “leva
em consideração a expectativa de escoamento superficial das águas pluviais (runoff)
no lugar do fator erosividade das chuvas (R), considerado na EUPS”.
A MEUPS é mais atual e específica, mas os dados pluviográficos
necessários a sua aplicação são difíceis de serem obtidos; os dois modelos (EUPS e
MEUPS) representam estimativas e, portanto, não se apresentam como um fim
absoluto, mas, podem fornecer dados que colaborem para o planejamento e
prevenção de impactos relacionados às atividades erosivas.
Apesar dessas considerações e da existência desses diversos modelos,
de acordo com Paranhos Filho et al. (2003, p. 50):
a Equação Universal de Perdas de Solo, (ou EUPS – Universal
Soil Loss Equation), desenvolvida no Departamento de
Agricultura dos EUA na década de 1950, constitui-se num
importante instrumento de investigação sobre o processo
erosivo pois, a partir das características e propriedades dos
46
fatores ambientais responsáveis pelas perdas de solos, permite
a compartimentação da paisagem em níveis de instabilidade,
possibilitando ações mais efetivas de planejamento ambiental e
otimização dos recursos naturais (WISCHMEIER; SMITH,
1958; 1978; WISCHMEIER, 1959; BERTONI et al., 1975;
TAVARES, 1986; VITTE, 1997).
No entanto, Renschler e Harbor (2002) afirmam que apesar de (ou talvez
por causa de) ser uma simples regressão aproximada, a EUPS tem se mostrado um
modelo prático e acessível que tem sido utilizado (e abusado) em várias escalas no
mundo inteiro. Estes autores criticam as limitações da EUPS, bem como a
dificuldade de incluir novas tecnologias e técnicas introduzidas após o
desenvolvimento deste modelo. No entanto, Laflen et al. (1991), citados por
Renschler e Harbor (2002), sustentam que, apesar das limitações deste modelo,
devem ser mantidas a aplicabilidade e a utilidade para o planejamento.
Para Correchel (2003, p. 2):
No Brasil, a EUPS está sendo empregada em projetos de
Planejamento Ambiental e de conservação do solo (Lima, 1991;
Margolis et al., 1985; Freire e Pessoti, 1976), porém ainda há
grande carência de dados básicos, o que constitui um problema
para sua utilização rotineira.
Esta autora supracitada destaca várias limitações quanto à aplicação da
EUPS, dentre as quais:
A possibilidade de subestimar ou superestimar a erosão
devido a amostragem de vertentes que não representem
adequadamente o processo erosivo.
O modelo não contabiliza a erosão por fluxo concentrado de
enxurrada, voçorocas, a redistribuição da massa em canais,
nem as taxas de deposição de solo.
O uso de um gradiente médio de extensão da vertente pode
subestimar as perdas de solo de declives convexos e
superestimar aquelas de declives côncavos.
Segundo Alves; Souza e Marques (2005), um fator limitante no modelo
EUPS é que este não considera a interação entre os fatores no processo da erosão,
tornando-o limitado para o uso universal.
Ranieri (1996), citado por Silva e Alvares (2005, p. 34), diz que:
47
a EUPS pode ser aplicada para as seguintes finalidades: (1)
previsão de perdas anuais médias de solo de uma área sujeita
a determinadas práticas de utilização, (2) orientação na seleção
de áreas de cultivo, de manejo e conservação, (3) previsão de
alterações nas perdas de solo ocasionadas por mudanças nas
práticas de cultivo e conservação, (4) determinação de modos
de aplicação ou alteração das práticas agrícolas que permitam
usos mais intensivos da terra, (5) estimativas das perdas de
solo para usos distintos na agricultura, e (6) estimativa das
perdas de solo visando à determinação de práticas
conservacionistas.
Silva e Alvares (2005) citam o exemplo de vários pesquisadores que
aplicaram estudos em muitas áreas do Estado de São Paulo, utilizando a EUPS
como Bueno, 1994; Valério Filho, 1994; Garcia e Zaine, 1996; Fiorio, 1998;
Sparovek, 1998; Burin, 1999; Cerri, 1999; Weill, 1999; Ranieri, 1996 e 2000; Moretti,
2001; Ferraz, 2002; Fujihara, 2002; Marcondes et al., 2002.
Segundo Silva e Alvares (2005), as áreas de estudo podem variar desde
microbacias até bacias hidrográficas de mesoescala. Estes autores afirmam (p. 34)
ainda que, “a EUPS tornou-se um instrumento valioso para os trabalhos de
conservação do solo, fornecendo subsídios para estudos e propostas de
planejamento do uso sustentável do solo”.
Penteado (1978, p. 3) aponta que:
Uma das vantagens do uso do modelo é que muitas variáveis
das quais depende o fenômeno estudado podem ser
controladas. Os modelos podem ser usados para dois fins:
testar resultados teóricos e simular condições naturais.
Diante das informações bibliográficas aqui levantadas, considerou-se a
EUPS como um modelo viável de ser utilizado. Não obstante, devem ser
reconhecidas as limitações quanto aos valores absolutos que esta pode apresentar
e a necessidade de uma avaliação qualitativa dos resultados, tendo em vista que a
dinâmica geomorfológica não é agregada ao modelo. Dessa forma, a associação
entre tais valores e dados qualitativos sobre as características físicas da área pode
auxiliar na análise da fragilidade erosiva da bacia estudada.
A seguir, abordar-se-á a aplicação da EUPS, modelo utilizado na
execução deste trabalho, por diversos autores, bem como os fatores que integram a
referida equação.
48
3.4. Aplicações da Equação Universal de Perda de Solo
Cunha (1997) utilizou a EUPS para mapeamento e quantificação de
perdas de solo na malha fundiária gerando um mapa de potencial natural à erosão e
um mapa de estimativa de perda de solo; Lima (2000) analisou indicadores de
erosão do solo através de técnicas estatísticas e geoprocessamento com apoio da
EUPS; Oliveira (2000) estudou a dinâmica do uso da terra na bacia do Ribeirão São
João, utilizando a EUPS; Veniziani Júnior (2004) utilizou índices de vegetação para
estimativa de proteção do solo, também aplicando a EUPS.
A EUPS é expressa da seguinte forma:
A = R . K . L. S . C . P
Onde:
A = Perda média anual de solos;
R
= Erosividade das chuvas;
K = Erodibilidade dos solos;
LS = Fator topográfico (declividade e comprimento da vertente);
C = Cultivo e manejo;
P = Práticas conservacionistas.
Esta equação pode ser dividida em dois grupos de variáveis:
• RKLS: relacionados às características naturais da área em estudo e
são considerados para a construção da carta de potencial natural à erosão laminar.
• CP: relacionados às formas de ocupação e uso da terra, derivados da
interferência humana.
De acordo com Lima (2000), a EUPS é de simples aplicação na geração
de modelos espaciais estimativos se os dados envolvidos na formulação estiverem
disponíveis e os resultados obtidos são considerados bastante satisfatórios. Embora
seja um modelo mais genérico, a EUPS apresenta uma grande confiabilidade, desde
que se façam as adaptações dos fatores que a integram para a realidade de cada
região. O uso deste modelo, neste trabalho, justifica-se pela maior facilidade de
aquisição dos dados e por atender as necessidades desta pesquisa, que é estimar o
potencial natural à erosão laminar e as perdas de solo por erosão na bacia
hidrográfica do córrego da Água Branca.
49
De acordo com Wischmeier e Smith (1965), em 1940 teve início o
desenvolvimento de equações para o cálculo de perdas de solo, na região de Corn
Belt, Estados Unidos. Entre 1940 e 1956 o processo empregado foi chamado de
método do plantio em declives. Zingg (1940, citado por Wischmeier; Smith, 1965)
divulgou uma equação relativa a perdas de solo de acordo com o comprimento da
vertente e a porcentagem do declive e Smith (1941, citado por Wischmeier; Smith,
1965) adicionou os fatores práticas conservacionistas e o conceito de limite
específico de perdas de solo, para desenvolver um método gráfico para determinar
as práticas de conservação para sua região de estudo.
Browning, et al. (1947, citado por Bertoni; Lombardi Neto, 2005)
acrescentaram os fatores erodibilidade do solo e manejo. Wischmeier e Smith (1965)
compilaram esses diversos fatores, revisando-os e atualizando-os, estruturando
assim a chamada Equação Universal de Perdas de Solo (EUPS).
As adaptações efetuadas por Bertoni e Lombardi Neto (2005) facilitaram,
possibilitando a avaliação das perdas de solo em propriedades rurais no estado de
São Paulo, região tropical e diferente das regiões de origem da EUPS.
A seguir serão discutidos cada um dos fatores que integram a referida
equação.
Erosividade da Chuva
O fator Erosividade da Chuva (R), proposto por Wischmeier (1959, citado
por Bertoni; Lombardi Neto, 2005), baseia-se no pressuposto de que a energia
cinética (E) e a intensidade média em 30 minutos de chuva (EI
30)
constituem-se no
melhor índice para definir a perda de solo. Em 1978, o mesmo autor mostra que o
fator chuva utilizado para estimar a média anual para perdas de solo deve incluir os
efeitos cumulativos das chuvas de intensidade moderada, tão bem quanto os efeitos
de algumas chuvas severas ocasionais.
Bertoni e Lombardi Neto (2005) afirmam que as perdas de solo são
diretamente proporcionais às duas características da chuva: sua energia cinética
total e sua intensidade máxima em 30 minutos. Os valores de intensidade máxima
da chuva em 30 minutos são calculados pelos diagramas de pluviógrafos, no
entanto, este equipamento está disponível em poucos postos meteorológicos. Dessa
forma, Lombardi Neto e Moldenhauser (1980, apud Bertoni; Lombardi Neto, 2005),
50
com base em 22 anos de registro de precipitação em Campinas, estabeleceram a
seguinte relação:
EI = 67,355 (r
2
/p)
0,85
Onde:
EI = Média mensal do índice de erosão;
r
= Precipitação média mensal em milímetros;
P
= Precipitação média anual em milímetros.
Os valores de R são obtidos somando-se os valores mensais dos índices
de erosão (EI).
Asadi et al. (2006) utilizaram o simulador de chuva GUTSR (Griffith
University Tilting Flume Simulated Rainfall) com uma calha coletora de sedimentos,
em parcelas de solo, para analisar a interação entre os fenômenos climáticos e a
erosão; esses autores utilizaram diversos tipos de solo e de situações topográficas.
Quanto à perda de solo e a concentração de sedimentos, os autores verificaram que
é alta no início da chuva, mas decresce em aproximadamente 10 minutos.
Observaram ainda que durante o processo erosivo ocorrem mudanças quanto ao
tamanho e velocidade da deposição do solo erodido. Em experimentos instalados
em declividades menores de 1% os autores constataram que o escoamento
superficial funciona como um transportador de sedimentos, não como um agente
erosivo, onde a gota de chuva contínua culmina por “descamar” o solo.
Santana et al. (2006) utilizaram, para a alta bacia do Rio Araguaia
(GO/MT), a fórmula proposta por Tommaselli et al (1997), por meio da seguinte
equação:
EI
30
= 111,6 * (p2 / P)
0,714
Onde:
El
30
= erosividade da chuva do mês, em MJ.mm.h.ha;
p
= é a precipitação média mensal do mês, em mm
P= é a precipitação média anual, em mm.
Esses autores optaram por essa fórmula pela facilidade de aquisição dos
dados pluviométricos e considerando o trabalho de Boin (2000), citado por Santana
et al. (2006), que utilizou essa formulação para a região de Presidente Prudente
(SP). Os dados de Santana et al. (2006) apresentaram características pluviométricas
semelhantes com as de Presidente Prudente, com alto coeficiente de correlação.
51
O estudo da erosividade da chuva é fundamental, já que, nas regiões
tropicais, a água da chuva adquire um papel ativo na erosão hídrica do solo. Muitos
estudiosos concordam que o impacto inicial da gota de água no solo (“efeito splash”)
realiza não apenas a primeira etapa do processo erosivo, mas fornece a maioria da
energia utilizada na erosão. A erodibilidade do solo, item que será discutido em
seguida, tem, desta maneira, um papel passivo frente a erosividade da chuva.
Erodibilidade do solo
Wischmeier; Johnson e Cross (1971) desenvolveram um método gráfico
para avaliar a erodibilidade do solo a partir de cinco parâmetros: porcentagem de
silte mais porcentagem de areia muito fina, porcentagem de areia de diâmetro
equivalente ou maior do que 0,1 mm, porcentagem de matéria orgânica, estrutura e
permeabilidade do solo. Com estes dados esses autores construíram um nomógrafo
que permite estabelecer os valores de K.
Denardim (1990) propôs que, para o estabelecimento do valor de K, fosse
calculado o parâmetro granulométrico, "M", da seguinte maneira:
M = (A + B) . (A + B + C)
Onde:
M
= Parâmetro granulométrico;
A = Porcentagem de silte;
B
= Porcentagem de areia muito fina;
C
= Porcentagem de areia maior do que 0,1 mm.
De acordo com Denardim (1990), se o valor de M for menor que 3.000,
efetua-se o cálculo da erodibilidade através da seguinte fórmula:
K = 0,00608397 . P + 0,00834286 . P
1
- 0,00116162 . P
2
- 0,00037756 .
P
3
Onde:
P
= Permeabilidade de codificação do perfil de solo;
P
1
= Porcentagem de matéria orgânica;
P
2
= Porcentagem de óxido de alumínio extraível com H2SO4;
P
3
= Porcentagem de partículas de diâmetro equivalente entre 2,00 e 0,50
mm, determinados pelo método de pipeta.
52
Caso o valor de M seja maior que 3.000, o autor indica que o cálculo do
valor de K seja efetivado através da fórmula:
K = 0,0000748 . P + 0,00448059. P
1
- 0,063311759 . P
2
- 0,01039567. P
3
Onde:
P = Variável M;
P
1
= Permeabilidade codificada do perfil;
P
2
= Diâmetro médio ponderado das partículas menores do que 2mm;
P
3
= Relação entre porcentagem de matéria orgânica e a "nova areia",
isto é, a porcentagem de areia de diâmetro maior do que 0,1mm.
Bertoni e Lombardi Neto (2005) ressaltam que a erodibilidade de um solo
varia de acordo com as suas propriedades que: a) afetem a velocidade de infiltração,
permeabilidade e capacidade total de armazenamento de água; b) resistam às
forças de dispersão, salpico, abrasão e transporte pela chuva e escoamento. Os
autores calculam o valor de K através de parcelas experimentais. As referidas
parcelas esclarecem os autores medem 25m de comprimento e possuem 9% de
declive. Quando todas essas condições são encontradas, cada um dos fatores
extensão da vertente (L), declividade (S), práticas conservacionistas (P) e uso e
manejo do solo (C) tem valor unitário, podendo-se encontrar o valor de K através da
seguinte fórmula:
K = A / EI
Onde:
K
= Erodibilidade do solo;
A
= Perda de solo da parcela;
EI
= Unidade de índice de erosão da chuva.
Pinheiro et al. (2007) utilizaram, para determinação da erodibilidade dos
solos, a fórmula proposta por Wischmeier e Smith (1965), ajustada pela Embrapa:
K = 2,8.10
-7
.M
1.14
(12-a) + 4,3.10
-3
(b-2) + 3,3.10
-3
(c-3)
Onde:
M
= parâmetro relacionado ao tamanho das partículas (adimensional);
M
= (% silte + % areia muito fina) x (100 - % argila)
a
= % matéria orgânica;
b = código de estrutura do solo (Tabela 5);
c
= classe de permeabilidade do perfil do solo (Tabela 5).
53
Tabela 5 - Parâmetros b e c que compõem a fórmula do fator K, de acordo com Pinto et al.
(2002).
Valores
Parâmetros
1 2 3 4 5 6
B
Granular
muito fina
Granular
fina
Média a
Granular
Em blocos
laminar macia
----
----
C rápida
Moderada
a rápida
Moderada
Lenta a
moderada
Lenta Muito lenta
Tavares e Vitte (1993) utilizaram um processo indireto de se obter a
erodibilidade do solo através do nomograma de Wischmeier; Johnson e Cross
(1971) que avalia propriedades como:
porcentagem de matéria orgânica;
porcentagem de silte mais areia muito fina, compreendendo
clásticos entre 0,002 e 0,10 mm;
porcentagem de areia, compreendida entre 0,10 e 2,0 mm;
classe de permeabilidade;
tipo de estrutura.
Depois de estabelecidos os parâmetros, foram determinados os valores
de K pelo nomograma de Wischmeier; Johnson e Cross (1971). Esses autores
concordam que, de modo geral, a presença da matéria orgânica auxilia na proteção
do solo aumentando sua coesão; os solos arenosos são mais susceptíveis aos
processos erosivos, ao contrário dos argilosos. No entanto, o solo comporta-se de
maneira muito distinta de acordo com as variações do relevo, pois um solo arenoso
em área plana pode ser menos susceptível à erosão do que um solo argiloso em
áreas de maiores declividades.
As características pedológicas que definem a erodibilidade dos solos
estão intimamente relacionadas à topografia. Assim, a seguir, será apresentado o
Fator LS que se refere aos atributos do relevo que podem influenciar na formação
dos solos, bem como também do escoamento hídrico superficial.
54
Fator Topográfico
Os fatores Extensão da vertente (L) e Grau de Declive (S) geralmente são
tratados, na bibliografia, conjuntamente, sendo denominados de fator topográfico LS.
Zingg (1940, citado por Wischmeier e Smith, 1965), com base em 5 anos de
observação em vertentes experimentais, propõe uma fórmula para mensurar a
relação entre perdas de solo por escoamento pluvial e comprimento e grau de
declive. Esta fórmula é expressa da seguinte maneira:
X=C . S
1,4
. L
1,6
Onde: X = Total de perdas de solo de uma vertente; C= Constante de
variação, a qual se modifica de acordo com o local a ser estudado; S= Grau de
declive da vertente; L= Comprimento horizontal da vertente.
O autor constatou que quanto maior for a declividade e o comprimento da
rampa, maiores serão as perdas de solo por erosão. De acordo com Bertoni et al.
(1972, p. 10), “o comprimento de rampa é um dos mais importantes fatores na
erosão do solo. Entretanto, os dados são freqüentemente mal interpretados.
Duplicando-se o comprimento de rampa, as perdas de solo são mais do dobro,
porém a perda por hectare não é duplicada”. O autor citado alerta então que a
quantidade de solo erodido não pode ser generalizada para toda a rampa; não se
deve fazer uma média por hectare dos dados quantitativos obtidos no final da
rampa.
Bertoni e Lombardi Neto (2005) adaptaram a Equação proposta por Zingg
para as condições do estado de São Paulo. Com base em dados obtidos a partir de
dez anos de observações em talhões de diferentes comprimentos de rampa e graus
de declive, os autores, estabeleceram as seguintes relações para cada um desses
fatores:
T=0,145. D
1,18
;
T=0,166. C
1,63
Onde:
T
= Perdas de solo, em quilogramas por unidade de área;
D= Grau de declive do terreno em porcentagem;
C
= Extensão da vertente do terreno em metros.
55
Da compilação destas duas fórmulas, os autores propõem uma única
fórmula que possibilita calcular, para o estado de São Paulo, os fatores LS
conjuntamente:
LS= 0,00984 . C
0,63
. D
1,18
Onde:
C
= Extensão da vertente em metros;
D
= Grau de declividade em porcentagem.
Farinasso et al. (2004) utilizaram uma metodologia proposta por Desmet e
Govers, (1996), que desenvolveram um algoritmo para calcular o fator L, baseado na
equação de Foster e Wischmeier (1974), citado por Farinasso et al. (2004),
considerando o fluxo acumulado como estimativa da extensão da vertente. O fluxo
acumulado a montante de cada pixel consiste na área denominada área de
contribuição. Foi gerado um mapa de área de contribuição pelo método matemático
desenvolvido por Tarboton (1997), citado por Farinasso et al. (2004), que calcula
direção de fluxo d’água de acordo com a declividade do terreno, distribuindo o fluxo
proporcionalmente entre as células vizinhas. A equação proposta por Desmet e
Govers (1996) para o cálculo do fator L (extensão da vertente) é a seguinte:
Li,j = [(Ai,j-in + D²)m+1 – (Ai,j-in)m+1]/ [Dm+2 . xi,jm . (22,13)m]
Onde:
Li,j
= fator de comprimento de vertente de uma célula com coordenadas
(i,j)
Ai,j-in = área de contribuição da célula com coordenadas (i,j) (m²)
D
= tamanho da célula
x
= coeficiente função do aspecto para grade de célula em coordenadas
(i,j)
m
= coeficiente função da declividade para grade de célula com
coordenada (i,j)
O coeficiente “m” foi obtido a partir de determinadas classes de
declividade sendo, no entanto, necessário que as mesmas estejam expressas em
porcentagem, portanto:
m = 0,5 se declividade for > 5%
m
= 0,4 para intervalo de declividade de 3 a 5%
m
= 0,3 para intervalo de declividade de 1 a 3 %
m
= 0,2 para declividade < 1%
56
O coeficiente de “x” é função da direção do fluxo (aspecto); expressa uma
relação da extensão da vertente dentro da célula unitária, podendo ser obtido pela
equação:
x = sen + cos
Onde:
= é o ângulo de direção de fluxo.
De acordo com a fórmula desenvolvida por Wischmeier e Smith (1978), o
fator de declividade (S) é função da declividade média da vertente:
S = 0,00654 s2 + 0,0456 s + 0,065
Onde:
S
= fator de declividade (adimensional)
s = declividade média da vertente (%)
Finalmente, o Fator LS (fator topográfico) foi obtido pelos autores através
do produto do fator de extensão da vertente (L) pela declividade (S). No intuito de se
automatizar e espacializar os cálculos, esses autores empregaram a metodologia
implementada por Carvalho Junior e Guimarães (2001), que consiste na utilização
de um programa (SIG).
Mendes (1993) obteve os dados de declive e extensão da vertente
através da construção de cartas de declividade e de dissecação horizontal. A carta
de declividade foi elaborada segundo a proposta de De Biase (1970), seguindo as
adaptações de Sanchez (1993); já a carta de dissecação horizontal foi elaborada de
acordo com Spiridonov (1981) com adaptações de Mauro (1991). A autora aplicou a
fórmula proposta por Bertoni e Lombardi Neto (2005) a fim de obter o valor de LS.
Pinto (1995) obteve os dados de declividade através da construção da
carta de declividade utilizando um ábaco (DE BIASE, 1970). Os dados de extensão
de vertente foram obtidos a partir de medidas realizadas nas cartas topográficas,
através de um escalímetro, considerando o caminho preferencial do escoamento
superficial pluvial em cada quadrícula da grade, tomando como origem a cota mais
elevada à montante (linha de cumeada). No intuito de obter o fator LS, o autor
aplicou a fórmula proposta por Bertoni e Lombardi Neto (2005).
A importância da extensão da vertente e da declividade do relevo está no
fato de que são determinantes no fluxo de matéria e energia, que por sua vez
determinarão a intensidade da capacidade erosiva.
57
Também importantes são as atividades humanas que são estabelecidas
sobre a superfície do relevo, pois podem acarretar desequilíbrios no relevo através
da alteração dos fluxos de matéria e energia. Por outro lado, as práticas
conservacionistas permitem minimizar ou até mesmo evitar certos impactos
provocados pelas alterações humanas. Assim, apresentar-se-á as informações
pertinentes ao Fator C e P.
Uso e Manejo do Solo (C) e Práticas Conservacionistas (P)
O valor do Uso e Manejo do Solo (C) deve refletir todas as relações
variáveis de cultura e manejo. Gril (1986) faz uso do simulador de chuva, utilizando o
método das “microparcelas” para comparar diferentes práticas agrícolas em
Beaujolais na França.
Ross (2004) organizou uma tabela (Tabela 6) com os graus de proteção ao
solo pela cobertura vegetal natural e cultivada. Apesar destas informações não
apresentarem os dados quantitativos para a aplicação como fator C da EUPS, esta
tabela serve para uma análise qualitativa envolvendo os tipos de cobertura da terra e
os graus de proteção do solo.
Tabela 6 - Graus de proteção por tipos de cobertura vegetal
GRAUS DE
PROTEÇÃO
TIPOS DE COBERTURA VEGETAL
1- Muito Alta
Florestas/ matas naturais, florestas cultivadas com
biodiversidade
2 – Alta
Formações arbustivas naturais com extrato herbáceo denso.
Formações arbustivas densas (mata secundaria, cerrado denso,
capoeira densa). Mata homogênea de pinos densa. Pastagens
cultivadas sem pisoteio de gado. Cultivo de ciclo longo como o
cacau.
3- Média
Cultivo de ciclo longo em curvas de nível/ terraceamento como o
café, laranja com forrageiras entre ruas. Pastagens com baixo
pisoteio, silvicultura de eucaliptos com subbosque de nativas.
4 – Baixa
Culturas de ciclo longo de baixa densidade (café, pimenta do
reino, laranja) com solo exposto entre ruas. Culturas de ciclo
curto (arroz, trigo, feijão, soja, milho, algodão) com o cultivo em
curvas de nível/ terraceamento.
5 – Muito Baixa a Nula
Áreas desmatadas e queimadas recentemente, solo exposto por
arado/ gradeação, solo exposto ao longo de caminhos e
estradas, terraplanagens, culturas de ciclo curto sem práticas
conservacionistas.
58
Silva e Schulz (2001) estimaram o valor do Fator C para uma cobertura
vegetal morta de origem urbana, que se mostrou eficiente como material de controle
de erosão. O local de experimento foi uma área às margens da Represa do Lobo ou
do Broa (Itirapina - SP). Para tanto, o autor construiu seis parcelas medindo 13,2 m
de comprimento e 3,3 m de largura distando 1,5 m uma da outra. Em três parcelas
não se colocou nenhuma vegetação (denominadas “condição controle”), no restante
foram distribuídas uniformemente sobre a superfície do solo de cada parcela 23 Kg
de material vegetal triturado (“condição tratamento”). O fator C resultou de forma
variável para este tipo de cobertura vegetal, pois, o material pode ser triturado de
diferentes maneiras e depois de decomposto perde em eficiência, dessa forma, os
valores variaram de 0,008 a 0,075. Os autores verificaram uma perda de solos de
2.213 t/ha nas parcelas cobertas e 20.028 t/ha nas áreas sem vegetação. Os
autores não calcularam o Fator C para as parcelas de “condição controle”, mas Stein
et al. (1987) consideraram o valor 1 para o solo nu.
Como a proteção da cobertura vegetal varia durante o ano, Bertoni e
Lombardi Neto (2005) propõem que se divida o ano agrícola em cinco períodos e
que as perdas de solo sejam avaliadas para cada um desses períodos, os quais são:
1. Preparo - deste o preparo até o plantio;
2. Plantio - do plantio à um mês após o plantio;
3. Estabelecimento - do fim do período 1 até dois meses
após o plantio;
4. Crescimento e maturação - de dois meses após o plantio
até a colheita;
5. Resíduo - da colheita até o preparo do solo.
Além disso, deve-se, segundo os autores, combinar a intensidade de
perdas de solo para cada período com dados relativos à chuva. Stein, et al. (1987)
avaliaram o fator uso e manejo do solo (C) com as práticas conservacionistas (P).
Estes autores calcularam o que chamam de CP
atual
, ou seja, a influência da
ocupação atual no condicionamento da erosão laminar, e o CP
tolerável
correspondente a um índice de perdas de solo que respeita todas as características
do meio físico intervenientes no processo de erosão. Para estabelecer estes dois
parâmetros, os autores estabeleceram inicialmente o C
atual
de acordo com as
59
orientações de Bertoni e Lombardi Neto (2005), sendo o C
tolerável
obtido através
da seguinte fórmula:
C
tolerável
= A
tolerável
/ PN
Onde:
A
tolerável
= Limite máximo de tolerância de perda de solo por tipo de
solo;
PN
= R . K . LS , isto é, potencial natural à erosão.
Stein, et al. (1987) anexam a estes dados o valor de P, calculado segundo
Bertoni e Lombardi Neto (2005), gerando uma carta de expectativa à erosão laminar
em função de
fatores de ocupação, a qual expressa a diferença entre CP
atual
e CP
tolerável
.
Donzelli et al. (1992) realizaram um estudo a fim de identificar riscos de
erosão; para tanto, utilizaram o índice de risco de erosão ou capacidade de uso-
manejo permissível (UMP) para classificar esse risco. Estes autores utilizaram
imagens orbitais multiespectrais, TM ou SPOT, como fonte principal de dados sobre
o uso do solo. Para a identificação do uso e manejo da terra foram utilizadas 5
imagens orbitais (4 TM e 1 SPOT), cobrindo um período de 9 meses. Os autores
definiram seis classes de uso do solo, as quais foram: culturas anuais, citros, cana-
de-açúcar, pasto, reflorestamento e vegetação nativa. Estes autores verificaram que
o fator C possui uma variabilidade maior e valores maiores entre as culturas anuais
do que entre as perenes.
O valor do Uso e Manejo do Solo (C) reflete as relações variáveis da
cobertura vegetal, seja natural ou por cultura antrópica. A respeito da influência
humana, há uma variação na dinâmica erosiva causada pelo manejo adequado ou
não do solo. Dessa forma, o manejo do solo influencia o resultado da EUPS e é
conhecido como Práticas Conservacionistas (P), quanto mais adequadas forem as
precauções tomadas, menor será a perda de solos por erosão.
Bertoni e Lombardi Neto (2005) estudaram as Práticas Conservacionistas
(P) para as condições do estado de São Paulo e identificaram quatro tipos principais
e seus respectivos valores, expressos na tabela que se segue:
60
Tabela 7 – Valores de P de acordo com as práticas conservacionistas.
Práticas Conservacionistas Valor de P
Plantio morro abaixo
1,0
Plantio em contorno 0,5
Plantio de capinas + plantio em contorno
0,4
Cordões de vegetação permanente 0,2
Porém, para realizar a associação qualitativa entre todos os fatores,
atuantes na dinâmica erosiva necessita-se de uma abordagem metodológica que
propicie a integração e a correlação dos dados. Dessa forma, a seguir será
apresentada a abordagem metodológica, sobre a qual o trabalho se fundamentou, bem
como as técnicas utilizadas.
61
4. MÉTODO E TÉCNICAS
4.1. Método
O principal problema ambiental identificado na área de pesquisa refere-se à
suscetibilidade erosiva; assim a aplicação da modelagem pode diagnosticar e
prognosticar tal questão. Busca-se, portanto, uma estimativa que procure refletir as
condições de perda de solo face ao conhecimento a priori das características físicas da
área. Dessa forma, esta pesquisa baseou-se no método dedutivo de investigação, o
qual parte da aceitação como ponto de partida de um enunciado geral e depois a
contraposição dos casos particulares.
Para tanto, a pesquisa, aqui apresentada, buscou na visão sistêmica o
apoio teórico-metodológico para analisar as relações entre o meio físico e os dados
obtidos com a aplicação da EUPS. Neste sentido, esta pesquisa aborda a questão
relacionada aos processos de degradação ambiental dos solos na perspectiva de
um entendimento sistêmico.
Sendo o sistema um conjunto de unidades com relações entre si, pode-se
afirmar que o estado de cada unidade é controlado, condicionado ou dependente do
estado das outras unidades (MILLER, 1965, citado por CHRISTOFOLETTI, 1979).
Desta forma, compreende-se o relevo da bacia do Córrego da Água
Branca (sistema morfológico) como um sistema aberto, pois necessita ser mantido
por constante suplementação e remoção de material e energia para sua manutenção
e preservação (CHORLEY, 1971). A energia é fornecida pelos agentes de erosão
(LAL, 2001); assim, a energia para causar a erosão hídrica vem inicialmente do
impacto da gota de chuva (WISCHMEIER, 1962), a energia aumenta quando a
intensidade do escoamento é exacerbada pela declividade e pela quantidade de
material transportado (BERTONI; LOMBARDI NETO, 2005).
Neste trabalho são analisadas as seguintes fontes de energia: a energia
produzida pela água (através do impacto da gota de chuva e do escoamento
superficial), a gravidade (que aumenta a intensidade do fluxo do escoamento através
da declividade) e as perturbações antropogênicas, que irão determinar o tipo do
processo de erosão (LAL, 2001).
62
A análise de tais fontes, neste trabalho, foi possível através dos fatores da
modelagem:
- a água, através da erosividade da chuva;
- a gravidade, pelo fator topográfico;
- e as perturbações antrópicas, através do uso e manejo da terra.
As atividades antrópicas possuem uma importância primária na dinâmica
erosiva, pois podem alterar drasticamente o sistema de processos-respostas. Esse
sistema é formado pela combinação de sistemas em seqüência (dinâmica
hidrológica), que indicam o processo e sistemas morfológicos (relevo), que
representa a forma ou a resposta (CHRISTOFOLETTI, 1979). Existe uma constante
busca pelo equilíbrio entre os sistemas em seqüência e morfológico, dessa forma
qualquer alteração nas formas altera conseqüentemente o processo e vice-versa.
Surgem então os sistemas controlados, que apresentam a atuação
humana sobre os sistemas de processos-respostas (CHRISTOFOLETTI, 1979).
Quanto maior é a intervenção antrópica, maior será a complexidade desse sistema.
Trata-se da tentativa humana de utilizar e explorar a natureza, sendo que os
resultados podem ser esperados ou acidentais. Os resultados acidentais ocorrem
pela falta ou erros de planejamento, ou ainda, pela negligência individual ou coletiva;
todos esses acidentes geram impactos ambientais, de maiores ou menores
proporções, muitas vezes irreversíveis. O uso agrícola do solo, um reflorestamento
por espécies nativas ou a silvicultura pode ser considerado como um sistema
controlado.
Dentro dessa perspectiva, convém apresentar a conjuntura atual e
pretérita da área de estudo, que, regionalmente, possuía vegetação natural
predominante de cerrados; neste ambiente uma ruptura no equilíbrio (VON
BERTALANFFY, 1952 citado por CHORLEY, 1971) entre relevo-solo-vegetação
ocasiona conseqüências drásticas como a perda do solo e de seus nutrientes. O
equilíbrio pode ser interrompido por um distúrbio no fluxo de energia ou na
resistência do solo, sendo que, a nova conjuntura (desequilíbrio) estabelecida por
esse impacto, provoca uma nova busca pelo equilíbrio, um ajustamento das formas
do relevo, o que implicará em uma nova dinâmica de entrada e saída de energia e
matéria. Essa forma de ajustamento vai variar de acordo com a capacidade de auto-
regulação de cada sistema.
63
No entanto, atualmente prevalecem coberturas advindas dos sistemas
agrícolas, muitas vezes utilizando um manejo inadequado da vegetação e do solo. A
erosão acelerada, provocada pela ação humana, resulta em impactos na hidrografia
da área (sistema em seqüência), pois os sedimentos transportados do relevo da
bacia (sistema morfológico) irão se depositar nos fundos de vale ou diretamente nos
cursos de água, causando assoreamento.
Dessa forma, é importante fazer o diagnóstico e prognóstico da dinâmica
erosiva na área. Para tanto, optou-se, neste estudo, pelo uso de um modelo
preditivo de erosão. Assim, de grande importância neste estudo, a modelagem
(EUPS) adquire a função de quantificar a perda de solo, sendo que, através da
análise geomorfológica, utilizando-se da abordagem sistemática do relevo, será
realizada a análise qualitativa dos sistemas erosivos. Através da EUPS é possível
analisar os diversos fatores envolvidos no processo erosivo, no entanto, os fatores
que compõem o modelo constituem-se de modo quantitativo e não podem ser
considerados isoladamente.
Os valores resultantes da modelagem devem, portanto, estar de acordo
com a análise geomorfológica, ou seja, as áreas de maior perda de solo, verificadas
através da EUPS, devem relacionar-se com as áreas de maior suscetibilidade
erosiva, ou vice-versa, verificadas através do mapeamento geomorfológico
tradicional.
A Teoria sistêmica permite, dessa forma, o estabelecimento das relações
entre o conhecimento geomorfológico da área e os valores quantitativos fornecidos
pela modelagem, contribuindo, portanto, na execução deste trabalho, pois os
resultados da aplicação do modelo devem ser correlacionados tendo em vista os fluxos
de matéria e energia, evitando, deste modo, resultados discrepantes ou errôneos.
Considerando essa abordagem, serão apresentadas a seguir as técnicas de
trabalho adotadas, as quais possibilitaram a aplicação do modelo proposto, bem como
a análise dos fatores condicionantes da esculturação do relevo e das áreas de maior
dinamismo erosivo.
64
4.2. Técnicas
No intuito de alcançar os objetivos deste trabalho foram utilizados os
seguintes procedimentos:
Digitalização e organização da base cartográfica da Bacia do Córrego
da Água Branca através da união de cartas topográficas (SÃO PAULO,
1979) com escala de 1:10.000.
Através de técnicas convencionais em meio digital, realizou-se o
mapeamento das classes de declividade.
Elaboração da Carta de Dissecação Horizontal do relevo.
Interpretação de fotografias áreas digitais na escala de 1:30.000 para
a construção da Carta Geomorfológica.
Elaboração da Carta de Uso da Terra e Cobertura Vegetal e
obtenção de dados de uso e manejo da área, visando a identificação do
fator C e P.
Organização da Carta de Solos, de acordo com o detalhamento das
observações em campo e com a ajuda da estereoscopia.
Organização da Carta Geológica.
Organização dos dados pluviométricos.
Para viabilizar estes procedimentos foram utilizados os materiais que se seguem:
Cartas topográficas da Coordenaria de Ação Regional Divisão de
Geografia (SÃO PAULO, 1979), Quadrículas: 060/086, 061/086, 060/087,
061/087 com escala de 1:10.000.
Carta pedológica semi-detalhada de São Carlos na escala de
1:100.000;
Software AutoCad para georreferenciamento, elaboração e
vetorização das cartas;
Software Spring para a importação dos mapas do AutoCAD em
formato dxf e exportação para o Idrisi em formato tif;
Nove fotografias aéreas. Faixas: 42, Nº 16, 17, 18, 19, 20 e 43, Nº
21, 22, 23, 24. Escala 1:40.000 da Terrafoto. São Paulo, 1988.
Mosaico de fotos de 2000 coloridas digitais da Terrafoto.
65
Mapa Geológico digital de Delgado et al. (2004) em extensão dwg
(AutoCAD) e Mapa Geológico de Queiroz Neto (1960) com escala de
1:100.000.
Software Idrisi32, para o cruzamento dos mapas com os fatores da
EUPS e geração do mapa de perda de solo.
A seguir serão discutidas as técnicas utilizadas para a construção dos
documentos cartográficos que constituíram a base para a aplicação da metodologia
proposta.
4.3. Documentação Cartográfica
4.3.1. Base Cartográfica
A base cartográfica foi digitalizada e organizada para posterior aplicação
das técnicas de construção das Cartas Clinográfica e de Dissecação Horizontal.
Através da união das cartas topográficas da Coordenaria de ação regional divisão de
Geografia (SÃO PAULO, 1979), folhas: 060/086, 061/086, 060/087, 061/087 com
escala de 1:10.000, foi feito um mosaico compondo a Bacia Hidrográfica do Córrego da
Água Branca. Essas cartas foram digitalizadas através do scanner, inseridas no
software AutoCAD através do comando “insert – raster image” e vetorizada a área da
bacia de interesse, através do comando “polyline”, bem como as curvas de nível e a
rede hidrográfica. Apesar da escala de trabalho ser 1:10.000, as Cartas elaboradas
foram impressas na escala 1:20.000, pois através do AutoCAD é possível alterar a
escala de impressão sem comprometer a apresentação dos dados da imagem.
4.3.2. Carta Clinográfica
Também conhecida como Carta de Classes de Declividade, esta carta foi
chamada de Carta Clinográfica, como sugere De Biasi (1992), cujas orientações
técnicas subsidiaram a elaboração deste documento. De acordo com Cunha (2001), os
dados das classes de declividade são muito importantes para a avaliação das áreas de
maior dinamismo geomorfológico.
Através da análise do desnível altimétrico e da distância horizontal entre
curvas de nível é possível obter a declividade do terreno. Segundo De Biasi (1992), os
dados de declividade são obtidos através da seguinte fórmula:
66
D1= n x 100
E
Onde:
D
= Declividade, em porcentagem;
n
= Eqüidistância das curvas de nível (desnível altimétrico).
E
= Espaçamento entre as curvas de nível (distância horizontal).
Quanto maior a proximidade das curvas de nível, maior será a declividade
do terreno e vice-versa. A partir dessa premissa e utilizando a fórmula apresentada,
calculam-se os valores de interesse das classes de declividade e utiliza-se um ábaco
graduado para sua delimitação. Com relação às áreas envolvidas por uma mesma
curva de nível como topos, fundos de vales ou setores de patamares, foi adotada a
proposta de Sanchez (1993), que consiste na utilização de um ábaco suplementar,
com metade do valor da eqüidistância das curvas de nível.
Para este trabalho a Carta Clinográfica foi elaborada – apesar de utilizar o
software AutoCAD – de maneira analógica, porque deste modo é possível obter grande
nível de detalhe nas informações. Zacharias (2001) afirma que, através de um SIG,
alguns dados poderiam ser generalizados, sendo a técnica convencional mais indicada
qualitativamente, embora demande maior tempo e dedicação. Ao utilizar o AutoCAD e
não um SIG, na elaboração desta carta mantém-se a confiabilidade e o detalhamento
do método analógico, contudo, através das ferramentas deste software é possível
trabalhar em escalas bem maiores, o que permite um detalhamento ainda maior.
Para o cálculo da distância entre as curvas de nível que representa cada
classe de declividade fez-se uso da seguinte fórmula:
dC= n
D
Onde:
“
dC
” corresponde à distância (comando “dist” no AutoCAD) da classe no
ábaco virtual;
“n” à eqüidistância das curvas de nível;
“
D
” elevação percentual da superfície, de acordo com a classe de interesse
(Figura 10).
67
Figura 10 - Exemplo do valor “D” para uma classe de declividade de 12%.
A base desta carta foi a Carta Clinográfica apresentada por Zanchetta et al.
(2006), no Plano de Manejo Integrado das Estações Ecológica e Experimental de
Itirapina em 2006, que são Unidades de Conservação apoiadas pelo Instituto Florestal
do Estado de São Paulo, as quais compõem 43 % da área da Bacia do Córrego da
Água Branca. As classes de declividade adotadas (Tabela 8) foram aquelas já
definidas no trabalho de Zanchetta et al. (2006), o qual foi utilizado em parte para a
elaboração desta carta.
Para o ábaco suplementar dividiram-se os valores dos afastamentos das
curvas de nível por dois, seguindo a recomendação Sanchez (1993).
Tabela 8 – Classes de declividade e distanciamento das curvas de nível de acordo com o
ábaco “virtual”.
Classes de
declividade
Afastamento das
curvas no ábaco virtual
Cores de
Identificação de cada classe
< 3% > 166,7 m Verde
3 6% 166,7 83,3 m Amarelo
6 12% 83,3 41,7 m
Laranja
12 25% 41,7 20 m Vermelho
> 25% < 20 m Preto
4.3.3. Carta de Dissecação Horizontal
A Carta de Dissecação Horizontal foi elaborada de acordo com Spiridonov
(1981). Esta carta identifica a distância que separa os canais fluviais dos divisores
de água da bacia, o que, para Cunha (1997), possibilita avaliar o trabalho de
dissecação horizontal elaborado pelos rios sobre a superfície de interesse. Segundo
Cunha (2001, p. 47), “a carta auxilia na avaliação da fragilidade do terreno à atuação
dos processos morfogenéticos, indicando setores onde interflúvios mais estreitos
denotam maior suscetibilidade à atuação destes”.
O primeiro passo para a elaboração desta carta foi a delimitação de todas
as sub-bacias na base cartográfica e, num segundo momento, realizou-se a
classificação das áreas entre o talvegue e a linha de cumeada de acordo com a sua
distância. Utilizou-se a técnica “semi-automática” proposta por Zacharias (2001),
100 cm
S
u
p
e
r
f
í
c
i
e
d
o
t
e
r
r
e
n
o
12 cm
Elevação do terreno
68
através da cartografia digital pelo software AutoCAD Map. Esse método permite que
o usuário acompanhe as etapas de elaboração e ao mesmo tempo requer o pleno
conhecimento do mesmo sobre a elaboração desta carta. Silva (2005) detalhou esta
técnica ao analisar a morfometria de sua área de estudo.
Para a elaboração das classes de dissecação horizontal foi considerada a
recomendação de Spiridonov (1981) de dobrar os valores nos intervalos de classe.
Como a escala de impressão das Cartas desta pesquisa é de 1:20.000, a primeira
classe foi estabelecida a partir do valor de 20 metros, o que corresponde a um
milímetro, menor distância possível de ser mapeada devido a capacidade visual do
elaborador e de ser representada nos equipamentos para impressão. Também foram
consideradas as características morfoesculturais e morfoestruturais da área para
efeito da validação qualitativa do produto final elaborado. Deste modo, foram criadas
as classes de dissecação horizontal conforme a tabela seguinte.
Tabela 9 – Classes de Dissecação Horizontal do relevo e cores representativas.
Classes Cores de Cada Classe
< 20 m Preto
20 a 40 m Vermelho
40 80 m Laranja
80 160 m Laranja claro
160 320 m Amarelo
320 640 m Verde claro
640 m
Verde escuro
4.3.4. Carta de Uso da Terra e Cobertura Vegetal
A Carta de Uso da Terra e Cobertura Vegetal foi elaborada a partir da
vetorização de imagens de fotografias aéreas coloridas do ano de 2000 em meio
digital, cedidas pelo Instituto Florestal do Estado de São Paulo. A análise e delimitação
das áreas de uso e cobertura foram feitas através da inserção da Imagem no software
AutoCAD Map (Map - Image - Insert) e a delimitação dos polígonos pelo comando
“polyline” (Figura 11).
Esta carta não foi elaborada de modo automático, mas sim através da
interpretação visual das fotografias aéreas e do conhecimento prévio da área. Para
identificar os diversos usos da terra da área de pesquisa, considerou-se o padrão de
textura, cor e formato das parcelas. Além disso, através de trabalhos de campo, foi
possível avaliar o mapa elaborado, assim como colher dados mais atualizados sobre
69
esta questão. As classes de uso apresentadas são: silvicultura, cana-de-açúcar,
campos e pastagens, cerrado, mata, mata ciliar, cultura temporária, cultura perene,
granjas e área urbanizada. Além dessas, para solucionar o problema de áreas
localizadas próximas às áreas urbanas, foi criada a classe de cobertura herbácea. Esta
classe representa áreas de transição do espaço rural para o urbano que não
apresentam vegetação natural definida, mas, também não apresentam grande
exposição do solo.
Figura 11 - Detalhe da vetorização dos polígonos das classes de uso, utilizando o AutoCAD.
4.3.5. Carta Pedológica
A Carta Pedológica foi elaborada a partir da Carta de Solos, Quadrícula
de São Carlos, de Oliveira e Prado (1984), na escala 1:100.000. Através de visita de
campo, verificou-se o predomínio do Neossolo Quartzarênico e do Latossolo
Vermelho-Amarelo. Pinheiro (2006) salientou a necessidade de mais dados para
confirmar e detalhar as informações de Oliveira e Prado (1984), apesar de tratar-se
de um mapa de boa qualidade, mas, de escala de menor detalhe (1:100.000). Neste
sentido foram feitas alterações no mapa dos autores citados acima, após a
verificação em campo das discrepâncias das informações de Oliveira e Prado
(1984), devido à escala de trabalho (1:10.000) desta pesquisa.
70
Através da análise estereoscópica em fotografias aéreas foi possível
verificar uma ruptura no relevo - vale destacar que foi utilizado um estereoscópio de
espelho, possibilitando uma maior visualização - caracterizada pela área de contato
entre o Neossolo Quartzarênico e o Latossolo Vermelho-Amarelo. Essa nova
delimitação ficou, então, compatível com a checagem em campo. Desta maneira, foi
gerada uma nova carta pedológica, através do software AutoCAD, a qual serve de
base para o cruzamento dos mapas no Idrisi32. Foi escaneado o overlay utilizado para
a estereoscopia, sobreposto ao mapa antigo, através do comando “insert – raster
image” no AutoCAD e vetorizados os novos limites através do comando “polyline”.
Nesta nova carta mantiveram-se os cinco tipos de solos (Figura 8) para a
bacia: Latossolo Vermelho; Latossolo Vermelho-Amarelo; Neossolo Quartzarênico;
Neossolos Litólicos e Gleissolos, no entanto, com a redefinição de alguns limites.
4.3.6. Carta Geológica
Foi elaborado um “croqui” geológico da área, cuja base foi o mapa geológico
apresentado por Delgado et al. (2004), por ocasião da elaboração do Plano de Manejo
Integrado das Estações Ecológica e Experimental de Itirapina, feito a partir do Mapa do
IPT (1981) de escala 1:500.000 e adaptado com o de Queiroz Neto (1960) com escala
de 1:100.000, a partir deste mapas foi feita a adequação para a escala de trabalho no
AutoCAD de 1:10000, a checagem de campo foi fundamental para a correlação das
informações. Este esboço manteve os dados na parte da bacia hidrográfica que
concerne à área da Estação Experimental. Quanto ao restante da área de estudo, os
limites foram extrapolados levando-se em conta a topografia e os dados obtidos em
campo. Verificou-se, através dos dados disponíveis, que na margem direita do Córrego
da Água Branca as áreas similares de maiores altitudes na área apresentam a
Formação Botucatu, enquanto nas áreas dissecadas e nos fundos de vale aflora a
Formação Pirambóia. Foi mantida a Formação Serra Geral no interflúvio entre os
Córregos da Água Branca e Limoeiro 1 e no Morro do Baú foi traçado o limite desta
formação de acordo com o limite do escarpamento do relevo, verificado na
estereoscopia quando da interpretação dos pares de fotografias aéreas para a
elaboração da Carta Geomorfológica. Quanto à margem esquerda da bacia, aflora a
Formação Botucatu quase em sua totalidade, excetuando-se a área escarpada do
Morro do Baú (Formação Serra Geral).
71
4.3.7. Carta Geomorfológica
A cartografia geomorfológica de detalhe possibilita o reconhecimento da
morfodinâmica dos ambientes e, dessa forma, a identificação dos setores mais
susceptíveis aos processos denudativos.
Segundo Tricart (1965) a Carta Geomorfológica deve fornecer uma
descrição dos elementos do relevo, na qual toda unidade geomorfológica deve
aparecer e as superposições das formas devem ser concebidas. Esta carta é centrada
na forma do relevo, de degradação ou de acumulação, correspondente à noção de
escultura pelas erosões, ou, de maneira mais geral, da construção do modelado do
relevo. A Carta Geomorfológica detalhada deve mostrar as relações no espaço e no
tempo das unidades que esta apresenta (TRICART, 1965).
Neste trabalho é importante a utilização desta carta porque permite levantar
dados que a modelagem não contempla, tais como a concavidade e a convexidade
das vertentes, a presença de sulcos erosivos ou ravinamentos, bem como as áreas de
acumulação de sedimentos. Segundo Baccaro (2005, p. 198):
Os estudos da dinâmica das vertentes são essenciais, não somente
para uma compreensão da evolução das paisagens geográficas, mas
também como um meio para estabelecer o controle dos processos
acelerados de erosão e sedimentação, resultantes das alterações feitas
pelo homem na paisagem natural.
Com o objetivo de comparar os dados quantitativos da modelagem com
dados qualitativos, elaborou-se a Carta Geomorfológica a partir da interpretação de
pares estereoscópicos de fotografias aéreas pancromáticas de 1988, também obtidas
junto ao Instituto Florestal, São Paulo – SP. As informações obtidas com a
fotointerpretação foram ainda complementadas por dados levantados em campo. Para
a elaboração desta carta utilizou-se, predominantemente, a simbologia proposta por
Tricart (1965) para identificar as diversas formas de relevo, complementando-se estas
com alguns símbolos de Verstappen e Zuidam (1975). Conforme a proposta de Tricart
(1965) os dados geológicos foram inseridos, sob a forma de um fundo da carta. Além
disso, também foram inseridas as curvas mestras distando 25 m entre si.
Através da análise estereoscópica foram mapeados os elementos do relevo
relacionados a agradação e degradação, enfatizando-se as formas de vertentes, as
linhas de cumeada, os fundos de vale, bem como planícies e terraços fluviais e as
interferências antrópicas como terraços agrícolas, sulcos erosivos e ravinas.
72
Para a edição final desta carta, foi feita a digitalização do overlay resultante
da estereoscopia, inserida a imagem no AutoCAD através do comando “insert – raster
image” e, por fim, a vetorização através do comando “polyline”.
Os dados obtidos com os documentos cartográficos elaborados foram
também utilizados para a obtenção dos fatores da EUPS os quais possibilitaram
gerar cartas de estimativa de perda de solo e de potencial natural à erosão. A seguir
apresentam-se as técnicas utilizadas com esse objetivo.
4.4. Fatores da EUPS
4.4.1. Fator Erosividade da Chuva (R)
O fator erosividade da chuva é um índice que expressa a capacidade da
chuva causar erosão em uma área sem proteção. O fator R da equação deve
quantificar o impacto das gotas da chuva e da energia da enxurrada.
A fórmula para cálculo do fator R, neste trabalho, baseou-se em Lombardi
Neto e Moldenhauser (1980), citado por Bertoni e Lombardi Neto (1985):
EIm = 6,886 (r2/P)0.85
Onde:
EIm
= média mensal do índice de erosão (MJmm/ha.h);
r
= precipitação média mensal (mm);
P
= precipitação média anual (mm).
Para o cálculo do fator R neste trabalho foram utilizados os dados de uma
estação meteorológica presente na bacia. Esta estação situa-se no município de
Itirapina, com uma altitude de 790m e coordenadas 22˚14’ S e 47˚48’ W. O período
de coleta é de 1936 a 1999, sendo que inexistem dados para os anos de 1988 e
1989. Para obtenção do EI total faz-se a somatória dos EIs mensais, cujo resultado
final para o fator R foi 5741,1 MJmm/ha.h. (Tabela 10).
O índice do Fator R representa uma média para compor a EUPS, por isso
seus valores não podem ser considerados em absoluto, contudo servem para uma
análise relativa ao restante do estado de São Paulo, onde os valores excedem 6000
MJmm/ha.h. em sua grande maioria alcançando 8000 MJmm/ha.h. nas áreas
próximas a Franca. É possível então observar que para a área em questão o índice
73
não revela uma elevada potencialidade erosiva da chuva, mas caracteriza-se como
uma das mais baixas do estado.
Tabela 10 - Valores para aplicação da fórmula para o cálculo de R.
Meses
Precipitação
média
mensal
(mm)
Precipitação
média anual (mm)
Média mensal do
índice de erosão
(MJmm/ha.h)
Jan 240,5 1386,3
Fev 217,1 1164,7
Mar 152,9 641,9
Abr 69,1 166,3
Mai 59,4 128,7
Jun 36,8 57,1
Jul 26,4 32,3
Ago 27,4 34,5
Set 61,1 134,9
Out 123,1 443,9
Nov 140,9 558,6
Dez 197,5
1352,3
991,9
Total (Fator R)
5741,1
4.4.2. Fator Erodibilidade do Solo (K)
Para determinação da erodibilidade dos solos utilizou-se a proposta de
Pinto et al. (2002) que se constitui na aplicação da fórmula de Wischmeier e Smith
(1978) ajustada pela Embrapa:
K = 2,8.10
-7
.M
1.14
(12-a) + 4,3.10
-3
(b-2) + 3,3.10
-3
(c-3)
, onde
M
= parâmetro relacionado ao tamanho das partículas (adimensional);
M
= (% silte + % areia muito fina) x (100 - % argila)
a
= % matéria orgânica;
b = código de estrutura do solo (Tabela 11);
c
= classe de permeabilidade do perfil do solo (Tabela 11).
Tabela 11- Parâmetros b e c que compõem a fórmula do fator K, de acordo com Pinto et al.
(2002).
Valores
Parâmetros
1 2 3 4 5 6
B
Granular
muito fina
Granular
fina
Média a
Granular
Em blocos
laminar macia
----
----
C rápida
Moderada
a rápida
Moderada
Lenta a
moderada
Lenta
Muito
lenta
74
A partir dos dados obtidos de Oliveira e Prado (1984), foram determinados
os parâmetros “a”, “b” e “c” da fórmula utilizada. Os resultados estão expressos na
tabela abaixo.
Tabela 12 - Valores do fator K.
CLASSES DE SOLOS M a b c
FATOR K
Neossolo Quartzarênico 3094 0,4 1 1
0,020061
Gleissolos 4635 1,9 2 6
0,052634
Latossolo Vermelho-Amarelo 3360 0,5 2 2
0,021694
Latossolo Vermelho 576 3,2 3 5
0,034387
Neossolos Litólicos 4144 2,4 3 5
0,040174
De posse, então, dos valores do fator K estes são inseridos na carta
pedológica, substituindo as informações qualitativas pelas quantitativas no Idrisi32,
para o cruzamento com os outros mapas.
4.4.3. Fator Topográfico (LS)
Para o cálculo do fator topográfico seguiu-se a proposta de Mendes (1993)
que obteve os dados de declividade e comprimento de rampa através da construção
de cartas de declividade e de dissecação horizontal.
Após a elaboração destas duas cartas em ambiente AutoCAD (arquivo de
extensão DWG) o arquivo resultante foi exportado (em extensão DXF versão R12)
para o Spring e, então, novamente exportado (TIFF / GEOTIFF) para o Idrisi32, onde
foi feito o cruzamento dessas duas cartas através do comando “Image Calculator”,
aplicando a fórmula proposta por Bertoni e Lombardi Neto (1985) que possibilita
calcular, para o estado de São Paulo, os fatores LS conjuntamente:
LS= 0,00984 . C
0,63
. D
1,18
Onde:
C= Comprimento de rampa em metros (Carta de Dissecação Horizontal);
D= Grau de declividade em porcentagem (Carta Clinográfica).
O resultado do cruzamento foi uma nova carta do fator LS, que é uma
última vez cruzada com os outros mapas para a geração das cartas de potencial
natural à erosão e de perdas de solo.
75
4.4.4. Fator de Uso e Manejo dos Solos (C)
O fator uso e manejo do solo mede o efeito combinado de todas as
relações das variáveis de cobertura e manejo. Neste trabalho foram utilizados os
valores de C obtidos para a microbacia do São Joaquim / SP por Donzelli et al.
(1992), pela confiabilidade do trabalho e pela similaridade quanto ao clima e relevo.
Os valores de C foram agregados na Carta de Uso da Terra e Cobertura
Vegetal elaborada a partir da interpretação de fotografias aéreas. Após a elaboração
desta carta, os dados qualitativos foram transformados em quantitativos, através do
software Idrisi32, de acordo com a Tabela 13.
Para a estimativa da perda de solos e do PNE foram desconsideradas as
áreas urbanas da bacia, pois como a EUPS é utilizada considerando a erosão de
superfície e a área urbana possui a maior parte da superfície impermeabilizada,
considerou-se, portanto, que o modelo não pode ser aplicado nesta situação.
Tabela 13 - Dados de Valores do Fator C para as classes de uso da terra na Bacia do
Córrego da Água Branca.
Cultura/Cobertura Vegetal Fator C
Cultura Temporária / Milho 0.08
Citros 0.13
Cana-de-açúcar 0.10
Pasto/Pasto Sujo 0.01
Reflorestamento 0.0001
Mata/Vegetação Natural 0.00004
Cerrado 0.0007
Fonte: Donzelli et.al. (1992).
4.4.5. Fator Práticas Conservacionistas (P)
O fator P da EUPS é a relação entre perdas de solo com determinada
prática conservacionista e aquelas cuja cultura está plantada no sentido do declive
(morro abaixo) (WISCHIMEIER; SMITH, 1978). As práticas conservacionistas mais
comuns para as culturas anuais são o plantio em nível, faixas vegetadas,
terraceamento e alternância de capinas. Este fator varia de 0 a 1, onde valores
iguais a 1 se referem às áreas sem práticas de conservação e valores menores que
1 são áreas que possuem práticas de conservação.
76
Bertoni e Lombardi Neto (1985) estudaram as Práticas Conservacionistas
(P) para as condições do estado de São Paulo e identificaram quatro tipos principais
e seus respectivos valores, expressos na tabela que se segue:
Tabela 14 - Valores do fator P.
Práticas Conservacionistas Valor de P
Plantio morro abaixo 1,0
Plantio em contorno 0,5
Plantio de capinas + plantio em contorno 0,4
Cordões de vegetação permanente 0,2
O valor de P para a área terraceada é o mesmo do plantio em contorno
seguindo a proposta estabelecida por Bertoni e Lombardi Neto (1985).
Para a área estudada, utilizou-se o valor de 0,5, pois, verificou-se a
utilização de curvas de nível e plantios de contorno na área rural. Desta maneira, os
dados qualitativos obtidos através da checagem de campo foram transformados em
dados quantitativos e inseridos na fórmula da EUPS, para o cálculo através do
comando “image calculator” do Idrisi. Após esse procedimento, por fim, o Idrisi gera
o mapa de perdas, ainda não classificado, que receberá o tratamento para o layout
final, conforme será explicado a seguir na elaboração dos produtos cartográficos de
síntese.
4.5. Os Produtos Cartográficos de Síntese
4.5.1. Carta de Potencial Natural à Erosão (PNE)
Segundo Stein et. al. (1987, p.117), “o Potencial Natural à Erosão Laminar
representa a interação dos principais fatores naturais do meio físico intervenientes
no processo da erosão laminar”. Este mapa corresponde às estimativas de perda de
solo em áreas destituídas de cobertura vegetal e de intervenção antrópica. De
acordo com estes autores, os valores não devem ser observados quantitativamente,
no entanto, pode ser feita uma ordenação qualitativa, distinguindo os distintos
potenciais de erosão laminar.
Os resultados podem evidenciar as combinações de K e LS, já que o valor
de R é constante para toda a área. Dessa forma, duas áreas de relevos
77
semelhantes, mas, de solos distintos, podem apresentar valores diferentes de PNE e
vice-versa.
Seguindo, então, os parâmetros estabelecidos por Stein et. al. (1987) foi
elaborado uma Carta de Potencial Natural à Erosão Laminar (PNE), resultante da
multiplicação dos fatores R, K e LS, retirados da EUPS.
Nesta Carta, as áreas de planícies de acumulação não foram
consideradas, pois, prevalecem os processos de deposição de sedimentos,
enquanto que a EUPS estima apenas a erosão. Para tanto, utilizou-se das áreas de
acumulação identificadas na Carta Geomorfológica e, deste modo, foi gerado uma
carta apresentando apenas as áreas de acumulação fluvial; esta carta foi exportada
para o Idrisi e os valores das classes de acumulação foram zerados, enquanto que o
restante da carta recebeu o valor de 1 para o cruzamento com as outras cartas; o
resultado foi uma carta apresentando ausência de valores para a área das planícies.
O cruzamento dos fatores da EUPS, exceto os fatores C e P, para
geração dessa carta foi realizado no Software Idrisi 32, através do comando “Image
Calculator” (Figura 12).
Figura 12 - Utilização do comando Image Calculator.
Desta forma, foram inseridos e cruzados os valores do fator R, a Carta do
fator LS, a Carta do fator K e a Carta das áreas de acumulação fluvial. O mapa
resultante trata-se de um trabalho preliminar, sendo necessário redefinir os valores,
agora qualitativos, através do comando “Data Entry - Edit” (Figura 13).
78
Figura 13 - Utilização do comando Edit.
Em seguida, é preciso aplicar a técnica da reclassificação, através do
comando “GIS Analysis - Database Query - ASSIGN” (Figura 14), no qual o mapa
gerado deverá conter valores aritméticos iniciando com zero.
Figura 14 - Utilização do comando
ASSIGN
.
79
Após ser executado o comando ASSIGN, os dados foram então
reclassificados através do comando “GIS Analysis - Database Query - RECLASS”
(Figura 15). O layout final foi elaborado no software AutoCAD.
Figura 15 - Utilização do comando RECLASS.
A técnica da reclassificação, através do Idrisi, é muito importante porque
esta permite a divisão das classes resultantes do último cruzamento, pois o mapa
gerado não apresenta divisão de classes. Sua importância se deve também pelo fato
de que após esse procedimento torna-se possível a exportação do arquivo para a
elaboração do layout final.
As classes selecionadas no processo de reclassificação do software Idrisi
foram utilizadas também por Brito et al. (1998), Pinheiro et al. (2007) e Aquino et al.
(2007), baseados em Stein et al. (1987), que propuseram a elaboração e aplicação
da Carta de PNE para representar a interação dos principais fatores naturais do
meio físico atuantes no processo da erosão laminar para todo o estado de São
Paulo.
80
4.5.2. Carta de Estimativas de Perda de Solo
Esta carta é resultante da multiplicação de todos os fatores da EUPS,
formulada por Wischmeier e Smith (1978), e permite a representação espacial da
estimativa das perdas de solo por erosão laminar. Representa, então, uma
estimativa do quanto a área pode perder de solo pela erosão laminar em virtude das
condições atuais desta, o que inclui as interferências antrópicas na aplicação da
equação.
Nesta Carta foram também desconsideradas as planícies de acumulação,
pois o modelo utilizado neste trabalho estima apenas a perda de solo e não a
deposição. Além disso, o modelo não foi aplicado às áreas urbanas, pois, estas não
se comportam como uma superfície sujeita a erosão laminar devido à presença da
impermeabilização.
Os procedimentos são semelhantes à geração da carta de PNE, descrita
anteriormente, no entanto, esta resultou do cruzamento de todos os fatores da
EUPS para sua geração no Software Idrisi 32, através do comando “Image
Calculator”, cruzando os valores do fator R, a Carta do fator LS, do fator K, do fator
C, do fator P e, ainda, a Carta das áreas de acumulação fluvial. A carta resultante
também foi reclassificada, através do comando “GIS Analysis-Database Query-
RECLASS”, e sua edição final foi elaborada através do software AutoCAD.
A reclassificação dos dados no software Idrisi foi elaborada de acordo
com as classes utilizadas por Paranhos Filho et al. (2003). Este procedimento
justifica-se devido à semelhança na variedade dos resultados quantitativos obtidos
pelos autores com aqueles encontrados nesta presente pesquisa. Além disso,
consideram-se de grande confiabilidade os resultados obtidos pelos autores citados.
81
5. ANÁLISE DOS RESULTADOS
A área apresenta um potencial erosivo relativamente heterogêneo,
expresso na Carta de Potencial (Figura 16), as classes de perdas de solo localizam-
se em áreas, de certa forma, bem definidas. Este fato se dá em virtude do uso do
solo, pois a Carta de Potencial erosivo supõe que toda área esteja sem cobertura
vegetal.
A heterogeneidade da Carta de PNE esta relacionada à variação da
declividade (Figura 17) e da Dissecação Horizontal do relevo (Figura 18), bem como
das feições geomorfológicas (Figura 19). Existem locais onde a declividade é baixa,
mas as longas vertentes potencializam a erosão, fato que Bertoni et al. (1972)
confirmam afirmando que com o aumento do comprimento da vertente as perdas de
solo aumentam conseqüentemente, pois a quantidade de água no escoamento se
acumula potencializando a ação erosiva ao longo da vertente. Em outras situações
as vertentes longas são cortadas por linhas de ruptura topográfica, que significam
que a declividade do terreno diminui sensivelmente à jusante, representando um
rompimento no grau de inclinação da superfície e, conseqüentemente, uma
diferenciação no processo erosivo, pois a velocidade do escoamento tende a
aumentar com a maior declividade, elevando a capacidade de carreamento de
sedimentos. Há, ainda, locais de baixo e médio potencial erosivo, mas em algumas
checagens de campo foi possível verificar sulcos erosivos que demandam um maior
cuidado com a área.
Pinheiro et al. (2007) elaborou uma Carta de PNE para a Bacia do
Córrego da Água Branca utilizando dados de declividade obtidos através do Spring e
utilizou um valor médio para cada sub-bacia isoladamente. O presente trabalho
representa as classes com maior detalhamento e melhor definição em relação ao
trabalho de Pinheiro et al. (2007); outro fator de distinção é que, ao contrário desta
pesquisa, Pinheiro et al. (2007) quantificou as áreas urbana e de sedimentação.
Na área de estudo prevalecem as classes de potencial natural à erosão
moderadamente baixo, moderadamente alto e alto, representando quase ¾
do total
da área da bacia. As classes de baixo potencial ocorrem nas áreas com declividades
inferiores a 3% no baixo curso do Córrego da Água Branca, à margem esquerda do
córrego e do falhamento ao longo do canal, pois, nestas áreas a velocidade do
escoamento perde energia diminuindo, assim, o potencial erosivo.
82
83
84
85
Já a classe moderadamente baixo, de modo geral, ocorre em virtude das
pequenas declividades predominantes nas vertentes da margem esquerda do Água
Branca e das superfícies de cimeira.
Dominante em área, a classe de potencial moderadamente alto é
conseqüência mais das extensas vertentes (Figura 16), em geral acima de 320 m, que
potencializa o escoamento hídrico e causa um maior carreamento de sedimentos, do
que da declividade, em média entre 3% a 12% (Figura 17). As classes de potencial alto
e muito alto ocorrem, em muitos casos, em setores de rupturas topográficas, verificadas
através do mapeamento geomorfológico (Figura 19). Nessas rupturas, a dinâmica
erosiva permite maior carreamento dos sedimentos. Além disso, as declividades abaixo
das rupturas são geralmente maiores dos que acima da linha de ruptura, aumentando
assim, a velocidade do escoamento hídrico superficial.
A classe de potencial extremamente elevado está restrita às áreas de
grandes declividades, nas concavidades e convexidades das vertentes, pois são
influenciadas diretamente pelo aumento da velocidade do escoamento. No entanto, esta
verificação é qualitativa, visto que o modelo não considera tais formas do relevo, a
possibilidade desta observação é em função da análise estereoscópica de fotografias
aéreas.
Em geral, ocorrem nas vertentes da margem direita do Água Branca, tanto
no alto como no baixo curso. A área mais expressiva localiza-se no interflúvio entre o
Água Branca e Limoeiro 1, mas existem ainda áreas localizadas no setor da margem
direita do baixo curso, próximas às margens do Limoeiro 2. Nas vertentes da margem
esquerda destacam-se as escarpas do Morro do Baú pela sua elevada declividade. O
restante desta classe ocorre de maneira incipiente no restante da bacia.
A tabela abaixo apresenta os dados das Classes de potencial Natural à
Erosão para a bacia hidrográfica do Córrego da Água Branca.
Tabela 15 – Área ocupada pelas classes de Potencial Natural à Erosão
Classes Área (ha)
%
Potencial Baixo 54,0
1,3
Potencial Moderadamente
Baixo
869,0
20,2
Potencial Médio 89,6
2,0
Potencial Moderadamente
Alto
1645,3
38,2
Potencial Alto 675,7
15,7
Potencial Muito Alto 291,0
6,8
Potencial Extremamente
Elevado
312,9
7,3
Não Quantificado 366,1
8,5
Total 4303,6
100,0
87
87
Os solos predominantemente arenosos, representados pelo Neossolo
Quartzarênico e pelo Latossolo Vermelho-Amarelo, potencializam a fragilidade
natural da área.
Apesar da heterogeneidade da Carta de Potencial, a Carta de Perdas de
Solo por Erosão (Figura 20) apresenta uma grande área homogênea, a qual, na
verdade, apresenta pequenas diferenciações que não permitem distinções entre as
classes, sendo classificada como de valores menores de 2 ton./ha.ano.
Não obstante, a predominância das áreas de baixas perdas de solo não
significa uma baixa fragilidade da bacia, pois existem áreas com elevadas perdas de
solos. Apesar de algumas áreas apresentarem baixas taxas de perdas de solo o
mapeamento geomorfológico (Figura 19) revelou a presença de sulcos erosivos,
verificados através da análise de pares estereoscópicos de fotografias aéreas e
através da análise de campo. Isto se dá devido ao manejo inadequado do uso do
solo nas áreas consideradas de baixo potencial erosivo. Esta pesquisa não objetivou
analisar os sulcos erosivos, mas eles indicam uma susceptibilidade do terreno à
erosão de maneira mais visível, visto que a erosão laminar muitas vezes passa
despercebida.
A tabela abaixo indica a extensão e relação das áreas das classes de
perdas de solo com a totalidade espacial.
Tabela 16 – Área ocupada pelas classes de Perdas de Solo
Classes Área (ha)
%
0 2 ton/ha.ano 2609,1
60,5
2
5 ton/ha.ano 228,0
5,3
5 10 ton/ha.ano 274,6
6,4
10 15 ton/ha.ano 4,1
0,1
15
20 ton/ha.ano 209,2
4,9
20 30 ton/ha.ano 386,0
9,0
30 60 ton/ha.ano
188,9
4,4
Acima de 60 ton/ha.ano 37,6
0,9
Não Quantificado 366,1
8,5
Total 4303,6
100,0
89
89
Na margem esquerda do córrego Limoeiro 1, inserida na Estação
Experimental, foram constatados vários sulcos erosivos, a maior parte relacionados
com uma antiga área de pastagem, além daqueles próximos a estradas ou aceiros.
A declividade, nesta área, alcança 12% e a carta de dissecação horizontal indica
que há uma diferenciação crescente de classes no sentido do alto curso deste canal,
o que significa que à montante as vertentes são mais extensas do que a jusante.
Vale ressaltar, ainda, que neste setor prevalecem as vertentes convexas,
que apresentam maior capacidade de dispersão do escoamento hídrico,
diferentemente das vertentes côncavas que condicionam o escoamento
concentrado. Deste modo, há uma predisposição à erosão laminar, enquanto que
nas vertentes côncavas ocorre predisposição a erosão linear. Próximo à confluência
do Limoeiro 1 localiza-se uma antiga área de pastagem, dentro da Unidade de
Conservação; a área está em processo natural de recuperação, podendo já ser
notado um, ainda incipiente, campo sujo de cerrado. Nessa área alterada são
verificadas as maiores concentrações de sulcos erosivos de toda a parte da Unidade
de conservação presente na área de estudo.
No baixo curso do Água Branca, localizado também na Estação
Experimental, a proteção vegetacional é maior; assim os sulcos ocorrem próximos à
rodovia Intermunicipal Airton Senna onde praticamente não há proteção vegetal
natural, pois está próxima aos talhões de Pinus. Dessa forma, constata-se a
necessidade do estabelecimento de uma faixa de vegetação natural próxima à
rodovia, a qual ofereceria maior proteção quanto à presença humana e ao
escoamento superficial promovido pela rodovia.
Já no Limoeiro 2, no setor Nordeste da bacia, localiza-se uma área de
cultura de citrus (Figura 21), situada na margem direita do córrego, com elevada
perda de solo (Figura 20). Este fato se relaciona a alguns fatores principais:
- presença de uma extensa ruptura topográfica, que indica que em um
setor da vertente o processo denudativo está atuando espacialmente de maneira
distinta, ou seja, de forma mais acelerada em um local do que em outro. As rupturas
topográficas estão representadas na Carta Geomorfológica (Figura 19), no entanto,
pode ser notada também na Carta de PNE (Figura 16), onde, muitas vezes, a
ruptura torna-se um marcador da separação de duas classes de PNE. Esta fato
ocorre principalmente no setor Nordeste da bacia, no interflúvio do Água Branca e
90
Limoeiro 1 e no Morro do Baú, confirmando a fragilidade deste setor que apresenta
classes de potencial alto a extremamente elevado de erosão. De maneira geral, as
classes mais elevadas da bacia ocorrem abaixo da linha de ruptura topográfica, a
qual demarca um aumento da declividade. Porém, quando se registram altas
declividades, tanto acima como abaixo da ruptura, a distinção pode desaparecer,
como no Morro do Baú ou no interflúvio do Água Branca e Limoeiro 1.
- a cultura de citrus, aliada à fragilidade dos solos arenosos que existem
ali, não oferece proteção suficiente ao solo, mesmo que em declividade baixa e
média (3% a 12%).
- a grande extensão das vertentes deste setor, pois nesta área as
vertentes possuem mais de 640 metros de extensão, o que potencializa o aumento
da velocidade do escoamento hídrico superficial e a perda de material. Este fato
corrobora com o que salienta Bertoni et al. (1972) ao afirmarem que o aumento do
comprimento da vertente eleva invariavelmente as perdas de solo.
Neste local os sulcos erosivos foram verificados logo abaixo da linha de
ruptura topográfica e nas concavidades das cabeceiras do Limoeiro 2 (Figura 19).
Contudo, também foi observada a presença de sulco erosivo na superfície de
cimeira, o que indica que, apesar da baixa declividade, o manejo da cultura do Citrus
não está oferecendo condições adequadas de proteção ao solo em alguns locais.
Figura 21 – monocultura de citrus (ao fundo) no setor NE da bacia. (fotografia: Leandro de
Souza Pinheiro, 2006)
Citrus Mata Ribeirinha
Córrego Limoeiro 2
91
A erosão laminar prejudica a fertilidade do solo, que já é deficiente, ao
carrear, juntamente com os sedimentos, os nutrientes e a matéria orgânica,
presentes no horizonte A. Dessa forma, os prejuízos podem extrapolar a esfera
ambiental alcançando a esfera produtiva econômica.
No interflúvio do córrego Limoeiro 2 e Água Branca, parte centro leste da
bacia, há também uma área com grande perda de solo, embora seja uma superfície
de cimeira com baixa e média declividade. O principal fator condicionante também é
o uso da terra, representado pela cana-de-açúcar (Figura 22). A monocultura da
cana não oferece proteção integral ao solo, permanecendo o solo exposto durante o
início do seu desenvolvimento; além disso, os carreadores culminam por facilitar o
escoamento hídrico concentrado.
A presença de rupturas topográficas, bem como de grandes concavidades
de vertentes neste local, revelam a influência da dinâmica geomorfológica, que
determina o aumento e a concentração do fluxo de escoamento hídrico superficial. A
Carta de Dissecação horizontal revelou, neste setor, vertentes acima de 640 m de
extensão. Nestas vertentes as rupturas topográficas atuam na velocidade do
escoamento superficial, indicando diferenciações na dinâmica erosiva.
Figura 22– Plantio de cana-de-açúcar no setor centro-leste da bacia. (fotografia: Leandro de
Souza Pinheiro, 2006)
Na parte sudeste da bacia, as grandes perdas de solo são também
determinadas pela monocultura da cana. As declividades são predominantemente
baixas, variando de 0% a 6%, o que, aparentemente resultaria em um caráter de
baixo potencial erosivo. Porém, na verdade há uma grande fragilidade do solo,
conforme pode ser verificado na Carta de PNE (Figura 17), que apresenta
predominantemente classes de potencial moderadamente alto e alto. Aliado a isso, a
Cana-de-açúcar
Rodovia Engenheiro Paulo
Nilo Romano
92
baixa proteção vegetacional gera a potencialização da perda de solo, conforme a
Figura 18. Confirmando a fragilidade da área notou-se, através de checagem de
campo, a presença de vários sulcos erosivos, causados pelo escoamento superficial
concentrado.
A área situada entre a cabeceira do Água Branca até ao extremo leste da
bacia não apresenta os índices mais elevados de perda de solo, contudo deve-se ter
cautela neste local, pois foram constatados vários sulcos erosivos. Uma granja
aviária (Figura 23) faz parte da área, mas há ainda duas outras atividades, pastagem
para gado e plantio de Eucaliptus, em desenvolvimento (Figura 24).
Figura 23– Área parcial da propriedade da granja. (fotografia: Leandro de Souza Pinheiro,
2005)
A área constitui-se em um anfiteatro, no qual a declividade não é grande,
mas as vertentes são extensas, condicionando o escoamento hídrico e o conseqüente
transporte de sedimentos. A disposição dos galpões utilizados para a granja e o
sistema de arruamento do local (Figura 23) culmina por gerar concentração de
escoamento hídrico superficial, que por sua vez, através de novos fluxos de matéria e
energia, causam, em locais específicos, grande perda de solo. Os processos erosivos
são facilitados e desencadeados pela granulometria arenosa e conseqüente maior
friabilidade do solo. Outro fator que condiciona a formação de sulcos erosivos é o
pisoteio do gado, já que a área serve também à pastagem. Estas granjas estão
inseridas em uma ampla concavidade onde existem vários canais pluviais que
concentram o escoamento hídrico superficial. Neste local, além de inúmeros sulcos
Galpões da Granja
Morro do Baú
Plantio de
Eucaliptus
93
erosivos verifica-se ainda uma grande vulnerabilidade (Figura 25), representada por
uma paisagem alterada quanto aos seus aspectos naturais.
Constataram-se ainda, nesta área, muitas alterações na topografia local,
como aplainamentos e rebaixamentos do solo, causadas pela influência humana.
Observou-se também a influência antrópica em cursos d’ água aparentemente
abandonados. Nas fotografias aéreas de 1988 é possível ver um nítido curso d’
água, porém, em campo, observou-se que este curso não existe mais, restando
apenas à concavidade do antigo canal (Figura 24).
Figura 24 – Área localizada à jusante da granja. (fotografia: Leandro de Souza Pinheiro,
2005)
Eucaliptus
Área de concavidade
Pastagem
94
Figura 25– Vulnerabilidade em Neossolo Quartzarênico. (fotografia: Leandro de Souza
Pinheiro, 2005)
Próximo ao Morro do Baú há outra área de elevada perda de solo, o
principal fator condicionante é a baixa proteção oferecida pela cultura canavieira
aliado à grande declividade e extensão da vertente, no entanto nas áreas do Morro
onde existe a proteção oferecida pela vegetação nativa (Figura 26), a perda de solo
é baixa, apesar das mesmas condições topográficas. Na fotografia abaixo é possível
observar que há, em parte do sopé do Morro do Baú, uma relativa proteção ao solo
oferecida pela vegetação. Nota-se, ainda, ao fundo um patamar estratigráfico
localizado na Estação Experimental, coberto por Pinus.
95
Figura 26– Vegetação de parte do sopé do Morro do Baú. (fotografia: Leandro de Souza
Pinheiro, 2006)
Abaixo da área com cobertura vegetacional, está a área de grande perda,
possuindo uma extensa vertente que recebe os fluxos hídricos que provém do
escoamento desde o topo do Morro do Baú. Esta área está coberta por cana-de-
açúcar (Figura 27) e notou-se a presença de vários sulcos erosivos.
Áreas, como a do Morro do Baú, caracterizam-se por declividades altas
na parte superior e setores mais planos na transição com as demais formas
topográficas. Assim, os setores com grande declividade tendem a perder material à
montante (degradação) e, nas partes mais planas, a jusante, ocorre deposição.
Porém, na ausência da vegetação, pode ocorrer erosão nessas áreas de baixo
potencial, pois, a deposição será menor do que a remoção do material pelo
escoamento superficial. Este fato deve-se a uma maior quantidade de energia
provinda do fluxo do escoamento superficial, que ganha velocidade nos setores mais
declivosos onde não há cobertura vegetal. Isto pode ser comprovado na área em
questão, visto que foram verificados vários sulcos erosivos em áreas de baixas
declividades (Figura 19), causados pela energia do escoamento de água
proveniente das vertentes mais íngremes do Morro do Baú.
Cidade de Itirapina
Patamar Estratigráfico na
Estação Experimental
96
Figura 27– Plantio de cana em área côncava no sopé do Morro do Baú. (fotografia: Leandro
de Souza Pinheiro, 2006).
Próximo à área urbana há um local que merece atenção, pois em
fotografias de 1988 foi constatada uma ravina. Em campo, verificaram-se tentativas
de recuperação da área, conforme aponta a Figura 28. Nesta área existe um
pequeno canal pluvial, verificado através da estereoscopia, situado poucos metros
da margem do córrego da Água Branca, trata-se de uma concavidade onde havia
um ravinamento causado pelo escoamento superficial. O poder público buscou
minimizar o impacto através de curvas de nível e terraceamento, no entanto ainda é
possível observar essas tentativas não conseguiram conter o escoamento hídrico
superficial, devido à falta de vegetação natural no local. Esta área apresenta elevado
potencial erosivo como demonstra a Carta de PNE (Figura 17); neste local a
declividade atua como fator decisivo na dinamização dos processos erosivos. Este
local é contíguo à área urbana de Itirapina, apresentando, na superfície de cimeira à
montante, baixa declividade plantada com Eucaliptus; à jusante, o local é utilizado
para a horticultura e, na média vertente, onde a declividade é elevada, há a
presença do gado bovino. Trata-se, portanto de uma área onde as atividades
humanas condicionam muitos dos processos erosivos.
Pinus
(Estação Experimental)
Concavidade
Sulco erosivo
97
Figura 28– Área com curvas de nível para contenção de escoamento hídrico. (fotografia:
Leandro de Souza Pinheiro, 2005)
Na Estação Experimental há uma área de máxima perda de solo, apesar
de estar circundada por vegetação natural. Esta área foi utilizada para a extração de
cascalho e não foi recuperada, permanecendo o solo constantemente exposto.
Trata-se de um solo extremamente compacto, onde a infiltração, portanto, é quase
nula, gerando escoamentos hídricos concentrados de grande energia.
Assim, pode-se afirmar que a predição da erosão através da modelagem
é muito útil para prognosticar e diagnosticar as perdas de solo. Verificou-se, neste
trabalho, que a vegetação natural exerce um papel fundamental na proteção do solo.
Contudo, ao analisar os diversos tipos de atividades antrópicas, constatou-se que a
silvicultura por Pinus e Eucaliptus oferece uma proteção razoável se comparada a
outros usos. Tal proteção está condicionada a um manejo adequado. Assim, na
Estação Experimental verificou-se que o Pinus permite o desenvolvimento de um
incipiente sub-bosque, o qual, apesar do pouco desenvolvimento, cria uma maior
proteção ao solo (Figura 29).
98
Figura 29– Presença de sub-bosque incipiente em cultura de PInus. (fotografia: Leandro de
Souza Pinheiro, 2006)
Os solos predominantemente arenosos neste local geram um grande
potencial erosivo, dificultando o uso e ocupação da terra visto que a proteção ideal
seria a cobertura natural oferecida pelo cerrado. Assim, das atividades antrópicas, a
que mais se viabiliza nesta situação é o plantio de Pinus e Eucaliptus. Do ponto de
vista erosivo, a silvicultura, na presente área de estudo, é mais eficiente na proteção
desses solos extremamente friáveis (Figura 30), apresentando baixas taxas de
perdas de solo, tendo em vista que a área faz parte da Estação Experimental, uma
Unidade de Uso Sustentável, ou seja, de produção madeireira.
Segundo Ross (2004), uma área homogênea, densamente plantada por
Pinus oferece um alto grau de proteção ao solo o qual só é ultrapassado pelas
florestas e matas naturais. Contudo, a área utilizada para a silvicultura deve seguir
um planejamento, de modo que o manejo seja o mais adequado possível, evitando
impacto ambiental e prejuízo econômico.
99
Figura 30– Aceiro na Estação Experimental de Itirapina - SP. (fotografia: Leandro de Souza
Pinheiro, 2007)
A figura acima ilustra perfeitamente a friabilidade do solo, verificou-se que
este aceiro recebe uma quantidade considerável de água pluvial como pode ser
notado pela disposição dos sedimentos através da ação da água da chuva. Desta
forma, percebe-se que estes sedimentos podem ser carreados com facilidade e
depositados nos leitos dos cursos hídricos comprometendo a vazão.
Os assoreamentos não foram quantificados neste trabalho, mas, foi
possível fazer uma análise qualitativa da dimensão dessa problemática através da
observação de campo. Os assoreamentos representam o acúmulo de sedimentos
que se depositam nos leitos dos cursos d´ água; esses sedimentos provêem da
atividade erosiva nos interflúvios à montante e são também transportados pela
dinâmica fluvial.
Constatou-se que os assoreamentos ocorrem em diversos locais da
bacia, mesmo nas áreas que apresentam baixas perdas de solo, visto que os cursos
d’ água transportam sedimentos e os depositam em áreas distantes de onde foram
retirados. Assim, pode haver influência no abastecimento da cidade de Itirapina, já
que o Córrego da Água Branca é afluente do Ribeirão Itaqueri que desemboca na
represa do Lobo, que abastece a cidade, a pouco mais de mil metros dessa área de
confluência. Um fato verificado a esse respeito foi o assoreamento de uma represa
das águas do Córrego Água Branca (Figura 31), dentro dos limites da Estação
100
Experimental de Itirapina, próxima à rodovia Engenheiro Paulo Nilo Romano que
corta a bacia estudada.
Figura 31 - Assoreamento de uma represa na Estação Experimental de Itirapina. (fotografia:
Leandro de Souza Pinheiro, 2005)
Esta represa localiza-se em área de vale de fundo chato, sendo precedida
por outra represa localizada na sede da Estação Experimental; entre essas duas
represas há uma área de sedimentos aluviais recentes. A presença de vales de
fundo chato indica uma maior deposição de sedimentos, processo esse que também
se propaga para as represas, mesmo com a proteção vegetacional. Assim, os
sedimentos derivados da erosão laminar e linear ficam, em parte, retidos no interior
da própria bacia.
A identificação dos depósitos sedimentares recentes foi realizada através
do mapeamento geomorfológico. Dessa forma, verificou-se a ocorrência de outro
depósito de sedimentos no curso do Limoeiro 1, próximo à sua nascente, onde havia
uma antiga represa cujo barramento das águas foi destruído.
O mapeamento geomorfológico permitiu, ainda, a análise qualitativa dos
resultados quantitativos demonstrados nas Cartas de Perdas e de PNE. Dessa
forma, foi possível visualizar alguns setores onde a distribuição espacial de feições
de origem erosiva observadas na Carta Geomorfológica coincide com áreas de
maior PNE e de maiores perdas de solos, a exemplo do setor Nordeste da área de
estudo.
101
As feições de maior destaque e maior influência, verificadas na Carta
Geomorfológica, na área de estudo são as rupturas topográficas, pois estas
influenciam na dinâmica erosiva. A declividade do terreno exerce uma grande
influência no potencial erosivo; áreas onde a declividade sofre mudança brusca
foram interpretadas na Carta Geomorfológica, como ruptura topográfica, embora
esta Carta não quantifique a declividade, cabendo esta função à Carta Clinográfica.
As vertentes convexas, verificadas no mapeamento geomorfológico,
também coincidem com as áreas de maior PNE, assim como, em locais de baixa
proteção da vegetação, a Carta de Perdas também revela essa coincidência.
Considerando o relevo como um sistema aberto, é possível afirmar que,
em áreas de concavidade, mas com a proteção vegetacional adequada, as perdas
de solo podem ser relativamente baixas apesar da Carta de PNE, em algumas
situações, indicar alta potencialidade à erosão. Neste caso, devido à vegetação, o
sistema está em equilíbrio quanto à entrada e saída de fluxos de energia e matéria.
Também é possível afirmar que em áreas de baixa declividade e ausência de
concavidade, mas sem proteção vegetacional, o aparente equilíbrio do sistema é
afetado quanto aos fluxos de saída de matéria e energia.
Do exposto, conclui-se que, de modo geral, as atividades antrópicas
influenciam na dinâmica erosiva, pois interferem diretamente nos fluxos de entrada e
saída de matéria e energia. Na atual conjuntura, sabe-se que é inviável ou
impossível o homem renunciar aos sistemas controlados, pois, as atividades
econômicas necessitam da extração de recursos naturais ou da utilização da
superfície do relevo para a instalação de tais atividades.
Dessa forma, algumas medidas devem ser tomadas e a principal é a
execução do Planejamento Ambiental e Territorial. A fim de minimizar os impactos,
sugere-se a instalação de culturas perenes e temporárias apenas em áreas de
potencial baixo e moderadamente baixo. No caso da inviabilidade dessa alteração,
devem ser adotadas as práticas conservacionistas adequadas para a diminuição dos
impactos. Conforme foi verificado em campo os plantios em contorno e em curvas de
nível não foram suficientes para conter a dinâmica erosiva; propõe-se, então, a
utilização de cordões de vegetação permanente (BERTONI; LOMBARDI NETO,
1985). O manejo, desta forma, pode diminuir a intensidade da dinâmica erosiva em
função das longas vertentes predominantes na bacia.
102
6. CONSIDERAÇÕES FINAIS
Esta pesquisa teve por contribuição primeira a análise quantitativa e
qualitativa da dinâmica erosiva na bacia hidrográfica do Córrego da Água Branca. A
abordagem sistêmica permite verificar que o uso da terra tem uma grande influência
na degradação dos solos, pois, altera os fluxos de matéria e energia. Há que haver
muita precaução quanto aos sistemas controlados, pois influenciam no sistema de
processos-resposta, onde os diversos tipos de uso da terra podem fornecer ou
induzir uma nova dinâmica de fluxos de matéria e energia e causar resultados
desagradáveis.
A proximidade da área urbana de Itirapina também contribui para a
dinamização da erosão, pois a dinâmica da paisagem na área de transição urbano-
rural atua na manutenção das atividades agropecuárias em detrimento dos
ambientes naturais, há uma influência humanamente tendenciosa para maior
conservação e sustentação apenas das paisagens humanizadas.
É indispensável a existência das atividades rurais, mas, é importante a
sociedade preterir as atividades humanas em caso de impacto ambiental previsto,
por isso deve-se ter a consciência da aplicação do manejo adequado das atividades
agrícolas. O manejo adequado do solo observando-se as variações e limitações que
o relevo impõe ao terreno permite um melhor rendimento e evita transtornos na
esfera ambiental ou econômica.
Na bacia do Córrego da Água Branca houve uma retração nas áreas de
silvicultura, em contrapartida à expansão da monocultura da cana-de-açúcar. Esse
aumento representa maior perda de solo, pois, a cobertura vegetal oferecida pela
cultura da cana não tem a mesma proteção que a silvicultura. É necessário,
portanto, o planejamento para o manejo adequado do solo.
As práticas agrícolas devem visar a sustentabilidade do solo o que implica
em menores gastos com insumos agrícolas e em atividades mitigadoras dos
impactos. No entanto, são avaliadas apenas as atividades que geram mais lucros e
menores gastos, como a atividade da cana-de-açúcar que, não obstante de ocupar
grandes áreas no estado de São Paulo, está em contínua expansão. Mas, ainda
existem áreas dispersas de cerrado e matas que, apesar de cercadas pelas
atividades humanas, estão pouco degradadas e oferecem uma boa proteção ao
solo.
103
A segunda contribuição deste trabalho destina-se ao Planejamento
Ambiental, que pode vir a solucionar ou evitar muitos transtornos que ocorrem ou
poderão ocorrer. Mas, em contrapartida é notório, na atual conjuntura, o
desinteresse da sociedade de maneira geral, pois, apesar de ser tão discutido pelos
acadêmicos e até mesmo pela mídia, o Planejamento Territorial Ambiental ainda é
pouco utilizado pelos produtores rurais. O problema da perda de solos é bem
conhecido a nível mundial, tendo em vista a quantidade de trabalhos nesta temática
por autores estrangeiros ou até mesmo pelo prejuízo que alguns países têm
assumido no âmbito da economia agrária. Dessa forma, permanece a situação onde
o produtor primeiro causa o impacto e espera, em seguida, corrigir o efeito ou
analisar as conseqüências. Contudo, espera-se que haja uma crescente
conscientização para o Planejamento Ambiental, não apenas uma “educação
ambiental” limitada como nos dias atuais.
As maiores perdas de solo localizam-se na metade leste da bacia, mais
propriamente nas áreas cultivadas por citrus e cana-de-açúcar e no sopé do Morro
do Baú, também ocupado por cana-de-açúcar. Dessa forma, na bacia do Córrego
Água Branca, verificou-se que o uso inadequado da terra interfere na dinâmica
plúvio-erosiva, pois em algumas áreas de grande potencial erosivo, como as áreas
de encosta do Morro do Baú, tiveram baixa perda de solo graças à proteção da mata
nativa e à dificuldade do acesso humano. Por outro lado, em algumas áreas de
baixo potencial erosivo ocorreram grandes perdas de solo condicionadas ao manejo
e cobertura vegetal inadequada para o solo ou a topografia.
Do exposto, conclui-se que a utilização da EUPS para a modelagem foi
satisfatória, pois permitiu a predição da erosão para a bacia hidrográfica e os
resultados mostraram-se coerentes com os fatores envolvidos. A Carta de Potencial
Natural à Erosão revelou a grande vulnerabilidade das áreas onde a declividade é
elevada e o comprimento das vertentes é maior, já a Carta de Perda de Solo
permitiu a conclusão de que a cobertura vegetal interfere de maneira decisiva na
dinâmica erosiva. No entanto, há limitações da EUPS e a principal está no fato de
não quantificar de maneira diferenciada as vertentes côncavas e convexas, assim o
modelo generaliza as vertentes ignorando a ação diferenciada do escoamento
superficial nas duas situações. Contudo, o modelo pode ser aplicado como auxílio
no Planejamento Ambiental, pois é uma importante ferramenta para predição de
perda de solo.
104
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