Impactos dos padrões espaciais da vegetação nas variáveis atmosférica e terrestre do ciclo hidrológico, em bacia de Floresta Amazônica

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2011
Autor(a) principal: Daniel Andrés Rodriguez
Orientador(a): Javier Tomasella
Banca de defesa: Chou Sin Chan, Eduardo Mario Mendiondo, Benedito Cláudio da Silva
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação do INPE em Meteorologia
Departamento: Não Informado pela instituição
País: BR
Resumo em Inglês: The effect of land use and land cover change (LUCC) on hydrological response, particularly forest conversion to other land uses such as pasture and agriculture, has captured the attention and stirred heated debates among hydrologists for decades. The goal of this work is to explore potential relationships between hydrologic variability and the landscape organization, resulting from land use and land cover change, in Ji-Paraná/RO basinTime series analysis of discharge and precipitation data was used to detect signals which could be attributed to deforestation. Land use and land cover changes were described through landscape indexes. Those indexes quantify the percentage of deforestation, the density of patches, and the density of edges in the basin. Also, numerical simulation of hydrological and atmospheric processes were analyzed and compared with the results from the analyses of observed data. All these studies were performed considering scale effects. Highest discharges rising and lowest discharges depletion result from deforestation processes in the basin The analyzes show that the impact of land use and land cover change on discharges is scale dependent and time-lagged. Landscape fragmentation impact on precipitation is highly controlled by the organization in the atmospheric synoptic scale. Landscape fragmentation affects the spatial distribution of precipitation and the maximum´s rainfall locations, although in average precipitation volumes on the basin area do not show significant differences. Hydrological simulations also showed the impact of land use and land cover change on runoff generation processes. Hydrological model results suggested that the presence of secondary forest has profound impact on the basin water budget of the basin via an increased evapotranpiration.
Link de acesso: http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m18/2011/02.23.18.55
Resumo: O efeito das mudanças do uso e cobertura da terra (LUCC) na resposta hidrológica, em particular a conversão de floresta em outros tipos de uso tais como pastagens e cultivos, tem capturado a atenção de hidrólogos e alimentado acalorados debates durante décadas. O intuito deste trabalho é explorar as relações potenciais entre a variabilidade hidrológica e a organização da paisagem na Bacia de Ji-Paraná/RO resultante dessas mudanças do uso do solo. Analisam-se dados observados de precipitação e descarga à procura de sinais que possam estar associados com a perda de floresta na bacia. As mudanças na paisagem são descritas através de índices que quantificam a percentagem de desflorestamento, a densidade de fragmentos presentes na região e a densidade de bordas associada com estes fragmentos. Com base nas evidências extraídas das observações, a simulação numérica destes processos foi analisada utilizando um modelo hidrológico de grandes bacias e um modelo atmosférico regional. Os estudos foram realizados considerando o efeito da escala na resposta hidrológica. A perda da floresta na bacia resulta no incremento das maiores vazões e na diminuição das menores, em conformidade com outros estudos em micro-bacias. Entretanto, as análises de dados observados mostram que o impacto das mudanças do uso do solo nas descargas da bacia depende da escala e está temporalmente defasado com a ocorrência desta mudança. O impacto da fragmentação da superfície nos campos de precipitação está fortemente controlado pela organização atmosférica de grande escala. A fragmentação da paisagem afeta a distribuição dos volumes precipitados e a localização dos núcleos de máximos, mas os volumes médios precipitados na área da bacia não apresentam diferenças significativas. As simulações hidrológicas também mostram que mudanças do uso do solo afetam os processos de geração de escoamento. Finalmente, os resultados do modelo hidrológico sugerem que a presença de floresta secundária acarreta alterações significativas no balanço dágua via incremento da evapotranspiração.