Otimização de zonas de vegetação para minimizar a perda de solos em bacias hidrográficas

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Domingues, Getulio Fonseca
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa
• Palavras-chave em Português: Solos - Degradação; Sistemas de informação geográfica; Bacias hidrográficas; Otimização combinatória; Fotointerpretação Florestal
• Link de acesso: http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/24116

As práticas de uso e as alterações da cobertura natural dos solos durante as últimas décadas causaram grandes impactos ecológicos-ambientais nas bacias hidrográficas. O aumento da erosão hídrica é um dos principais problemas e afeta diretamente tanto o solo quanto a água, causando prejuízos em sistemas econômicos e perdas ambientais. Desta forma, torna-se imprescindível a adoção de medidas estratégicas para a mitigação imediata dos impactos ambientais e de planejamento a longo prazo para recuperar as bacias hidrográficas. Os recursos comumente disponíveis em um Sistema de Informações Geográficas (SIG) permitem obter, de forma automática, informações hidrológicas fundamentais, permitindo uma abordagem eficiente e contemplativa dos diversos fatores envolvidos na modelagem da erosão e no planejamento da sua mitigação. O modelo Unit Stream Power Based Erosion Deposition (USPED) prediz a distribuição espacial da erosão e da deposição de sedimentos utilizando o conceito de potência do escoamento, que relaciona a taxa de trabalho com o gasto de energia para determinar a taxa de transporte de sedimentos em condições de equilíbrio. A aplicação da teoria da potência do escoamento em paisagens de topografia complexa, baseando-se em análise de terreno em ambiente SIG, possibilitaram a utilização dos modelos de erosão e transporte de sedimentos para diversas regiões ao redor do mundo. O correto estabelecimento de barreiras físicas, com o intuito de proteger o solo e os recursos hídricos, não deve ser feito arbitrariamente. Desta forma, a proposição de zonas de vegetação para melhorar a qualidade da água de forma otimizada é tema de diversos estudos. A metaheurística algoritmo genético é um algoritmo de busca estocástico inspirado na evolução muito utilizado para esta finalidade. Considerando a bacia hidrográfica como um todo e a otimização em nível de célula do raster para encontrar o melhor arranjo possível, efetuou-se uma restauração de precisão. Os resultados obtidos mostraram um ganho de até 52% na redução da perda de solos perante o cenário inicial. A solução obtida na otimização foi superior à opção de recuperar as áreas que mais sofrem erosão, demonstrando que uma abordagem considerando o efeito conjunto das ações ao longo da bacia possuem maior eficácia do que aquelas baseadas localmente, e.g. recuperar áreas que mais sofrem erosão.