Estudo da evolução de voçorocas: caracterização espaço-temporal e simulação numérica

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Alves, João Pedro Inacio
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Erosão hídrica; Modelagem numérica; Voçoroca; Vertentes; Espírito Santo; Water erosion; Numerical modelling; Gully erosion; Hillside
• Link de acesso: https://hdl.handle.net/11449/251071

As voçorocas representam o estágio mais avançado do processo de erosão hídrica de encostas, podendo causar diversos problemas ambientais, econômicos e sociais. Compreender os processos responsáveis por sua evolução é de suma importância para a gestão e planejamento territorial de municípios. Neste estudo, realizou-se a caracterização de duas voçorocas desenvolvidas em uma encosta íngreme e avaliou-se a efetividade do modelo Simulation of Water Erosion (SIMWE) para simular a evolução de voçorocas. A área de estudos está localizada no município de Alegre, Estado do Espírito Santo. A metodologia compreendeu a descrição geológica de campo, amostragem do solo, realização de ensaios de caracterização mineralógica e geotécnica, sobrevoo de drone para a obtenção de um modelo digital do terreno (MDT) recente, análise morfométrica das voçorocas, análise de imagens históricas da área, e simulação da erosão. Em relação à simulação numérica, duas abordagens foram consideradas: um evento de chuva extremo e uma série temporal de eventos de chuva. Para o primeiro cenário, considerou-se ainda duas situações: topografia pré- e sin-voçoroca. Estimou-se que o volume total de solo erodido no período de 2007 a 2021 é superior ao de uma piscina olímpica, com uma taxa média de erosão da ordem de 198 m³.ano-1. Especula-se que a ruptura dos terracetes seja um importante mecanismo de desenvolvimento das voçorocas na área de estudos. Os resultados sugerem que o horizonte A seja mais resistente a erosão, atuando como uma camada protetora dos horizontes subjacentes. A simulação do evento de chuva máxima para a topografia pré-voçoroca indicou áreas de maior potencial erosivo, mas não definiu quais dessas áreas possui maior potencial para a formação de voçorocas. Para a topografia sin-voçoroca, o modelo apresentou resultados parcialmente coerentes com as observações de campo. Portanto, a simulação para um único evento de chuva mostrou que o modelo pode auxiliar no entendimento do fluxo superficial atual da vertente, além de indicar áreas com maior potencial de erosão. Contudo, o modelo SIMWE aplicado para a série de eventos de chuva não demonstrou efetividade para simular a evolução espaço-temporal de voçorocas, apresentando propagação de erros e tempo de processamento excessivamente prolongado.