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Hydrological modeling of soil-water availability in the Caatinga biome (2016)

  • Authors:
  • Autor USP: PINHEIRO, EVERTON ALVES RODRIGUES - ESALQ
  • Unidade: ESALQ
  • Sigla do Departamento: LEB
  • Subjects: ÁGUA DO SOLO; BALANÇO HÍDRICO; CAATINGA; EVAPOTRANSPIRAÇÃO; MUDANÇA CLIMÁTICA
  • Language: Inglês
  • Abstract: O Nordeste do Brasil é hidrologicamente caracterizado por secas recorrentes, tornando os recursos hídricos naturais altamente vulneráveis. Nesta região está o bioma Caatinga, ocupando uma área de aproximadamente 800.000 km2. Cenários de déficit hídrico são projetados para grandes regiões do globo, incluindo o Nordeste brasileiro. Devido às interações entre clima e vegetação, várias pesquisas têm abordado os efeitos das mudanças climáticas sobre os ecossistemas naturais e agrícolas. Neste contexto, as propriedades hidráulicas do solo são essenciais para avaliar o movimento de água, e assim a capacidade de fornecimento de água às plantas. Com base nesta contextualização, os objetivos desta tese são: simular os componentes do balanço hídrico do bioma Caatinga para cenários climáticos atuais e futuros; e avaliar a capacidade de alguns solos em fornecer água às plantas a partir de uma abordagem de potencial de fluxo matricial. Para os cenários climáticos atuais e futuros, simulações hidrológicas foram realizadas com o modelo SWAP, parametrizado para uma microbacia de 12 km2, inserida em área de Caatinga preservada. A validação das simulações foi processada a partir de medidas diárias do conteúdo de água do solo na profundidade de 0,2 m no período de 2004 a 2012. A capacidade do solo em fornecer água às plantas foi avaliada através da atualização de uma função de potencial de fluxo matricial, que acopla as propriedades hidráulicas do solo, densidade de comprimento radicular etranspiração das plantas, aplicada a um grupo de solos da zona climática semiárida e sub-úmida. Como resultados principais destacam-se: nas condições climáticas atuais, o bioma Caatinga retorna 75% da precipitação anual para a atmosfera como evapotranspiração, particionada entre seus componentes (transpiração, evaporação e intercepção) em 41%, 40% e 19%, respectivamente. Evapotranspiração e temperatura do ar foram sensíveis à umidade do solo durante os períodos de junho-setembro e dezembro-janeiro. Em relação ao cenário climático futuro, a taxa de transpiração foi acrescida em 36%. A evaporação do solo e a interceptação foram reduzidas em 16% e 34%, respectivamente. A quantidade de precipitação devolvida para a atmosfera foi em média 98%. Para ambos os cenários climáticos, é sugerido que os fluxos de água no sistema solo-planta-atmosfera são controlados pela camada superior do solo (0-0,2 m), fornecendo, em média, 80% do total transpirado, indicando que, caso os cenários de disponibilidade hídrica reduzida se confirmem, o bioma Caatinga pode se tornar completamente dependente dos pulsos de água no solo. A partir do potencial de fluxo matricial limitante revelou-se que os solos da região semiárida são capazes de manter o fluxo de água às plantas em taxas potenciais em condições de solo seco (potencial matricial limitante variando de -36 a -148 m), enquanto que, os solos da região mais úmida indicaram severa restrição hidráulica, com potencial matricial limitante maior do que-1,5 m. Ainda para os solos analisados, a atribuição de potencial na superfície da raiz inferior a -150 m não ocasionou aumento de disponibilidade hídrica, indicando que valores menores que -150 m não implicam em uma estratégia viável para suportar baixa disponibilidade hídrica
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 27.10.2016
  • Acesso à fonte
    How to cite
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    • ABNT

      PINHEIRO, Everton Alves Rodrigues; LIER, Quirijn de Jong van. Hydrological modeling of soil-water availability in the Caatinga biome. 2016.Universidade de São Paulo, Piracicaba, 2016. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11152/tde-10112016-170843/ >.
    • APA

      Pinheiro, E. A. R., & Lier, Q. de J. van. (2016). Hydrological modeling of soil-water availability in the Caatinga biome. Universidade de São Paulo, Piracicaba. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11152/tde-10112016-170843/
    • NLM

      Pinheiro EAR, Lier Q de J van. Hydrological modeling of soil-water availability in the Caatinga biome [Internet]. 2016 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11152/tde-10112016-170843/
    • Vancouver

      Pinheiro EAR, Lier Q de J van. Hydrological modeling of soil-water availability in the Caatinga biome [Internet]. 2016 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11152/tde-10112016-170843/


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