Concepção, dimensionamento e calibração de básculas para monitoramento contínuo do escoamento superficial em parcelas experimentais (2020)
- Authors:
- Autor USP: SCHWAMBACK, DIMAGHI - EESC
- Unidade: EESC
- Sigla do Departamento: SHS
- Subjects: ESCOAMENTO SUPERFICIAL; MONITORAMENTO AMBIENTAL; SOLO DE CERRADO
- Keywords: escoamento superficial; monitoramento in situ; parcela experimental; uso e cobertura do solo
- Agências de fomento:
- Language: Português
- Abstract: A degradação do solo e água são listados como os principais problemas ambientais no mundo. Para alcançar um uso eficiente dos recursos naturais, é necessário um completo entendimento do ciclo hidrológico mediante as alterações de cobertura do solo. Para isso, faz-se necessário obter informações em diferentes escalas espaciais e temporais, sendo imprescindível o monitoramento in situ. Este trabalho teve como objetivo principal conceber, dimensionar e calibrar básculas para o monitoramento contínuo do escoamento superficial em parcelas experimentais sob quatro condições de usos do solo comuns na região Sudeste do Brasil (Cerrado stricto sensu, pastagem, cana-de-açúcar e solo exposto). Os equipamentos foram dimensionados por meio do método racional e possuem as seguintes resoluções volumétricas: 11,63mL (cerrado), 64,16mL (cana-de-açúcar), 139,86mL (pastagem) e 660,95mL (solo exposto). Cada equipamento foi submetido a testes em laboratório (calibração dinâmica) sob dez intensidades de escoamento, distribuídas uniformemente até uma vazão correspondente a uma chuva com período de retorno superior a 100 anos. Cada vazão foi registrada ao longo de seis intervalos de tempos de amostragens (1, 2, 5, 10, 20 e 30 minutos) em regime de cinco replicatas. Os equipamentos foram testados em laboratório sob altas intensidades de escoamento e tiveram desempenho satisfatório. Após realização dos testes dinâmicos, foram verificados ajustes a partir de quatro diferentes curvas de calibração,utilizando equações dos tipos: linear, potencial, inverso da vazão e quadrática. Dentre as alternativas, a regressão linear foi a que apresentou melhor correlação (R² acima de 0,99) com os dados medidos. Com o uso dessa curva para calibração, o erro residual encontrado foi estimado em -1,35%, 0,04%, 3,18% e 3,73%, para as básculas a serem instaladas na parcela de cerrado, cana-de-açúcar, pastagem e solo exposto, respectivamente. Uma vez constatada a ocorrência de erros sistemáticos, foi investigado como as diferentes variáveis (intervalo de análise, velocidade de basculada, vazão de entrada e dimensão da cavidade da báscula) influenciam no erro de medição do equipamento. Apenas a variável dimensão da cavidade possui correlação positiva significativamente estatística, enquanto as demais influenciam de forma não linear e não significativa. Futuramente, por meio do uso desse equipamento em parcelas experimentais, será possível identificar o comportamento de escoamento superficial em ambiente não antropizado (Cerrado stricto sensu) e em condições de modificação do uso do solo (cana-de-açúcar, pastagem e solo exposto). A caracterização de como as atividades antrópicas influenciam no ciclo hidrológico permitirá a proposição de técnicas mitigadoras dos impactos resultantes dessas atividades, promovendo a perpetuação das atividades econômicas em consórcio com a manutenção da qualidade e quantidade dos recursos hídricos. Por fim, a metodologia empregada nesse trabalho poderá serfacilmente reproduzida, tanto para a calibração quanto para a construção de equipamentos aplicados a outras condições de escoamento superficial
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2020
- Data da defesa: 07.01.2020
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ABNT
SCHWAMBACK, Dimaghi. Concepção, dimensionamento e calibração de básculas para monitoramento contínuo do escoamento superficial em parcelas experimentais. 2020. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2020. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-25112020-182217/. Acesso em: 26 jan. 2026. -
APA
Schwamback, D. (2020). Concepção, dimensionamento e calibração de básculas para monitoramento contínuo do escoamento superficial em parcelas experimentais (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-25112020-182217/ -
NLM
Schwamback D. Concepção, dimensionamento e calibração de básculas para monitoramento contínuo do escoamento superficial em parcelas experimentais [Internet]. 2020 ;[citado 2026 jan. 26 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-25112020-182217/ -
Vancouver
Schwamback D. Concepção, dimensionamento e calibração de básculas para monitoramento contínuo do escoamento superficial em parcelas experimentais [Internet]. 2020 ;[citado 2026 jan. 26 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-25112020-182217/ - Hydrological and erosional dynamics: responses to changes in land uses and climate in the Cerrado biome
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