Desarrollo, calibración y validación de un simulador de lluvia aplicado a estudios hidrogeomorfológicos
DOI:
https://doi.org/10.5433/2447-1747.2022v31n2p233Palabras clave:
Precipitación artificial, Estudio hidrogeomorfológico, Erosión del suelo.Resumen
La acción de la lluvia puede generar pasivos, normalmente vistos en forma de erosión, siendo necesario comprender este proceso a escalas específicas para la adopción de medidas de manejo asertivo. Los simuladores de lluvia aparecen como herramientas capaces de replicar artificialmente la lluvia natural, acelerando la producción de datos. El objetivo de este trabajo es presentar el desarrollo, calibración y validación de un simulador de lluvia, capaz de replicar eventos de alta intensidad (32 mm) similares a los que ocurren en el ambiente Cerrado de la región de Uberlândia-MG. El simulador es capaz de replicar la lluvia de forma continua en 4 parcelas de 1m2, tiene 4,6 metros de altura y utiliza 2 boquillas de cono lleno (30WSQ) para replicar la lluvia. A una presión de 10 PSI produjo, durante 30 minutos de simulación, una precipitación de 31,35 mm, con gotas de 2 mm (d50), exponiendo correlación entre la energía cinética de la lluvia producida y la natural del 99,0%, con coeficiente de distribución de Christiansen del 86,83%. Al estar segmentado en partes, el equipo puede ser utilizado en ambientes de laboratorio y de campo, convirtiéndose en una herramienta para contribuir a la prospección de datos hidrogeomorfológicos en diferentes ambientes.Descargas
Citas
ALVES SOBRINHO, Teodorico; FERREIRA, Paulo; PRUSKI, Fernando. Desenvolvimento de um infiltrômetro de aspersão portátil. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, Campina Grande, v. 6, n. 2, p. 337–344, 2002. Disponível em: https://doi.org/10.1590/s1415-43662002000200025. Acesso em: 8 abr. 2021.
BERTOL, Ildegardis; BERTOL, Camilo; BARBOSA, Fabrício Tondello. Simulador de chuva tipo empuxo com braços movidos hidraulicamente: Fabricação e calibração. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v. 36, n. 6, p. 1905–1910, 2012. Disponível em: https://doi.org/10.1590/S0100-06832012000600024. Acesso em: 2 abr. 2021.
BERTONI, José; LOMBARDI NETO, Francisco. Conservação do solo. São Paulo: Ícone, 2010.
CARVALHO, Fábio; CONFESSOR, Jefferson; RODRIGUES, Silvio. Utilização de simulador de chuvas para determinação do valor CN e abstração inicial na cultura do café em ambiente de cerrado brasileiro. Physis Terrae, Braga, v. 2, n. 2, p. 101–1206, 2020. Disponível em: https://doi.org/10.21814/physisterrae.3083. Acesso em: 10 abr. 2021.
CARVALHO, Fábio; RODRIGUES, Silvio. Método Curve Number – pesquisas e discussões dos parâmetros valor CN e abstração inicial. Geografia Ensino & Pesquisa, Santa Maria, v. 25, n. 31, p. 1–50, 2021. Disponível em: https://doi.org/10.5902/2236499447861. Acesso em: 26 jan. 2022.
CERDÀ, Artemi; IBÁÑEZ, Asensio; CALVO, Adolfo. Design and operation of a small and portable rainfall simulator for rugged terrain. Soil Technology, Amsterdam, v. 11, n. 2, p. 163-170, 1997. Disponível em: https://doi.org/10.1016/S0933-3630(96)00135-3. Acesso em: 10 abr. 2021.
CHRISTIANSEN, Johan Ernst. Irrigation by sprinkling. Berkeley: University of California, 1942. Disponível em: https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=uc1.31210020150940&view=1up&seq=1. Acesso em: 8 abr. 2021.
CONFESSOR, Jefferson; RODRIGUES, Silvio. Método para calibração, validação e utilização de simuladores de chuvas aplicados a estudos hidrogeomorfológicos em parcelas de erosão. Revista Brasileira de Geomorfologia, São Paulo, v. 19, n. 1, p. 222–229, 2018. Disponível em: http://dx.doi.org/10.20502/rbg.v19i1.1294. Acesso em: 24 jan. 2022.
CONFESSOR, Jefferson. Avaliação de processos erosivos hídricos em diferentes usos agrícolas, utilizando simulador de chuvas no ambiente de Cerrado. 2019. Dissertação (Mestrado em Geografia) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2019. Disponível em: http://dx.doi.org/10.14393/ufu.di.2019.606. Acesso em: 12 abr. 2021.
CONFESSOR, Jefferson; SILVA, Lara; RODRIGUES, Silvio. Confecção de um simulador de chuvas móvel como ferramenta de disseminação do conhecimento Geomorfológico e preservação de ambientes. Revista Brasileira de Geomorfologia, São Paulo, v. 22, n. 4, p. 1001–1009, 2021. Disponível em: http://dx.doi.org/10.20502/rbg.v22i4.1871. Acesso em: 24 jan. 2022.
COSTA, Yasmmin; BARCELOS, Anna; RODRIGUES, Silvio. Fire effects on soil and vegetation in a degraded brazilian savanna. Mercator, Fortaleza, v. 17, p.1–13, 2018. Disponível em: https://doi.org/10.4215/rm2018.e17016. Acesso em: 10 abr. 2021.
COULTHARD, Tom; HANCOCK, Greg; LOWRY, John. Modelling soil erosion with a downscaled landscape evolution model. Earth Surface Processes and landforms, Sussex, v. 37, p. 1046–1055, 2012. Disponível em: https://doi.org/10.1002/esp.3226. Acesso em: 10 abr. 2021.
DUTRA, Débora; ELMIRO, Marcos; GARCIA, Ricardo. Comparative analysis of methods applied in vegetation cover delimitation using Landsat 8 images. Sociedade & Natureza, Uberlândia, v. 32, p. 699–710, 2020. Disponível em: https://seer.ufu.br/index.php/sociedadenatureza/article/view/56139. Acesso em: 25 jan. 2022.
EMBRAPA INFORMÁTICA AGROPECUÁRIA. Software gotas: (sistema de avaliação de pulerização agrícola) analisa a deposição de agrotóxicos nas culturas. [2018]. Disponível em: http://www.cnpma.embrapa.br/novidades/sof_gota.html. Acesso em: 05 jan. 2018.
FARIA JÚNIOR, Cleonir et al. Construção e calibração de um simulador de chuva portátil. Revista Enciclopédia Biosfera, Goiânia, v. 9, n. 17, p. 778–787, 2013. Disponível em: https://doi.org/10.1007/s13398-014-0173-7.2. Acesso em: 17 nov. 2021.
HERNANI, Luís et al. A erosão e seu impacto. In: MANZATTO, Celso; FREITAS JUNIOR, Elias; PERES, José. (ed.). Uso agrícola dos solos brasileiros. Rio de Janeiro: Embrapa Solos, 2002. p. 47-60. Disponível em: http://www.infoteca.cnptia.embrapa.br/handle/doc/1124240. Acesso em: 1 abr. 2021.
HUDSON, Norman. Soil conservation. Nova Iorque: Cornell University Press, 1995.
LUK, Shiu Hung; ABRAHAMS, Athol; PARSONS, Anthony. Methodology: a simple rainfall simulator and trickle system for hydro-geomorphological experiments. Physical Geography, [S. l.], v. 7, n. 4, p. 344–356, 1986. Disponível em: https://doi.org/10.1080/02723646.1986.10642303. Acesso em: 8 abr. 2021.
MEHL, Herony et al. Caracterização de padrões de chuvas ocorrentes em Santa Maria (RS). Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v. 25, n. 2, p. 475–483, 2001. Disponível em: https://doi.org/10.1590/s0100-06832001000200023. Acesso em: 1 abr. 2021.
MHASKE, Sushil; PATHAKA, Khanindra; BASAKB, Arnab. A comprehensive design of rainfall simulator for the assessment of soil erosion in the laboratory. Catena, Amsterdam, v. 172, n. 1, p. 408-420, 2019. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.catena.2018.08.039. Acesso em: 10 abr. 2021.
MILLER, Willian. A solenoid-operated, variable intensity rainfall simulator. Soil Science Society of America Journal, Madison, v. 51, n. 3, p. 832-834, 1987. Disponível em: https://doi.org/10.2136/sssaj1987.03615995005100030048x. Acesso em: 10 abr. 2021.
NUNES, Elizon; CASTRO, Selma. Degradação de fitofisionomias do Cerrado e impactos erosivos hídricos lineares no sudoeste de Goiás – Brasil. Sociedade & Natureza, Uberlândia, v. 33, p. 1-14, 2021. Disponível em: https://seer.ufu.br/index.php/sociedadenatureza/article/view/60606. Acesso em: 24 jan. 2022.
OLIVEIRA, Rubens Alves. Distribuição de gotas por tamanho e perfil de precipitação de um aspersor fixo. 1991. Dissertação (Mestrado em Agronomia) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 1991.
SPRAYING SYSTEMS CO. Full cone nozzles: catalogo: 1.630.665.5000. [S. l.: s. n.], 2021. Disponível em: https://www.spray.com.br/Assets/SPRAY/cat76A-AA_metric_Intro.pdf. Acesso em: 12 abr. 2021.
THOMAZ, Edivaldo. The influence of traditional steep land agricultural practices on runoff and soil loss. Agriculture, Ecosystems & Environment, [S. l.], v. 130, n. 1–2, p. 23–30, 2009. Disponível em: https://doi.org/10.1016/J.AGEE.2008.11.009. Acesso em: 22 nov. 2021.
TOSSELL, Robert et al. A portable rainfall simulator. Canadian Agricultural Engineering, Ottawa, v. 29, n. 2, p. 155–162, 1987.
VIDALETTI, Vitória et al. Impact of land cover, slope and precipitation on soil water infiltration. Research. Society and Development, [S. l.], v. 10, n. 17, p. 1-10, 2021. Disponível em: https://doi.org/10.33448/rsd-v10i17.24562. Acesso em: 10 abr. 2021.
WISCHMEIER, Walter; SMITH, Dwight. Predicting rainfall erosion losses: a guide to conservation planning. Washington, D.C. : United States, 1978. Disponível em: https://naldc.nal.usda.gov/download/CAT79706928/PDF. Acesso em: 2 abr. 2021.
XU, Xianli et al. Analysis of single-ring infiltrometer data for soil hydraulic properties estimation: comarison of best and wu methods. Agricultural Water Management, Amsterdam, v. 107, p. 34–41, 2012. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.agwat.2012.01.004. Acesso em: 9 abr. 2021.
Descargas
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Licencia
Derechos de autor 2022 Geografia (Londrina)

Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial 4.0.
Los autores conservan los derechos de autor y la obra está bajo licencia Creative Commons Reconocimiento-NoComercial 4.0 Internacional. Esta licencia permite a terceros distribuir, remezclar, adaptar y desarrollar el material en cualquier medio o formato únicamente con fines no comerciales, dando el debido crédito a la autoría y a la publicación inicial en esta revista.
La revista se reserva el derecho de introducir cambios normativos, ortográficos y gramaticales en los originales con el fin de mantener el nivel culto de la lengua y la credibilidad del vehículo. No obstante, respetará el estilo de redacción de los autores. Los cambios, correcciones o sugerencias de carácter conceptual se enviarán a los autores cuando sea necesario.