HYDROLOGICAL MODELING AND MAPBIOMES APPLIED TO THE INFLUENCE OF LAND USE AND LAND COVER ON RUNOFF

Authors

DOI:

https://doi.org/10.22409/GEOgraphia2024.v26i56.a57097

Keywords:

Land cover, Land use classes, Rational model, Number-curve model, Propriá

Abstract

The studies of land use and land cover are essential to investigate changes in land cover that occur over time, as well as their impacts on runoff. Thus, the present work aims to analyze, in a multitemporal way, the land use and land cover classes in the generation of runoff in the municipality of Propriá, Sergipe. To this end, MapBiomas images corresponding to the years 1991, 2001, 2011, 2021 were used for mapping and analysis of the evolution of land use and land cover classes over time. Thus, it was possible to estimate the surface runoff over time, from the Rational model and Curve Number model (SCS-CN). The results showed that, between 1991 and 2021, there were significant changes in land use and land cover in Propriá, in which the Pasture cover presented dominance, increasing its area by almost 69%. Furthermore, from this evolution of land use and land cover, the surface runoff had a reduction of 16% between 1991 and 2021 in the flow generated and, consequently, an increase of approximately 13% in the capacity to not generate runoff.

Downloads

Download data is not yet available.

References

ANA. (2022). Agência Nacional das Águas e Saneamento Básico. Hidroweb: Sistema de Informações Hidrológicas. 2022. Disponível em <http://hidroweb.ana.gov.br>. Acesso em: out 2022.

ARAGÃO, R.; SANTANA, G. R.; COSTA, C. E. E. F.; CRUZ. M. A. S.; FIGUEIREDO, E. E.; SRINIVASAN, V. S. (2013). Chuvas intensas para o estado de Sergipe com base em dados desagregados de chuva diária. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental. v.17, n.3, p.243–252.

ARRAZ, R. M.; MARQUES, E. E.; RIBEIRO, L. S. (2022). Analyze of the dynamics temporal of use and occupation from soil in the county of Conceição do Araguaia-PA (1985-2020). Research, Society and Development, [S. l.], v. 11, n. 8, p. e37911831026. DOI: 10.33448/rsd-v11i8.31026.

BARRETO, J. B.; SILVA, J. B.; ARAÚJO, S. M. S.; TEIXEIRA, R. O. (2021). Analysis of the validation and refinement system of Mapbiomas alerts and the deforested area report in Altamira - PA, Brazil (2018 - 2021). Research, Society and Development, [S. l.], v. 10, n. 6, p. e37810615801. DOI: 10.33448/rsd-v10i6.15801.

BIGGS, T. W.; DUNNE, T.; MURAOKA, T. (2006). Transport of water, solutes and nutrients from a pasture hillslope, southwestern Brazilian Amazon. Hydrological Processes, Bristol, v. 20, n. 12, p.2527-2547. DOI: http://dx.doi.org/10.1002/hyp.6214.

BESKOW S.; MELLO, C. R. D.; COELHO, G.; SILVA, A. M. D.; VIOLA, M. R. (2009). Estimativa do escoamento superficial em uma Bacia Hidrográfica com base em modelagem dinâmica e distribuída. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 33, pp. 169-178.

CASTRO, D. C. C.; RODRIGUES, R. S. S.; FERREIRA FILHO, D. F. (2020). Surface runoff from drainage area of the lakes Bolonha and Black Water in Belém and Ananindeua, Pará. Research, Society and Development, [S. l.], v. 9, n. 3, p. e38932373. DOI: 10.33448/rsd-v9i3.2373.

CUI, Y.; GAO, J.; YAN, B.; TANG, G.; HONG, Y. (2018). Global water cycle and remote sensing big data: Overview, challenge and opportunities. Big Earth Data, 2:3, p. 282-297. ISSN: 2096-4471.

CUNHA, S. F.; SILVA, F. E. O.; MOTA, T. U.; PINHEIRO, M. C. (2015). Avaliação da acurácia dos métodos do SCS para cálculo da precipitação efetiva e hidrogramas de cheia. RBRH - Revista Brasileira de Recursos Hídricos, vol. 20, n. 4, Porto Alegre, p. 837 – 848.

CUNHA, Z. A.; BESKOW, S.; MOURA, M. M.; BESKOW, T. L. C.; MELLO, C. R. (2021). Adequacy of Methodologies for Determining SCS / CN in a Watershed with Characteristics of the Pampa Biome. Revista Ambiente & Água, 16.4, p. 1-18. DOI: https://doi.org/10.4136/ambi-agua.2715.

GAROTTI, L. M.; BARBASSA, A. P. (2010). Estimativa de área impermeabilizada diretamente conectada e sua utilização como coeficiente de escoamento superficial. Engenharia Sanitária e Ambiental, v.15, n. 1, p. 19 - 28.

GERMER, S.; NEILL, C.; VETTER, T.; CHAVES, J.; KRUSCHE, A. V.; ELSENBEER, H. (2009). Implications of long-term lad-use change for the hydrology and solute budgets of small catchments in Amazonia. Journal of Hydrology, Amsterdam, v. 364, n. 3/4, p. 349-363.

IBGE. Instituição Brasileira de Geografia e Estatística. (2020). Cidades: Propriá, Sergipe. 2020. Disponível em: < https://cidades.ibge.gov.br/brasil/se/propria/panorama>. Acesso em: ago. 2022.

IBGE. Instituição Brasileira de Geografia e Estatística. (2014). Monitoramento da Cobertura e Uso da Terra. 2014. Disponível em: < https://www.ibge.gov.br/geociencias/informacoes-ambientais/cobertura-e-uso-da-terra/15831-cobertura-e-uso-da-terra-do-brasil.html?edicao=16025&t=acesso-ao-produto>. Acesso em: ago. 2022.

LEITHOLD, J.; SCHMIDT, M. A. R.; FERNANDES, C. V. S. (2020). Avanço antrópico na bacia hidrográfica do Rio Barigui entre 1999 e 2019 e seu impacto sobre o escoamento superficial avaliado pela alteração da sua curva-número (CN). Revista de Gestão de Água da América Latina, 17, e25. DOI: https://doi.org/10.21168/rega.v17e25.

LI, C.; LIU, M.; HU, Y.; SHI, T.; ZONG, M.; WALTER, M. T. (2018). Assessing the impact of urbanization on direct runoff using improved composite CN method in a large urban area. International Journal of Environment Research and Public Health, 15(775): 1-14. DOI: 10.3390/ijerph15040775.

MAPBIOMAS. (2022a). Visão geral da metodologia. Brasil, 2022a. Disponível em: < https://mapbiomas.org/visao-geral-da-metodologia >. Acesso em: set. 2022.

MAPBIOMAS. (2022b). Projeto MapBiomas – Coleção 7 da Série Anual de Mapas de Cobertura e Uso de Solo do Brasil. Brasil, 2022b. Disponível em: < mapbiomas.org/colecoes-mapbiomas-1?cama_set_language=pt-BR>. Acesso em: set. 2022.

MARTINHAGO, D.; MARCOLIN, J. F.; RAMALLO, P.; ARAÚJO, E. C.; SANDMANN, A.; TONIN, P. C.; SCHUTZ, F. C. A. (2021). Balanço hídrico de uma bacia hidrográfica localizada no oeste do estado do Paraná. Engenharia Sanitaria e Ambiental, v. 26, n. 05, pp. 965-970, ISSN 1809-4457. DOI: https://doi.org/10.1590/S1413-41522020374.

MORAES, R. A. (2020). Análise das mudanças do uso e da cobertura da terra em municípios com áreas de mineração na microrregião de Itabira, a partir de dados do MAPBIOMAS entre 1987 e 2017. Revista Engenharia de Interesse Social, ano 5, v. 5, n. 6, p. 77-96.

MORAES, J. F.; VOLKOFF, B.; CERRI, C. C.; BERNOUX, M. (1996). Soil properties under Amazon forest and changes due to pasture installation in Rondônia, Brazil. Geoderma, Amsterdam, v. 70, n. 1, p. 63-81. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/0016-7061(95)00072-0.

NAGEL, G. W.; TERRA, F. S.; OLIVEIRA, J. S.; HORÁK-TERRA, I.; BESKOW, S. (2020). Cálculo da curva número para bacia hidrográfica urbana utilizando diferentes abordagens de classificação para imagem orbital RapidEye: estudo de caso para o arroio Pepino (Pelotas, RS). Pesquisas Em Geociências, 47(2), e092016. DOI: https://doi.org/10.22456/1807-9806.108583.

NAMBA, J. Y.; BOLONHEZ, B. F.; LIMA, E. P.; SOARES, P. F. (2021). Avaliação da Influência do Uso e Ocupação do Solo com a Geração de Escoamento Superficial em Duas Bacias Urbanas. Revista Tecnológica, 30(1), p. 53-64. DOI: https://doi.org/10.4025/revtecnol.v30i1.56820.

NUNES, F. G.; FIORI, A. P.; FIRPO, G. (2011). Estimativa de coeficientes de escoamento superficial na bacia hidrográfica do rio Atuba: Curitiba e região metropolitana – Paraná/ Brasil. Boletim Paranaense de Geociências, v. 64-65, p. 27-39.

PRUSKI, F. F.; FERREIRA, P. A.; RAMOS, M. M.; CECON, P. R. (1997). A model to design level terraces. Journal of Irrigation and Drainage Engineering, 123(1), pp. 8-12.

REIS, A. J. S.; TEIXEIRA, E. P.; SOUSA, R. E.; HAYASHI, S. N. (2022). Análise comparativa dos dados do TerraClass e MapBiomas acerca do uso e cobertura da terra para a microrregião Bragantina, Costa Amazônica Pará. Jornal Aplicado em Hidro-Ambiente e Clima, [S.l.], v. 3, n. 2, p. 21-31. ISSN 2675-5750.

SCS. Soil Conservation Service. (1972). SCS National Engineering Handbook. Section 4. Hydrology, Soil Conservation Service. US Department of Agriculture, Washington, DC.

SOUZA, J. O. P.; CORRÊA, A. C. B. (2019). Escoamento superficial e balanço hídrico em ambientes secos com topografia complexa – bacia do Riacho do Saco – Pernambuco. GEOgraphia, 21(46), p. 106-119. DOI: https://doi.org/10.22409/GEOgraphia2019.v21i46.a14159.

TEIXEIRA, J. C.; RUIS, G. L. (2021). A estrutura da produção agropecuária no município de Araçatuba/SP no contexto da modernização da agricultura. Revista Formação, v. 28, n. 53, p. 237-262. ISSN: 2178-7298.

TARGA, M. S.; BATISTA, G. T.; DINIZ, H. D.; DIAS, N. W.; MATOS, F. C. (2012). Urbanização e escoamento superficial na bacia hidrográfica do Igarapé Tucunduba, Belém, PA, Brasil. Ambi-Agua, Taubaté, v. 7, n. 2, p. 120-142.

TUCCI, C. E. M. (2000). Coeficiente de escoamento e vazão máxima de bacias urbanas. RBRH - Revista Brasileira de Recursos Hídricos. Vol. 5, n. 1, 61-68p.

ZHAO, L.; XIA, J.; SOBKOWIAK, L.; WANG, Z.; GUO, F. (2012). Spatial Pattern Characterization and Multivariate Hydrological Frequency Analysis of Extreme Precipitation in the Pearl River Basin, China. Water Resources Management, v. 26, n. 12, p. 3619-3637.

Published

2024-05-15

How to Cite

RODRIGUES JUNIOR, J.; PAIVA, A.; MENEZES, R.; OLIVEIRA, L.; SALGUEIRO, C.; SANTOS, S. HYDROLOGICAL MODELING AND MAPBIOMES APPLIED TO THE INFLUENCE OF LAND USE AND LAND COVER ON RUNOFF. GEOgraphia, v. 26, n. 56, 15 May 2024.