Avaliação da influência da mudança de uso do solo na conectividade hidrossedimentológica da Bacia Hidrográfica do Arroio Baio

Abstract

A conectividade hidrossedimentológica é definida como a transferência de água e sedimentos entre compartimentos da paisagem, de qualquer fonte possível para determinado ponto de controle em um sistema onde o vetor de transporte é a água. Desta forma, a avaliação da conectividade é um importante passo para compreender o comportamento do sistema, prevendo assim, sua resposta a eventos e mudanças que podem ocorrer dentro da bacia hidrográfica. Mudanças no uso do solo das bacias tem um impacto significativo na dinâmica da água e sedimentos e, portanto, na conectividade. Neste trabalho foram realizadas análises da influência da mudança do uso do solo na conectividade hidrossedimentológica (em relação ao exutório) em uma pequena bacia, localizada nos Campos de Cima da Serra, no Rio Grande do Sul, através da aplicação do índice de conectividade hidrossedimentológica (IHC). Para realização das análises, foram considerados 4 cenários distintos em que as classes de uso do solo da região foram mantidas, porém, tiveram sua área de cobertura modificadas. A aplicação do IHC foi realizada em 5 eventos com características hidrológicas diferentes (magnitudes, sedimentos disponíveis e umidade do solo antecedente). A análise entre os cenários mostrou a influência do uso do solo na bacia, que variou o padrão da conectividade hidrossedimentológica de acordo com o cenário. Os maiores valores do IHC foram encontrados nas classes de solo exposto (preparo agrícola) e atividades agrícolas. Os maiores pontos de desconectividade da bacia foram encontrados nas regiões de floresta nativa (capões) e floresta plantada. Essas regiões apresentam um grande potencial de retenção de sedimentos, tanto pela presença de floresta quanto de elementos de cobertura de paisagem (serrapilheira). Na análise entre os eventos, eventos antecedentes e a condição de umidade do solo antecedente mostraram-se determinantes à estimativa da conectividade hidrossedimentológica da região.

Hydrosedimentological connectivity is defined as the transfer of water and sediment between landscape compartments, from any possible source to a given control point in a system where the transport vector is water. Thus, the assessment of connectivity is a key step in understanding the behavior of the system, therefore predicting its response to events and changes that may occur within the watershed. Changes in basin land use have a significant impact on water and sediment dynamics and, therefore, on connectivity. In this study, analyses of the influence of land use change on hydrosedimentological connectivity (in relation to the outflow) in a small watershed, located in Campos de Cima da Serra, Rio Grande do Sul, were carried out by applying index of hydrosedimentological connectivity (IHC). To carry out the analyses, four different scenarios were considered in which the land use classes of the region were maintained, but had their coverage modified. The IHC was applied to five events with different hydrological characteristics (rainfall magnitude, available sediments and previous soil moisture). The comparative among the scenarios showed the influence of land use in the basin, which varied the pattern of hydrosedimentological connectivity according to the scenario. The highest IHC values were found in the classes of exposed soil (agricultural preparation) and agricultural activities. The highest points of disconnectivity in the basin were found in the regions of native forest and planted forest. These regions present a great potential for sediment retention, both due to the presence of forest and landscape cover elements. In the analysis between events, antecedent events and the antecedent soil moisture condition were shown to be determinant in estimating the hydrosedimentological connectivity of the region.