a influência da vegetação no processo de · 2019. 10. 23. · a influência da vegetação no...
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A influência da vegetação no processo de interceptação da chuva em Floresta de Mata Atlântica
Aluno: João Henrique Macedo SáOrientador: Prof. Pedro Luiz Borges Chaffe
Florianópolis, 28 de junho de 2019
Universidade Federal de Santa Catarina – UFSCCentro Tecnológico – CTC
Programa de Pós-graduação em Engenharia Ambiental - PPGEA
Importância da cobertura vegetal no ciclo hidrológico INTRODUÇÃO
✓Influencia na quantidade e na qualidade da água da chuva que efetivamente
chega no solo;
✓Altera os padrões de umidade da atmosfera e do solo florestal;
✓Protege o solo da erosão.
01/60
Processo de interceptação da floresta INTRODUÇÃO
O processo de interceptação (I) é a retenção de parte da precipitação pela
vegetação.
ii E
dt
dSI +=
Armazenamento
Evaporação
ESA (2014)
Principais fatores que influenciam a interceptação:
✓Características meteorológicas;
✓Tipo de vegetação;
✓Sazonalidade.
02/60
Processo de interceptação pela copa (Ic) INTRODUÇÃO
A perda por interceptação pela copa é estimada por meio do balanço hídrico entre
a chuva externa, a chuva interna e o escoamento pelo tronco.
)SfTf(PIc +−=
Chuva externa
Chuva interna
Escoamento
pelo tronco
ESA (2014) 02/60
Distribuição da chuva interna (Tf)
Germer et al. (2005)
INTRODUÇÃO
Ch
uva i
nte
rna [
% P
g]
Ch
uva
in
tern
a [
% P
g]
A proporção da chuva interna varia em diferentes locais com a mesma vegetação,
dificultando o monitoramento.
03/60
Distribuição da chuva interna (Tf)
Germer et al. (2005)
INTRODUÇÃO
Ch
uva i
nte
rna [
% P
g]
Ch
uva i
nte
rna [
% P
g]
A proporção da chuva interna varia em diferentes locais com a mesma vegetação,
dificultando o monitoramento.
Monitoramento de um ponto não é suficiente para caracterizar a distribuição da chuva interna
Distribuição da chuva interna (Tf)
Germer et al. (2005)
INTRODUÇÃO
Ch
uva i
nte
rna [
% P
g]
Ch
uva i
nte
rna [
% P
g]
A proporção da chuva interna varia em diferentes locais com a mesma vegetação,
dificultando o monitoramento.
Monitoramento de um ponto não é suficiente para caracterizar a distribuição da chuva interna
Portanto, é necessário monitorar mais pontos para entender esta distribuição espacial
Distribuição da chuva interna (Tf)
Distribuição da chuva interna é diferente
entre vegetações
Keim et al. (2003)
A distribuição da chuva interna muda para diferentes tipos de vegetação.
Conífera jovem Conífera Velha Conífera jovem
Floresta caducifóliaDistribuição da chuva interna entre
eventos de precipitação
Evento 1 Evento 2
Evento 3 Evento 4
INTRODUÇÃO
04/60
Distribuição da chuva interna (Tf)
Distribuição da chuva interna é diferente
entre vegetações
A distribuição da chuva interna muda para diferentes tipos de vegetação.
Conífera jovem Conífera Velha Conífera jovem
Floresta caducifóliaDistribuição da chuva interna entre
eventos de precipitação
Evento 1 Evento 2
Evento 3 Evento 4
INTRODUÇÃO
Keim et al. (2003) 04/60
Distribuição da chuva interna entre
eventos de precipitação
Keim et al. (2003)
Distribuição da chuva interna é diferente
entre vegetações
Distribuição da chuva interna (Tf)
A distribuição da chuva interna muda para diferentes tipos de vegetações.
Conífera jovem Conífera Velha Conífera jovem
Floresta caducifólia
Evento 1 Evento 2
Evento 3 Evento 4
INTRODUÇÃO
A distribuição da chuva interna varia com as características da vegetação e do evento
Distribuição da chuva interna entre
eventos de precipitação
Keim et al. (2003)
Distribuição da chuva interna é diferente
entre vegetações
Distribuição da chuva interna (Tf)
A distribuição da chuva interna muda para diferentes tipos de vegetações.
Conífera jovem Conífera Velha Conífera jovem
Floresta caducifólia
Evento 1 Evento 2
Evento 3 Evento 4
INTRODUÇÃO
A distribuição da chuva interna varia com as características da vegetação e do evento
Assim, essas características também devem ser consideradas
Distribuição do escoamento pelo tronco (Sf) INTRODUÇÃO
O diâmetro da árvore influencia no volume do escoamento pelo tronco.
Volu
me
tota
l d
o S
f[l
itro
s]
Chuva externa [mm]Manfroi et al (2004)05/60
Influência da estrutura da vegetação
As estruturas da vegetação influenciam na distribuição da água que chega no solo.
Levia et al. (2015)
INTRODUÇÃO
✓ Inclinação do tronco (°);
✓ Diâmetro do tronco (mm);
✓ Projeção da copa (m²);
✓ Ângulo médio dos galhos (°)
✓ Número de galhos primários (n);
✓ Número de folhas (n).
Arbustos isolados e de pequeno porte
06/60
Influência da estrutura da vegetação
As estruturas da vegetação influenciam na distribuição da água que chega no solo.
Levia et al. (2015)
INTRODUÇÃO
✓ Inclinação do tronco (°);
✓ Diâmetro do tronco (mm);
✓ Projeção da copa (m²);
✓ Ângulo médio dos galhos (°)
✓ Número de galhos primários (n);
✓ Número de folhas (n).
Arbustos de pequeno porte e isolados
A estrutura da vegetação influencia no volume do escoamento pelo tronco.
Influência da estrutura da vegetação
As estruturas da vegetação influenciam na distribuição da água que chega no solo.
Levia et al. (2015)
INTRODUÇÃO
✓ Inclinação do tronco (°);
✓ Diâmetro do tronco (mm);
✓ Projeção da copa (m²);
✓ Ângulo médio dos galhos (°)
✓ Número de galhos primários (n);
✓ Número de folhas (n).
Arbustos de pequeno porte e isolados
A estrutura da vegetação influencia no volume do escoamento pelo tronco.
Logo, é necessário verificar se essa relação também ocorre em uma floresta heterogênea.
Variação temporal do armazenamento INTRODUÇÃO
ii E
dt
dSI +=
Armazenamento da
copa e do tronco
Evaporação
Processo = Armazenamento + Fluxo
Giglio (2013)
Variação do armazenamento da copa (Sc) e do tronco (St).
St
Sc
07/60
Dinâmica do processo de interceptação da floresta
Iida et al. (2017)
INTRODUÇÃO
O processo de interceptação varia durante o evento de precipitação.
✓ Diferença entre a primeira e segunda
parte do evento;
08/60
Dinâmica do processo de interceptação da floresta
Iida et al. (2017)
INTRODUÇÃO
O processo de interceptação varia durante o evento de precipitação.
✓ Diferença entre a primeira e segunda
parte do evento;
A dinâmica do processo de interceptação também varia durante o evento
Dinâmica do processo de interceptação da floresta
Iida et al. (2017)
INTRODUÇÃO
O processo de interceptação varia durante o evento de precipitação.
✓ Diferença entre a primeira e segunda
parte do evento;
A dinâmica do processo de interceptação também varia durante o evento
Além das características da vegetação, devemos avaliar como as características do evento de precipitação afetam a dinâmica do processo de interceptação
Estudos sobre a interceptação da chuva da floresta no Brasil
✓ Poucos estudos do processo de interceptação da chuva foram realizados em florestas nativas brasileiras;
✓ A maioria dos estudos foram realizados na região Amazônica e Mata Atlântica;
✓ Segundo os estudos, a perda por interceptação da chuva em florestas de Mata Atlântica varia de 8 a 20%.
INTRODUÇÃO
Giglio e Kobiyama (2013)
Monitoramento de
Interceptação
09/60
Estudos sobre a interceptação da chuva da floresta no Brasil
✓ Poucos estudos do processo de interceptação da chuva foram realizados em florestas nativas brasileiras;
✓ A maioria dos estudos foram realizados na região Amazônica e Mata Atlântica;
✓ Segundo os estudos, a perda por interceptação da chuva em florestas de Mata Atlântica varia de 8 a 20%.
INTRODUÇÃO
Giglio e Kobiyama (2013)
Monitoramento de
Interceptação
Não existem estudos sobre a estrutura da vegetação em florestas de Mata Atlântica.
Estudos sobre a interceptação da chuva da floresta no Brasil
✓ Poucos estudos do processo de interceptação da chuva foram realizados em florestas nativas brasileiras;
✓ A maioria dos estudos foram realizados na região Amazônica e Mata Atlântica;
✓ Segundo os estudos, a perda por interceptação da chuva em florestas de Mata Atlântica varia de 8 a 20%.
INTRODUÇÃO
Giglio e Kobiyama (2013)
Monitoramento de
Interceptação
Não existem estudos sobre a estrutura da vegetação em florestas de Mata Atlântica.
Sendo assim, precisamos entender como a estrutura da vegetação influencia na distribuição da interceptação em florestas de Mata Atlântica
Objetivo Geral OBJETIVOS
Compreender o processo de interceptação em área coberta por Mata Atlântica (Floresta
Ombrófila Mista e Densa).
10/60
Objetivos Específicos
i. Quantificar e caracterizar a distribuição espacial e temporal dachuva interna em uma parcela coberta por Floresta Ombrófila Mista;
ii. Verificar as características da estrutura das árvores queinfluenciam na chuva interna e no escoamento pelo tronco em duasparcelas coberta por Floresta Ombrófila Densa;
iii. Analisar a variação do processo de interceptação da copadurante o evento de precipitação.
OBJETIVOS
11/60
ÁREA DE ESTUDO E MONITORAMENTO
PADRÕES DA CHUVA INTERNA E DO ÍNDICE DE COBERTURA DA COPA EM FLORESTA OMBRÓFILA MISTA
INFLUÊNCIA DAS ESTRUTURAS DAS ÁRVORES NA DISTRIBUIÇÃO DA ÁGUA DA CHUVA E DO ESCOAMENTO PELO TRONCO EM FLORESTA OMBRÓFILA DENSA
ANÁLISE DA DINÂMICA DO PROCESSO DE INTERCEPTAÇÃO DA COPA DURANTE EVENTOS DE PRECIPITAÇÃO
ÁREA DE ESTUDO E MONITORAMENTO
PADRÕES DA CHUVA INTERNA E DO ÍNDICE DE COBERTURA DA COPA EM FLORESTA OMBRÓFILA MISTA
INFLUÊNCIA DAS ESTRUTURAS DAS ÁRVORES NA DISTRIBUIÇÃO DA ÁGUA DA CHUVA E DO ESCOAMENTO PELO TRONCO EM FLORESTA OMBRÓFILA DENSA
ANÁLISE DA DINÂMICA DO PROCESSO DE INTERCEPTAÇÃO DA COPA DURANTE EVENTOS DE PRECIPITAÇÃO
Área de estudo ÁREA DE ESTUDO
a) Bacia da Araponga (Floresta Ombrófila Mista);
b) Bacia Lagoa do Peri (Floresta Ombrófila Densa).
(a) (b)
(a)
(b)
Araponga Lagoa do Peri
12/60
Araponga 2
Araponga 1
Monitoramento da chuva externa (Araponga)
Monitoramento foi realizado com pluviógrafo e pluviômetro.
MONITORAMENTO
13/60
Araponga 2
Araponga 1
Monitoramento do processo de interceptação (Araponga) MONITORAMENTO
Duas parcelas de 7 x 7 m.
Legenda
Projeção da copa
Tronco árvore
Pluviômetro
Calha manual
Calha automática
14/60
Monitoramento da chuva interna (Araponga ) MONITORAMENTO
28 pluviômetros distribuídos pela parcela;
1 calha manual (3 x 0,2m);
1 calha automática (3 x 0,2m).
Legenda
Projeção da copa
Tronco árvore
Pluviômetro
Calha manual
Calha automática
15/60
Distribuição do diâmetro na altura do peito das parcelas MONITORAMENTO
Foram selecionadas 10 árvores para o monitoramento do escoamento pelo tronco
distribuído entre as classes de diâmetro na altura do peito (DAP).
DA
P [
cm]
16/60
Monitoramento do escoamento pelo tronco (Araponga) MONITORAMENTO
Foram selecionados 5 árvores em cada parcela;
Coletores de tronco tipo mangueiras e colares.
Legenda
Projeção da copa
Tronco árvore
Pluviômetro
Calha manual
Calha automática
17/60
Monitoramento da chuva externa (Lagoa do Peri) MONITORAMENTO
Monitoramento em dois pontos;
Utilização de pluviógrafo e pluviômetro.
Peri 1
Peri 2
18/60
Monitoramento da interceptação (Lagoa do Peri) MONITORAMENTO
Peri 1
Peri 2
Monitoramento da chuva interna;
Monitoramento do escoamento pelo tronco.
Legenda
Projeção da copa
Tronco árvore
Pluviômetro
Calha manual
Calha automática
19/60
Monitoramento da chuva interna (Lagoa do Peri) MONITORAMENTO
Pluviômetros distribuídos pela parcela de 7 x 9 m;
Pluviógrafo ligada a uma calha de 3 x 0,1 m.
Legenda
Projeção da copa
Tronco árvore
Pluviômetro
Calha manual
Calha automática
Peri 1
20/60
Distribuição do diâmetro na altura do peito das parcelas MONITORAMENTO
Foram selecionadas 38 árvores para o monitoramento do escoamento pelo tronco
distribuído entre as classes de diâmetro na altura do peito (DAP).
DA
P [
cm]
21/60
Legenda
Projeção da copa
Tronco árvore
Pluviômetro
Calha manual
Calha automática
Monitoramento do escoamento pelo tronco (Lagoa do Peri) MONITORAMENTO
Monitoramos todas as árvores dentro da parcela;
2 árvores foram selecionadas para o monitoramento
automático.
Peri 1
22/60
Resumo do monitoramento MONITORAMENTO
Araponga 1 Araponga 2 Peri 1 Peri 2
Tamanho da parcela [m²]7x7 7x7 7x9 7x9
Pluviômetro 28 8 23 24
Calha manual1 0 1 2
Calha automática1 1 2 1
Escoamento pelo tronco manual5 5 18 20
Escoamento pelo tronco automático0 0 2 0
23/60
Índice de cobertura MONITORAMENTO
Foram tiradas ao todo, entre as 4 parcela,
3.186 fotos da copa das árvores;
Para tirar as fotos foi colocado a câmera
acima de cada pluviômetro da chuva
interna.
24/60
Índice de cobertura MONITORAMENTO
Para conseguir caracterizar as copas das
árvores foram calculados os índices:
Índice de cobertura do dossel (CCF):
✓ Faz a relação entre a área aberta e
fechada.
Índice de Área Foliar (LAI ):
✓ Relaciona a área aberta dentro da copa
e a área aberta entre as árvores.
25/60
Estrutura da vegetação
Caracterização das estruturas das árvores utilizando uma Estação Total.
MONITORAMENTO
26/60
Características morfométricas da árvore METODOLOGIA
✓ H - Altura da árvore [m];
✓ Lc - Altura da copa [m];
✓ Hic - Altura de inserção da copa [m];
✓ Lb - Altura dos galhos [m];
✓ AIF - Ângulo de intersecção da árvore [°];
✓ ABasal - Área Basal [m²/há];
✓ ACopa - Área projetada pela copa [m²];
✓ AGalho - Área projetada pelo galhos [m²];
✓ CCirc - Circunferência da copa [m];
✓ TCirc - Circunferência do tronco [m];
✓ TTronco - Comprimento do tronco [m];
✓ DCopa - Diâmetro da copa [m];
✓ DAP - Diâmetro do tronco na altura do peito [m];
✓ PBc - Número de galhos primários [n°];
✓ SBc - Número de galhos secundários [n°];
✓ TBc - Total de Galhos [n°];
✓ HWR - Relação altura/largura da copa [-];
✓ VCopa - Volume da copa [m³];
✓ VolGalhos - Volume da copa em relação aos galhos [m²];
✓ VTronco - Volume do tronco [m³];27/60
Estrutura da vegetação MONITORAMENTO
Caracterização das estruturas das árvores da parcela Peri 1.Legenda
Projeção da copa
Tronco árvore
Pluviômetro
Calha manual
Calha automática
Projeção dos galhos
Vista em Planta Vista em Perspectiva
Peri 1
28/60
Estrutura da vegetação MONITORAMENTO
Caracterização das estruturas das árvores da parcela Peri 2.Legenda
Projeção da copa
Tronco árvore
Pluviômetro
Calha manual
Calha automática
Projeção dos galhos
Vista em Planta Vista em Perspectiva
Peri 2
29/60
Resumo
✓Monitoramento em duas áreas diferentes, Araponga e Lagoa do Peri;
✓Monitoramento automático e manual da chuva externa, chuva interna e
escoamento pelo tronco;
✓Estimativa do índice de cobertura da copa;
✓Estimativa em detalhe da estrutura das árvores na Lagoa do Peri;
MONITORAMENTO
30/60
ÁREA DE ESTUDO E MONITORAMENTO
PADRÕES DA CHUVA INTERNA E DENSIDADE DE COPA EM FLORESTA OMBRÓFILA MISTA
INFLUÊNCIA DAS ESTRUTURAS DAS ÁRVORES NA DISTRIBUIÇÃO DA ÁGUA DA CHUVA EM FLORESTA OMBRÓFILA DENSA
ANÁLISE DA DINÂMICA DA INTERCEPTAÇÃO DURANTE EVENTOS DE PRECIPITAÇÃO
ÁREA DE ESTUDO E MONITORAMENTO
PADRÕES DA CHUVA INTERNA E DENSIDADE DE COPA EM FLORESTA OMBRÓFILA MISTA
INFLUÊNCIA DAS ESTRUTURAS DAS ÁRVORES NA DISTRIBUIÇÃO DA ÁGUA DA CHUVA EM FLORESTA OMBRÓFILA DENSA
ANÁLISE DA DINÂMICA DA INTERCEPTAÇÃO DURANTE EVENTOS DE PRECIPITAÇÃO
Relembrando
Germer et al. (2005)
INTRODUÇÃO
Ch
uva i
nte
rna [
% P
g]
Ch
uva i
nte
rna [
% P
g]
A proporção da chuva interna varia em diferentes locais com a mesma vegetação,
dificultando o monitoramento.
Monitoramento de um ponto não é suficiente para caracterizar a distribuição da chuva interna
Portanto, é necessário monitorar mais pontos para entender esta distribuição
i. Quantificar e caracterizar a distribuição espacial e temporal dachuva interna em uma parcela coberta por Floresta Ombrófila Mista;
ii. Caracterizar a distribuição espacial e temporal da perda porinterceptação;
iii. Verificar a relação entre as variáveis da estrutura das árvores com oprocesso de interceptação;
iv. Analisar a variação do processo de interceptação durante o evento deprecipitação;
Objetivos EspecíficosOBJETIVOS
ESPECÍFICOS
Hipótese:
A característica da copa influencia na quantidade de água da chuva quechega no solo.
Pergunta:
Qual é a relação entre os parâmetros da copa e a distribuição da chuvainterna?
31/60
Metodologia METODOLOGIA
✓ Foi realizado na parcela 1 da bacia da araponga (28 pluviômetros);
✓ Estimativa dos índices de cobertura da copa (CCF e LAI);
✓ Projeção da copa das árvores
32/60
Distribuição da chuva interna
✓ Quanto menor a chuva externa maior a variação da proporção da chuva interna;
✓ A proporção da chuva interna tem pouca variação ao longo do ano;
RESULTADOS
Dias ao longo do ano
MédiaMédia
33/60
Pontos de monitoramento
Distribuição do índice de cobertura
Os índices de cobertura variam no espaço, mas a média não varia no tempo.
RESULTADOS
Dias ao longo do ano
Índ
ice
de
Áre
aF
oli
ar[
m²
m²]
34/60
Relação da chuva interna com o índice de coberturaT
f[%
Pg
/pon
tos]
RESULTADOS
Todos períodos Pg < 60 mm Pg > 60 mm
A distribuição espacial da chuva interna não depende dos índices de cobertura.
35/60
A distribuição espacial da chuva interna varia conforme o volume de chuva externa.
Alguns pontos da chuva interna tem caminho preferencial que outros pontos.
Distribuição da chuva interna RESULTADOS
36/60
Chuva interna [%}
Pontos de monitoramento
A distribuição da chuva interna depende do número de copas sobrepostas apenas
para eventos abaixo de 60mm.
Distribuição da chuva interna RESULTADOS
37/60
Número de copa sobrepostas
Número de copa sobrepostas
Número de copa sobrepostas
Chuva interna [%]
Chuva interna [%]
Relação da chuva interna com o índice de cobertura
Os índices de cobertura controlam a variação da chuva interna entre os pontos.
RESULTADOS
38/60
Número de copa sobrepostas
des
vio
pa
drã
o d
o n
orm
ali
zad
o
da
Ch
uv
a i
nte
rna
ÁREA DE ESTUDO E MONITORAMENTO
PADRÕES DA CHUVA INTERNA E DENSIDADE DE COPA EM FLORESTA OMBRÓFILA MISTA
INFLUÊNCIA DAS ESTRUTURAS DAS ÁRVORES NA DISTRIBUIÇÃO DA ÁGUA DA CHUVA EM FLORESTA OMBRÓFILA DENSA
ANÁLISE DA DINÂMICA DA INTERCEPTAÇÃO DURANTE EVENTOS DE PRECIPITAÇÃO
ÁREA DE ESTUDO E MONITORAMENTO
PADRÕES DA CHUVA INTERNA E DENSIDADE DE COPA EM FLORESTA OMBRÓFILA MISTA
INFLUÊNCIA DAS ESTRUTURAS DAS ÁRVORES NA DISTRIBUIÇÃO DA ÁGUA DA CHUVA EM FLORESTA OMBRÓFILA DENSA
ANÁLISE DA DINÂMICA DA INTERCEPTAÇÃO DURANTE EVENTOS DE PRECIPITAÇÃO
Relembrando
As estruturas da vegetação influencia na distribuição da água que chega no solo.
Levia et al. (2015)
INTRODUÇÃO
✓ Inclinação do tronco (°);
✓ Diâmetro do tronco (mm);
✓ Projeção da copa (m²);
✓ Ângulo médio dos galhos (°)
✓ Número de galhos primários(n);
✓ Número de folhas (n);
A estrutura da vegetação influencia no volume do escoamento pelo tronco
Logo, é necessário verificar se essa relação também ocorre em uma floresta heterogênea
ii. Verificar as características da estrutura das árvores queinfluenciam na chuva interna e no escoamento pelo tronco em duasparcelas coberta por Floresta Ombrófila Densa;
Objetivos EspecíficosOBJETIVOS
ESPECÍFICOS
Hipótese;
A distribuição da chuva interna e do escoamento pelo tronco mudamconforme a estrutura da árvore;
Pergunta?
Como as características da vegetação interferem na distribuição doescoamento pelo tronco e da chuva interna?
39/60
Metodologia METODOLOGIA
✓ Foi realizado na lagoa do Peri (2 parcelas de monitoramento);
✓ Pluviômetros distribuídos na parcela (24 e 23 pluviômetros);
✓ Caracterização da estrutura da vegetação.
40/60
Metodologia
Caracterização das estruturas das árvores da parcela Peri 1.Legenda
Projeção da copa
Tronco árvore
Pluviômetro
Calha manual
Calha automática
Projeção dos galhos
Vista em Planta Vista em Perspectiva
Peri 1
METODOLOGIA
41/60
Vista em Planta Vista em Perspectiva
Peri 2
Metodologia
Caracterização das estruturas das árvores da parcela Peri 2.Legenda
Projeção da copa
Tronco árvore
Pluviômetro
Calha manual
Calha automática
Projeção dos galhos
METODOLOGIA
42/60
Sfparcela é a altura do escoamento pelo tronco do Parcela;
SfL é o volume de escoamento pelo tronco da Parcela;
Aparcela é a área da parcela (m²);
𝑺𝒇𝒑𝒂𝒓𝒄𝒆𝒍𝒂 =𝑺𝒇𝑳
𝑨𝒑𝒂𝒓𝒄𝒆𝒍𝒂
Metodologia METODOLOGIA
Estimativa do escoamento pelo tronco da parcela:
43/60
Distribuição da chuva interna
A distribuição da chuva interna é diferente entre as parcelas;
RESULTADOS
Tf
[%P
g/p
erío
do]
Peri 2Peri 1
Média
Média
44/60Volume da chuva externa [mm]
Distribuição da chuva interna CAPÍTULO 5
O volume do escoamento pelo tronco da parcela Peri 2 foi apenas 20% do volume
da parcela Peri 1.
Chuva externa [mm]
Sf
[%P
g/p
erío
do
] Peri 2
Peri 1
45/60
Estrutura da vegetação RESULTADOS
Relação entre as características das árvores com o diâmetro na altura do peito
(DAP).
Alt
ura
[m
]P
ro
jeçã
o d
a c
op
a [
m²]
To
tal
de g
alh
os
[n°]
Rela
çã
o e
ntr
e
alt
ura
/la
rgu
ra [
m]
Pro
jeçã
o d
os
ga
lho
s [m
²]
Ân
gu
lo d
e i
nte
rse
cçã
o
da
árvo
re [°]
Cir
cu
nfe
rên
cia
da
co
pa
[m
]V
olu
me d
a c
op
a [
m³]
Alt
ura
de i
nse
rçã
o d
a
co
pa
[m
]
Diâmetro do tronco na altura do peito [m] 46/60
Estrutura da vegetação RESULTADOS
Correlação do volume pelo escoamento pelo tronco com as variáveis da estrutura
da árvore
47/60
Estrutura da vegetação RESULTADOS
Correlação do volume pelo escoamento pelo tronco com as variáveis da estrutura
da árvore
47/60
ACopaATronco
Estrutura da vegetação
Na parcela Peri 2, a área basal, a projeção da copa, a projeção do tronco e o número
de galhos primários, tiverem relação com o volume do escoamento pelo tronco. O
mesmo não acontece na parcela Peri 1;
Peri 2
Peri 1
RESULTADOS
48/60
A distribuição espacial da chuva interna depende da chuva externa.
Proporção da chuva interna
0<Pg<5mm 10<Pg<20mm 40<Pg<60mm
Peri
2P
eri
1RESULTADOS
Variação da Tf
1.2
1.4
1.6
2.1
2.3
2.5
3.2
3.4
3.6
4.1
4.5
5.2
5.4
5.6
6.1
6.3
6.5
7.2
7.4
7.6
8.1
8.3
8.5
1.1
1.3
1.5
2.2
2.4
2.6
3.1
3.3
3.5
4.2
4.4
4.6
5.1
5.3
5.5
6.2
6.4
6.6
7.1
7.3
7.5
8.2
8.4
8.6
49/60
Ch
uv
a in
terna
[%]
Relação da chuva interna com a estrutura da árvore RESULTADOS
A chuva interna depende do evento de precipitação e do número de galhos
sobrepostos.
Peri 1
Peri 2
50/60
Relação da chuva interna com a estrutura da árvore RESULTADOS
O número de galhos sobrepostos controlam a proporção da chuva interna para
eventos entre 20 e 40 mm de chuva na parcela Peri 2.
Peri 1
Peri 2
50/60
ÁREA DE ESTUDO E MONITORAMENTO
PADRÕES DA CHUVA INTERNA E DENSIDADE DE COPA EM FLORESTA OMBRÓFILA MISTA
INFLUÊNCIA DAS ESTRUTURAS DAS ÁRVORES NA DISTRIBUIÇÃO DA ÁGUA DA CHUVA EM FLORESTA OMBRÓFILA DENSA
ANÁLISE DA DINÂMICA DA INTERCEPTAÇÃO DURANTE EVENTOS DE PRECIPITAÇÃO
ÁREA DE ESTUDO E MONITORAMENTO
PADRÕES DA CHUVA INTERNA E DENSIDADE DE COPA EM FLORESTA OMBRÓFILA MISTA
INFLUÊNCIA DAS ESTRUTURAS DAS ÁRVORES NA DISTRIBUIÇÃO DA ÁGUA DA CHUVA EM FLORESTA OMBRÓFILA DENSA
ANÁLISE DA DINÂMICA DA INTERCEPTAÇÃO DURANTE EVENTOS DE PRECIPITAÇÃO
Relembrando
Iida et al. (2017)
INTRODUÇÃO
O processo de interceptação varia durante o evento de precipitação
✓ Diferença entre a primeira e
segunda parte do evento
A dinâmica do processo de interceptação também varia durante o evento
Além das características da vegetação, devemos considerar como as características do evento de precipitação afetam a dinâmica do processo de interceptação
iii. Analisar a variação do processo de interceptação da copa durante oevento de precipitação;
Objetivos EspecíficosOBJETIVOS
ESPECÍFICOS
Hipótese;
O armazenamento da copa e do tronco variam ao longo do evento deprecipitação;
Pergunta?
Como é a dinâmica temporal do processo de interceptação da copa ?
51/60
Metodologia METODOLOGIA
✓ Foi realizado na lagoa do Peri (1 parcela de monitoramento);
✓ Monitoramento automático (2 calhas e 2 árvores);
✓ Separação dos eventos considerando 12 horas sem Pg.
52/60
Dinâmica da chuva interna depende das características do evento;
Dinâmica temporal do processo de interceptação RESULTADOS
4 2
5
4
3
2
1
0
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
Inte
nsi
da
de
[mm
/h]
Acu
mu
lad
o T
f/ A
cu
mu
lad
o P
g[-
] 0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
20
15
10
5
0
7
24 horas 32 horas 37 horas
154
20
15
10
5
0
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0Tempo [hora]
Pg = 18,3 mm Pg = 32,6 mm Pg= 89,2 mm
53/60
Dinâmica da chuva interna depende do local de monitoramento;
Dinâmica temporal do processo de interceptação RESULTADOS
Inte
nsi
da
de
[mm
/h]
Acu
mu
lad
o T
f/ A
cum
ula
do
Pg
[-]
Tempo[hora] 54/60
Dinâmica do escoamento pelo tronco não depende da chuva;
A taxa de geração do escoamento pelo tronco aumento durante o evento.
Dinâmica temporal do processo de interceptação RESULTADOS
5
4
3
2
1
00.1
0.08
0.06
0.04
0.02
0
Inte
nsi
da
de
[mm
/h]
Acu
mu
lad
o S
f/ A
cum
ula
do
Pg
[-]
Tempo [hora]
0.1
0.08
0.06
0.04
0.02
0
0.1
0.08
0.06
0.04
0.02
0
24 horas 32 horas 37 horas
20
15
10
5
0
20
15
10
5
0
Pg = 18,3 mm Pg = 32,6 mm Pg= 89,2 mm
Dinâmica do escoamento pelo tronco é igual entre as árvores;
O volume do escoamento pelo tronco é diferente.
Dinâmica temporal do processo de interceptação RESULTADOS
Inte
nsi
da
de
[mm
/h]
20
15
10
5
0
0.2
0.15
0.1
0.05
0
Acu
mu
lad
o S
f/ A
cum
ula
do
Pg
[-]
DAP = 15 cm e Acopa = 4.7 m² DAP = 11 cm e Acopa = 12 m²
Tempo [hora]
CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES
i. Quantificar e caracterizar a distribuição espacial e temporal da chuva
interna em uma parcela coberta por Floresta Ombrófila Mista;
✓ A distribuição da chuva interna não tem um padrão sazonal;
✓ O índice de cobertura do dossel varia entre os pontos, mas na média não varia;
✓ A distribuição da chuva interna não tem influência dos índices de cobertura;
✓ Os índices de cobertura contribuem para a variação da chuva interna entre eventos.
Conclusões CONCLUSÕES
57/60
ii. Verificar as características da estrutura das árvores que influenciam na
chuva interna e no escoamento pelo tronco em duas parcelas coberta por
Floresta Ombrófila Densa;
✓ A chuva interna e o escoamento pelo tronco foram diferentes entre as duas
parcelas;
✓ A proporção da chuva interna tem distribuição heterogênea mas não demostrou
nenhum padrão temporal;
✓ O escoamento pelo tronco obteve relação com alguns parâmetros da estrutura das
árvores (i.e DAP, Acopa, Vgalho);
✓ A distribuição da chuva interna teve relação com número de galhos sobrepostos.
Conclusões CONCLUSÕES
Vo
lum
e [
litr
os]
58/60
iii. Analisar a variação do processo de interceptação da copa durante o evento
de precipitação;
✓ A dinâmica do processo de interceptação depende das características do evento;
✓ O armazenamento da copa varia ao longo do evento;
✓ A taxa de geração do escoamento pelo tronco aumenta durante o evento;
✓ A dinâmica entre troncos parece ser igual;
✓ A dinâmica da chuva interna depende do local de monitoramento.
Conclusões CONCLUSÕES
59/60
✓ Implementar mais parcelas de monitoramento para diferentes estágios da vegetação;
✓ Realizar monitoramento mais detalhado na dinâmica da chuva interna e do
escoamento pelo tronco;
✓ Investigar os efeitos da perda por interceptação do chão florestal;
✓ Analisar a evaporação dentro e fora da floresta;
RecomendaçõesCONCLUSÕES E
RECOMENDAÇÕES
60/60
REFERÊNCIAS
REFERÊNCIAS
Germer, S.; Elsenbeer, H.; Moraes, J. M. Throughfall and temporal trends of rainfall redistribution in an open tropical
rainforest, south-western Amazonia (Rondônia, Brazil). Hydrology and Earth System Sciences Discussions, v. 2, n. 6, p.
2707–2738, 19 dez. 2005;
Giglio, J. N. Interceptação da chuva em pequena bacia experimental coberta por floresta ombrofila mista. [s.l.] Universidade
Federal de Santa Catarina, 2013;
Giglio, J. N.; Kobiyama, M. Interceptação da Chuva: Uma Revisão com Ênfase no Monitoramento em Florestas Brasileiras.
Revista Brasileira de Recursos Hídricos, v. 18, n. 2, p. 297–317, 2013;
Iida, S. et al. Intrastorm scale rainfall interception dynamics in a mature coniferous forest stand. Journal of Hydrology, v.
548, p. 770–783, 2017;
Keim, R. F.; Skaugset, A. E.; Weiler, M. Temporal persistence of spatial patterns in throughfall. Journal of Hydrology, v.
314, n. 1–4, p. 263–274, nov. 2005;
Levia, D. F. et al. Differential stemflow yield from European beech saplings: the role of individual canopy structure metrics.
Hydrological Processes, v. 29, n. 1, p. 43–51, 2015;
United space in europeu – ESA. Water Cycle: land and atmosphere. Disponivel:
http://www.esa.int/spaceinimages/Images/2014/01/Water_cycle_land_and_atmosphere;
Manfroi, O. J. et al. Comparison of conventionally observed interception evaporation in a 100-m2 subplot with that
estimated in a 4-ha area of the same Bornean lowland tropical forest. Journal of Hydrology, v. 329, n. 1–2, p. 329–349, 2006.
MUITO OBRIGADO
Florianópolis, 28 de junho de 2019
Universidade Federal de Santa Catarina – UFSCCentro Tecnológico – CTC
Programa de Pós-graduação em Engenharia Ambiental - PPGEA
Aluno: João Henrique Macedo SáOrientador: Prof. Pedro Luiz Borges Chaffe
A influência da vegetação no processo de interceptação da chuva em Floresta de Mata Atlântica
Aluno: João Henrique Macedo SáOrientador: Prof. Pedro Luiz Borges Chaffe
Florianópolis, 28 de junho de 2019
Universidade Federal de Santa Catarina – UFSCCentro Tecnológico – CTC
Programa de Pós-graduação em Engenharia Ambiental - PPGEA