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Watersheds have different water compartments (surface, subsurface,and underground) connected by the soil-water interface. In orderto be able to relate these compartments, monitoring data arenecessary, such as the case of the Ribeirão Concórdia watershed,in Lontras, Santa Catarina (SC). This study aimed to evaluate thebehavior and the correlation between rainfall-runoff and phreaticsurface levels with chemical species concentrations in surface andgroundwaters in a rural watershed. Data of 3 piezometers installedin the hydrographic basin were used: PZ2127, PZ3, and PZMC.The piezometers are equipped with hydrostatic level sensors. Afluviometric station is located adjacent to PZ2127 (near the catchmentoutlet). Concentrations of anions and carbon forms were analyzedin water samples (river and piezometers) taken every 2-3 weeks,from January 14, 2012, to December 23, 2016, totaling 103 samples.Correlations between daily data were verified using Pearson’scorrelation coefficient (ρ). The river presented a dilution effect, whilethe adjacent piezometer had the highest average concentrations ofchemical species. Precipitation and chemical species concentrationshowed no seasonal pattern, with events/peaks throughout the year.Higher concentrations of carbon forms were found in the summer,while lower concentrations were observed in the winter. Positivecorrelations between concentrations of anions and carbon forms insurface and groundwaters were obtained. Bacias hidrográficas apresentam diferentes compartimentos de água(superficial, subsuperficial e subterrâneo) que estão ligados pela interfacesolo-água. Para conseguir relacionar esses compartimentos são necessáriosdados de monitoramento, como é o caso da bacia hidrográfica do RibeirãoConcórdia, em Lontras (SC). Este estudo avaliou o comportamentoe a correlação entre o escoamento fluvial e a elevação da superfíciefreática, com concentrações de espécies químicas, em águas superficiaise subterrâneas em uma bacia hidrográfica rural. Utilizaram-se dadosreferentes a três piezômetros instalados na bacia hidrográfica: PZ2127, PZ3e PZMC. Estes são equipados com sensores de nível hidrostático. Adjacenteao PZ2127 (próximo ao exutório), existe uma estação de monitoramentofluviométrico (R). Amostras de concentrações de ânions e formas decarbono foram coletadas no rio e nos piezômetros em uma frequênciade 2–3 semanas, entre 14 de janeiro de 2012 e 23 de dezembro de 2016,totalizando 103 amostras. Correlações de dados diários foram verificadaspor meio do coeficiente de correlação de Pearson (ρ). O rio apresentoumenores concentrações das espécies químicas analisadas, enquanto opiezômetro adjacente apresentou as maiores concentrações médias dessasespécies. Precipitação e concentração das espécies químicas não exibirampadrão sazonal, com ocorrência de eventos/picos ao longo do ano. Formasde carbono apresentaram maiores concentrações nas coletas no verão emenores no inverno. Obteve-se correlação positiva entre as concentraçõesde ânions e das formas de carbono da água do rio e dos piezômetros.

Os estudos hidrossedimentológicos abordam as contribuições da agricultura,do meio urbano e das demais ocupações da terra, entretanto as estradasrurais inseridas nas bacias hidrográficas dificilmente são observadas comocontribuição específica ou potencialmente contributiva. Desse modo, osobjetivos deste estudo foram simular diferentes cenários e características paraas estradas rurais e, assim, avaliar o fluxo de águas e sedimentos em bacias comagricultura familiar localizadas no sul do Brasil. Para isso, utilizou‑se o modelohidrológico soil and water assessment tool (SWAT). Na etapa de calibraçãoda vazão para a bacia do Ribeirão Concórdia, obtiveram‑se o coeficientede Nash-Sutcliffe (COE) de 0,76 e, para a validação, o coeficiente de 0,78.Na bacia do Rio Camboriú, a calibração alcançou COE de 0,67. Na calibraçãoe validação sedimentológica na bacia do Ribeirão Concórdia, obteve-se COEde 0,82 e de 0,68, respectivamente. Na bacia do Rio Camboriú, a calibraçãosedimentológica atingiu coeficiente de 0,59. Quando comparada com ocenário sem as estradas, a inserção de estradas rurais como uso específicoda terra (cenário calibrado) resultou em aumento de 6,3% na vazão e de8,8% nos sedimentos transportados na bacia do Ribeirão Concórdia. Na baciado Rio Camboriú, houve diferenças inferiores a 0,4%. Portanto, mesmoapresentando uma pequena área dentro da bacia, as estradas rurais podeminterferir na vazão e no volume de sedimentos transportados. Hydrosedimentological studies address the contributions of agriculture, urbanenvironment, and other land occupations. However, rural roads within thewatersheds are hardly seen as a specific or potential contribution. Thus, theaim of this study is to simulate different scenarios and characteristics for ruralroads and assess its the flow of water and sediments in family farming basinslocated in the southern brazil. For this, the soil and water assessment tools(swat) hydrological simulation model was applied. In the flow calibrationstage for the Concórdia stream basin, a nash-sutcliffe coefficient (COE) of0.76 was obtained, and for validation, a coefficient of 0.78. While in theCamboriú river basin, the COE reached 0.67. For sedimentological calibrationand validation, the Concórdia creek basin obtained an COE of 0.82 and 0.68,respectively. While in the Camboriú river basin, sedimentological calibrationreached a coefficient of 0.59. When compared to the scenario without theroads, the insertion of rural roads as specific land use resulted in a 6.3%increase in flow rate and 8.8% in sediments transported in the Concórdiacreek basin. For the Camboriú river basin, the differences were below 0.4%.Therefore, even with a small area within the basin, rural roads may interferewith the flow and volume of transported sediment.

O uso inadequado dos solos agrícolas vem causando a perda gradual da sua capacidade produtiva e a degradação dos recursos hídricos por sedimentos e poluentes. O uso do solo pode afetar os processos hidrológicos e a erosão do solo na bacia. O objetivo do trabalho foi simular diferentes cenários de uso do solo para a bacia hidrográfica do ribeirão Concórdia, utilizando o modelo SWAT, e analisar os efeitos dessas mudanças no fluxo de água e de sedimentos. Os cenários gerados foram agricultura, mata nativa e pastagem. A bacia está localizada no sul do Brasil e possui uma área de drenagem de 30,74 km². Na etapa de calibração, obteve-se coeficente de eficiência Nash-Sutcliffe mensais de 0,82 para escoamento e 0,83 para sedimento. O cenário mata nativa apresentou o maior decréscimo na vazão média, em relação ao cenário atual, cerca de 8,70%. O cenário agricultura produziu a maior taxa de produção de sedimentos, aproximadamente 3 vezes maior que o cenário atual.Observou-se que alterações no uso do solo impactam o regime e a disponibilidade hídrica da bacia. The inappropriate use of agricultural land is causing a gradual loss of its productive capacity and degradation of water resources by sediments and pollutants. Land use can affect the hydrological processes and soil erosion in the basin. The objective of this work was to simulate different scenarios of land use in the Concórdia River basin using the SWAT model, and to analyze the effects of changes in stream flow and sediment yield, making comparisons with the present land use classification. The scenarios generated were agriculture, native forest and pasture. The basin is located in southern Brazil and has a drainage area of 30.74 km2. In the calibration state, it was obtained the month efficiency coefficient of Nash-Sutcliffe of 0.82 and 0.83 for outflow and sediment yield, respectively. Native forest had the highest decrease in average stream flow, in relation to the present scenario, about 8.70%. Agriculture produced the highest sediment loads, approximately 3 times larger than the present scenario. It was observed that changes in land use can impact the regime and water availability in the basin.

O objetivo deste estudo foi avaliar as perdas de solo, carbono e espécies químicas através do escoamento superficial em áreas de pinus (Pinus taeda), eucalipto (Eucalyptus dunni) e um consórcio de pastagem com aveia preta (Avena stringosa) e azevém (Lolium multiflorium), localizadas na bacia hidrográfica do Lajeado Fragosos, Concórdia, SC. Para tanto, simulações de chuva, com intensidade média de 94 mm h-1, foram realizadas, nos meses de setembro e novembro de 2011, em parcelas experimentais de 1 m² implantadas nas três áreas. Nos ensaios foram quantificadas as vazões escoadas superficialmente e determinadas às concentrações e cargas transportadas de sedimentos, carbono e espécies químicas. Os resultados mostraram que as concentrações de sedimento e carbono orgânico foram maiores na área de eucalipto. Nitrato, cálcio, magnésio e potássio foram as espécies químicas que apresentaram as maiores concentrações para todas as áreas. Carbono total, carbono orgânico, sedimento e nitrato foram os parâmetros com maior carga transportada, sendo esta na área de eucalipto. Contudo, para todas as espécies químicas, com exceção do nitrato e do cloreto, as cargas transportadas foram mais elevadas na pastagem. The objective of this study was to evaluate the soil losses, as well as carbon and chemical samples in runoff through areas of pine (Pinus taeda), eucalyptus (Eucalyptus dunni) and a consortium of pasture with oat (Avena stringosa) and ryegrass (Lolium multiflorium) in the Fragosos river basin, in Concordia, SC. For this, rainfall simulations with mean intensities of 94 mm h-1 were conducted in September and November 2011, in plots of 1 m² established in the three areas. Runoff, loads carried of the sediment, and carbon and chemical concentrations were quantified in the experiment. The results showed that the concentrations of sediment and organic carbon were higher in the eucalyptus area. The largest concentrations of chemicals for all areas were nitrate, calcium, magnesium and potassium. Total carbon, organic carbon, sediment and nitrate were transported in higher loads in the eucalyptus area. With the exception of nitrate and chloride, the chemical loads carried were higher in the pasture area.

As atividades agrícolas promovem modificações na estrutura física do solo e nas interações que ocorrem no seu interior. As mudanças promovidas nestas atividades podem gerar alterações do processo hidrogeoquímico no solo. Este estudo tem por objetivo estudar o processo hidrológico e o transporte de espécies químicas em solos agrícolas do Sul do Brasil, quando submetidos à chuva de alta intensidade, em lisímetros de drenagem, que são dispositivos experimentais. Sete lisímetros instalados em quatro bacias hidrográficas situadas nos estados do Sul do Brasil foram utilizados nos experimentos, apresentando os mesmos procedimentos metodológicos de dimensionamento e instalação. Nestes, foram realizadas simulações, com diferentes intensidades de chuva, com monitoramento do escoamento superficial e o de drenagem, analisadas quimicamente para as espécies químicas amônio, nitrato, nitrito, fosfato, carbono orgânico e inorgânico total. Foram realizados 77 ensaios de simulação de chuva, com intensidades de chuva variando entre 30 e 140 mm h-1, correspondendo a um período de retorno da ordem de 1 a 1000 anos, respectivamente, correspondendo a chuvas extremas. As séries de dados geradas foram analisadas quanto às suas evoluções temporais e espaciais, magnitude e o processo de transporte envolvido. Os modelos SWAP - Soil, Water, Atmosphere, Plant Environment e ANIMO - Agricultural Nutrient Model foram aplicados às séries, visando avaliar o processo hidrogeoquímico representados. Os modelos são de base física e apropriados para uso em escala de lisímetro. A geração de escoamento superficial, as taxas de infiltração de água no solo e a drenagem interna, em eventos pluviométricos de alta intensidade são influenciadas pelas práticas de manejo e pelo estádio de desenvolvimento da cobertura vegetal e a própria intensidade da chuva. Para elevadas intensidades de chuva tem-se o aumento da água retida na superfície, com consequente alteração na carga hidráulica, proporcionando aumento das taxas de infiltração e do escoamento no perfil do solo. As simulações de chuvas intensas mostram que as concentrações de nitrato nas águas de escoamento superficial e de drenagem são mais elevadas do que aquelas de amônio, nitrito, fosfato, carbono orgânico total e carbono inorgânico. O modelo SWAP simulou adequadamente os componentes do balanço hídrico no lisímetro nas escalas de tempo diário e das chuvas simuladas. Os coeficientes de eficiência de Nash-Sutcliffe na calibração e na verificação, na escala diária, foram superiores a 0,8 para o escoamento de drenagem. Para o nitrato e o fosfato, o modelo ANIMO simulou corretamente as concentrações nas datas de coletas de amostras de águas do escoamento superficial e de drenagem da série de dados diários. Nos períodos dos ensaios de chuvas simuladas, o modelo SWAP apresentou coeficientes de eficiência da ordem de 0,8 para a calibração e verificação do escoamento de drenagem. As evoluções das vazões dos ramos de ascensão e das vazões máximas dos hidrogramas foram adequadamente reproduzidas. O modelo ANIMO simulou com boa precisão as variações temporais das concentrações de nitrato e de fosfato nos períodos de verificação e de calibração das séries de ensaios de simulação de chuva. Agricultural activities promote modifications in the physical structure of the soil and the interactions that occur within. The changes promoted these activities can generate changes in hydrogeochemical processes in the soil. This study aims to the hydrological processes and transport of chemical species in agricultural soils in southern Brazil, when subjected to rain of high intensity in drainage lysimeters, are experimental devices. Seven lysimeters installed in four catchment areas in the southern states of Brazil were used in the experiments, which present the same methodology and manufacturing facility. In these were performed simulations with different rainfall intensities. Were monitored runoff, drainage and analyzed water samples collected for chemical species ammonium, nitrate, nitrite, phosphate, total organic and inorganic carbon. 77 tests were performed to simulate rain, precipitation intensities ranging between 30 and 140 mm h-1, corresponding to return period of about 1 to 1,000 years, respectively, corresponding to extreme rainfall. The datasets generated were analyzed for their spatial and temporal evolutions, their magnitudes and transport processes involved. The models SWAP - Soil, Water, Atmosphere, Environment and Plant and ANIMO - Agricultural Nutrient Model, was applied to the series, to evaluate the hydrogeochemical processes represented. The models are based on physical and suitable for use in lysimeter scale. The generation of runoff, infiltration rates and soil water drainage built in high intensity rainfall events are influenced by management practices and the development stage of the vegetation cover and the very intensity of precipitation. For high intensity rainfall has increased water retained in the surface, with a consequent change in hydraulic head, providing increased rates of infiltration and runoff in the soil profile. The simulations show that the heavy rainfall nitrate concentrations in water runoff and drainage are higher than those of ammonium, nitrite, phosphate, total organic carbon and inorganic carbon. The SWAP model adequately simulated the water balance components in the lysimeter and daily time scales of simulated rainfall. The coefficient of efficiency Nash-Sutcliffe calibration and verification in a daily were more than 0.8 drain for disposal. For nitrate and phosphate, the model correctly simulated ANIMO concentrations on the dates of sample collection of water runoff and drainage series of daily data. During periods of rainfall test, the model presented SWAP efficiency ratios on the order of 0.8 for calibration and verification of drainage outlets. The evolutions of the flow of arms to rise and peak flows of hydrographs were properly reproduced. The model adequately simulated ANIMO temporal variations in the concentrations of nitrate and phosphate during periods of verification and calibration of the test suites rainfall simulation.

Glyphosate was determined in runoff and leaching waters in agricultural soil that received an application of active ingredient and was exposed to simulated intensive rain conditions. The concentrations decreased during the simulation period and the concentrations of the runoff were higher than those achieved in the samples of leaching waters. The concentrations were lower than the pattern in the Brazilian Regulation MS N. 518/2004 for drinking water. The transported load of the applied active ingredient by the leaching was of 15.4% (w/w) and for the runoff was of 1.7% (w/w).