Variabilidade espacial do armazenamento de água no solo em pastagem e floresta na região amazônica

Abstract

Apresenta-se um modelo, baseado na equação de balanço, que permite estimar armazenamento de água no solo a partir da precipitação. A utilização de técnicas estocásticas neste modelo permite prever variações espaciais de armazenamento devido à variação das propriedades hidráulicas do solos. A metodologia foi validada em seis locais experimentais da Amazônia, para dois tipos de cobertura de solo (floresta e pastagem) e diferentes tipos de solo, mostrando-se adequada em 5 dos 6 locais testados. A segunda parte do trabalho apresentou uma metodologia para estender séries de armazenamento de água no solo a outros locais de Amazônia a partir de informação granulométrica. Determinaram-se regressões para porosidade, umidade volumétrica às tensões de 1/3 atm (-344 cm) e 15 atm (-15500 cm) e condutividade hidráulica em função da granulometria. Estimaram-se as séries de armazenamento de água no solo nos 2 m superiores do perfil em diferentes locais da Amazônia Brasileira, para o período 1980-1985 para dois tipos de cenários: cobertura total da região por pastagens; e cobertura total por florestas. O estudo de armazenamento de água no solo na região para o período 1980-1985 revelou variações espaciais e interanuais significativas. Em média, o ano de 1983 foi o de menor armazenamento; e 1984 o mais úmido do período 1980-1985. A semana de 12/09/1983 a 19/09/1983 apresentou os menores armazenamentos nos dois primeiros metros para os cenários de pastagem e floresta. O armazenamento de água no solo na parte superior do perfil é, em geral, menor nas regiões sul e leste de Amazônia. A comparação dos cenários de ocupação da região por pastagem e floresta mostrou que a extração de água nos 2 primeiros metros do solo é maior na floresta nas regiões de maior pluviosidade, ocorrendo o contrário nas áreas com estação seca mais pronunciada. As conclusões do trabalho sobre impacto do desmatamento são preliminares e devem ser consideradas apenas uma--primeira aproximação do processo e indicativas das tendências das mudanças.

A soil water storage model is presented, based on the water balance equation, that uses rainfall as the only input variable. Spatial variability due to variation of soil hydraulic properties are predicted by use of stochastic techniques. The methodology was validated in six different sites of Brazilian Amazonia, for two land uses (forest and pasture) and different soil types, showing good agreement in 5 ofthe 6 sites. ln the second part of the work is presented a methodology which estimates soil water storage series at other Amazonian sites using granulometric data. Regressions were developed, which relates granulometric distribution to: i) porosity; ii) volumetric moisture at 1/3 bars (-344 cm); iii) volumetric moisture at 15 bars; iv) hydraulic conductivity. Soil water storage series for the top 2 m of soil profile in different sites of Amazonia, in the period 1980-5, were calculated for 2 scenarios: total cover by pasture and total cover by forest. The study of soil water series for the period 1980-5 revealed strong spatial and temporal variability. On average, 1983 had the lowest storage, whilst 1984 was the wettest. The week from 12/09/1983 to 19/09/1983 presented the minimum storages in the top 2 m for the pasture and forest scenarios. The soil water storage in the top 2 m is, in general, lower in south and east Amazonia. Comparisons ofboth scenarios showed that water extraction in the top 2 m of the soil is greater in the forest in high rainfall areas, the opposite occurs in areas with extended dry periods. Conclusions conceming the impact of deforestation are preliminary, and should be considered a first approximation and an indication of general trends of potential changes.