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INTRODUÇÃO LOCALIZAÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO

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UMA ABORDAGEM EMPÍRICA SOBRE A FRAGILIDADE DE AMBIENTES

NATURAIS E ANTROPIZADOS NA ÁREA DA BACIA HIDROGRÁFICA DO

RIBEIRÃO TAQUARA, NO MUNICÍPIO DE LONDRINA – PR – BR

Nilza Aparecida Freres Stipp 1 Francisco de Assis Mendonça 2

INTRODUÇÃO

Nesta pesquisa recorreu-se à avaliação da paisagem e ao grau de fragilidade dos solos aos processos erosivos, bem como se processou a evolução e adaptação dos Sistemas às novas condições impostas pelo homem. Foi de fundamental importância se levar em consideração os conceitos de funcionamento e equilíbrio dos ecossistemas locais, para a caracterização das suas potencialidades e pontos de degradação ambiental.

O objetivo principal se prendeu à verificação do estado ambiental da área da Bacia Hidrográfica do Ribeirão Taquara, enfatizando seus processos de degradação ambiental e caracterizando suas potencialidades. Para tanto foram realizadas a análise e avaliação ambiental por meio de trabalhos de campo e análise de imagens de satélite, sugerindo programas de recuperação e preservação no tocante a solos e vegetação (matas ciliares e fragmentos florestais), propostas de programas de Educação Ambiental para escolas de alguns municípios da bacia, bem como proposições de reestruturação da Paisagem com vistas à implantação da mata ciliar ausente, preservação e recuperação das Reservas Legais.

LOCALIZAÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO

A Bacia Hidrográfica do Ribeirão Taquara se localiza ao sul do município de Londrina, no estado do Paraná (Figura 1). Abrange essa bacia além do município de Londrina, os municípios de Arapongas, Apucarana, Califórnia e Marilândia do Sul, bem como os distritos de São Luiz, Paiquerê, Guaravera e Lerrovile. Com uma área aproximada de 894 km2, encontra-se entre as coordenadas geográficas de 23°29’30” e 23°43’29” de Latitude Sul e 50°56’07” e 51°29’08” de Longitude Oeste, apresentando

1 Docente do Departamento de Geociências da Universidade Estadual de Londrina, Londrina, Paraná,

Brasil. e-mail: nfreres@sercomtel.com.br

2 Docente do Departamento de Geografia da Universidade Federal do Paraná, Curitiba, Paraná, Brasil.

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2 na maior parte da sua extensão o predomínio de cultivos agrícolas e pastagens.Situa-se entre as Bacias do Ribeirão dos Apertados, das Marrecas, Volta Grande na sua porção superior, tendo a leste a Bacia do Ribeirão Figueira, e na sua porção inferior as Bacias do Ribeirão Barra Funda e do Rio Apucaraninha, indo desembocar no Rio Tibagi. O Ribeirão Taquara percorre uma área de intensa atividade agropecuária, com presença de degradação ambiental evidenciada por processos erosivos, desde as formas laminar, de ravinas até processos de erosão mais acelerada tais como voçorocas.

Figura 1. Localização da área de estudo em relação à área de ocupação dos municípios.

CARACTERIZAÇÂO FÍSICA DA BACIA HIDROGRÁFICA DO RIBEIRÃO

TAQUARA

Relevo

Por apresentar um relevo ondulado vai se caracterizar por uma topografia pouco movimentada, constituída por um conjunto de colinas com declives acentuados de 8% a 20%. Os interflúvios aparecem constituídos por topos aplainados cujas declividades são inferiores a 3%. As regiões de fundo de vale e baixas encostas são superfícies com topografia horizontal, onde os desnivelamentos se apresentam muito baixos. Na área das nascentes (Apucarana, Arapongas e Califórnia) predominam relevos planos e suave ondulados onde a superfície topográfica é pouco movimentada com algumas colinas e declives suaves de 3 a 8%. Na porção oeste da bacia aparece uma faixa de relevo fortemente ondulado, formado por morros ou outeiros alongados com fortes declives

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3 de 20 a 45% na média vertente. Também ocorre este tipo de configuração topográfica em pequenas áreas no leste da bacia e próximo da foz do Ribeirão Taquara, no Rio Tibagi (Figura 2 e Figura 3).

Figura 2. Mapa Hipsométrico da Bacia Hidrográfica do Rio Taquara.

Figura 3. Mapa de Declividade da Bacia Hidrográfica do Rio Taquara.

Clima

A Bacia do Ribeirão Taquara se localiza na Zona Tropical do Paraná, (MAACK, 2002), com a classificação climática Cfa (h), e periodicamente Cwa, de acordo com a classificação de Köppen. Essa classificação representa um clima subtropical úmido (com verão quente), com temperaturas do mês mais frio variando entre 18°C e – 3°C, e do mês mais quente superior que 22°C, sendo úmido com chuvas distribuídas em todos os meses. O Cfa caracteriza as regiões de matas tropicais e subtropicais como

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4 sendo quente-subtropicais, sempre úmidas. O símbolo (h) acrescido no Cfa vem caracterizar as regiões das matas pluviais do Norte do estado do Paraná, com sua variação de altitude. Com o desaparecimento das matas primárias plúvio-tropicais no Norte do Paraná, que deram lugar à cultura cafeeira, a zona do clima Cwa de estepe arbustiva estendeu-se gradativamente mais de duas vezes num espaço de dez anos para o sul do Rio Paranapanema, provocando os grandes extremos neste interrégno de tempo. Há a ocorrência de geadas no inverno, no mês de julho principalmente. As médias pluviométricas anuais ocorrem próximas de 1600mm (1975 - 1999). Os meses mais chuvosos são dezembro e janeiro (média 210mm), e o menos chuvoso é o mês de agosto (média de 51mm) conforme demonstra a Figura 4 (IAPAR, 2000; CAMPOS, 2006).

Gráfico de Precipitação Média Mensal no Município de Londrina 1976 - 2008 (Fonte: IAPAR)

210,1 186,4 136,9 111,5 117 88,5 83,7 52,8 120 130,6 161,8 204,5 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240

JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ

Mês M é d ia e m M il ím e tr o s

Figura 4. Gráfico de Precipitação média (1976 – 2008) para o Município de Londrina – Pr. (Org.: STIPP, 2010).

Remanescentes Florestais

Durante os trabalhos de campo pôde-se perceber que na área dessa bacia predominam três tipos diferentes de grupos de vegetação ou sejam: Fragmentos de Floresta Estacional semidecídua, Fragmentos de Floresta Estacional semidecídua Ribeirinha e os Campos Úmidos (ALVES, 2009).

O tipo mais predominante na área é a Floresta Estacional semidecídua, a qual pertence a um bioma florestal conhecido como Floresta Tropical, considerado um prolongamento da Mata Atlântica.

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5 É importante destacar que as matas ciliares predominam em locais onde existe um maior dinamismo da paisagem, tanto no que diz respeito à hidrologia, quanto no que se refere à ecologia e à própria topografia da área, ou seja, às formas de relevo aí predominantes (Figura 5).

Figura 5. Mapa de Remanescentes Florestais da Bacia Hidrográfica do Rio Taquara.

Solos

Os solos do estado do Paraná devido principalmente aos tipos climáticos, predominantemente têm sua gênese ligada aos processos de intemperismo (STIPP, 2000). De acordo com o mapa pedológico (escala 1:650.000) da EMBRAPA e IAPAR, de 1984 utilizado como base para a elaboração da carta de solos, predominam na área da Bacia do Ribeirão Taquara três diferentes classes de solo: Neossolos Litólicos (antigos litólicos), Nitossolos Vermelho (antiga terra roxa estruturada) e Latossolos Vermelhos (antigo latossolo roxo) Figura 6.

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Figura 6. Mapa de Classes de solos da Bacia Hidrográfica do Rio Taquara. (Fonte: EMBRAPA, 1981, atualizado para a nova classificação da EMBRAPA, 2006 - Org.: STIPP, 2009)

Hidrografia

De acordo com Mendonça & Santos (2006), a bacia hidrográfica ou bacia de drenagem, é uma área da superfície terrestre, delimitada por condicionantes geomorfológicos e que carreia água, sedimentos e materiais para uma saída comum, num determinado ponto de um canal fluvial, denominado foz ou exutório. O limite de uma bacia conhecido como divisor de drenagem ou divisor de água, se apresenta geralmente constituído pelas partes mais elevadas do terreno. Assim a utilização da Bacia do Ribeirão Taquara foi utilizada como uma unidade natural de análise da superfície terrestre, onde pode se estudar as inter-relações entre os diversos elementos da paisagem e os processos que atuam na sua esculturação morfológica).

PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS

Utilizou-se inicialmente uma carta topográfica básica da área da Bacia, construída por meio das cartas do IBGE (Londrina, Arapongas e Apucarana), onde se procurou identificar as áreas de drenagem, envolvendo assim toda a rede de afluentes do Ribeirão Taquara. Foi digitalizada a partir das cartas topográficas, um quadrante que permitiu a delimitação da bacia hidrográfica, num recorte espacial que orientou todos os mapeamentos elaborados no trabalho.

O software SPRING também foi utilizado inicialmente para digitalização da delimitação da bacia hidrográfica com base no mosaico de cartas topográficas. Na elaboração do mapa de uso do solo para a metodologia de fragilidade ambiental foi utilizada uma imagem SPOT tomada em 2005, em composição tipo falsa cor, com resolução geométrica original de 10 metros. Essa imagem foi processada no Sistema

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7 SPRING, cujos passos foram: recorte da cena e registro nas coordenadas corretas. A definição das classes de uso do solo foi elaborada por interpretação visual e convalidadas em trabalhos de campo.

O software ArcInfo/ArcGis como SIG, foi usado seguindo-se os procedimentos de rotina para entrada de dados. Por meio dele pode-se elaborar o restante dos mapas temáticos da referida bacia. A coleta de dados e informações obtidas durante os trabalhos de campo também auxiliaram na confecção dos mapeamentos e no

geo-foto-grafar das paisagens antropizadas (PASSOS, 2008). Nessa perspectiva para uma

melhor compreensão desta pesquisa foram utilizadas várias metodologias particulares às ciências humanas, sociais, geomorfológicas, pedológicas e da própria Geografia Física para complementar a análise do estado ambiental da Bacia do Ribeirão Taquara. Foram realizados levantamento de dados do meio físico e uso do solo, referentes aos parâmetros do modelo EUPS – Equação Universal de Perdas de Solo (WISCHMEIER & SMITH, 1978) modificada por Bertoni & Lombardi Neto (1999). Por meio dessa equação pode-se avaliar a perda média anual de solo expressa em ton/ha:.A = R . K . LS . CP).Essa metodologia foi aplicada com a finalidade de avaliar-se o potencial natural erosivo da Bacia Hidrográfica do Ribeirão Taquara, portanto para as estimativas e mapeamentos foram necessários cruzamentos de acordo com as regras dessa equação, dos fatores naturais da EUPS. Foram utilizados o Sistema de Informação Geográfica Idrisi Kilimanjaro, o software de modelagem numérica de terreno e Geoestatística Surfer 8, o software USLE2D 4.1 e o Microsoft Excel. Todos esses processos metodológicos foram utilizados exclusivamente voltados para a apresentação de propostas de recuperação ambiental da bacia hidrográfica, com o objetivo de auxiliar o processo de intervenção e gestão ambiental.

RESULTADOS E DISCUSSÕES

Os mapas elaborados através da EUPS são representações estáticas da paisagem, que revelam fragmentos da realidade. O resultado do Fator R (erosividade das chuvas) na área da bacia foi extrapolado do Município de Londrina. Optou-se por utilizar os dados pluviométricos fornecidos pelo IAPAR (Instituto Agronômico do Paraná), coletados na estação de Londrina. Conforme demonstra a Tabela 3, a média do Fator R estimada para a Bacia Hidrográfica do Ribeirão Taquara é de 6.154,88 MJ/mm/ha/ano, ficando abaixo de alguns valores verificados em estudos de outras áreas paranaenses (TOMAZONI et al., 2005; PRADO & NÓBREGA, 2005; CAMPOS; STIPP; STIPP, 2009).

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Tabela 1. Estimativa do Fator R para Londrina. mês Precipitação Média 1976 - 2008 R mensal estimando em MJ/mm/ha/ano JAN 210,1 1.101,78 FEV 186,4 870,79 MAR 136,9 477,41 ABR 111,5 322,33 MAI 117,0 353,22 JUN 88,5 209,25 JUL 63,7 188,94 AGO 52,8 85,26 SET 120,0 370,69 OUT 130,6 435,99 NOV 161,8 660,24 DEZ 204,5 1.044,71 ANUAL 1.584,0 6.120,60

Fonte: Org. STIPP, 2010 (a partir de dados fornecidos pelos IAPAR).

A partir da identificação dos solos da bacia e definição de seu Fator K (Figura 7), constatou-se que esses solos possuem valores de erodibilidade bastante baixos, por apresentarem alto índice de argila, com exceção dos Neossolos Litólicos eutróficos, que aparecem mais próximos aos espigões e apresentam um valor de K elevado em relação aos outros. (CAMPOS; STIPP; STIPP, 2009).

Figura 7. Mapa do Fator K da EUPS da Bacia Hidrográfica do Ribeirão Taquara. (Org.: STIPP, 2009).

Foram cruzados os dados obtidos através da equação de Renard et al. (1997, p. 103-110) com os valores de declividade, definindo-se cinco classes de Fragilidade Ambiental (Tabela 2). Através do Mapa do Fator LS (Figura 8), pode-se perceber uma distribuição regular de classes de fragilidade na área da bacia, porém preocupante,

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9 pois mais de 30% de sua área se encontra nas classes alta e muito alta, distribuídas por toda a sua extensão, principalmente à montante (CAMPOS; STIPP; STIPP, 2009).

Tabela 2. Divisão das Classes de Fragilidade referente ao Fator LS da Bacia Hidrográfica do Ribeirão Taquara.

Fator LS Classes de Fragilidade Área em Km2

0,0 a 1,5 Muito Baixa 179,20

1,5 a 2,5 Baixa 155,39

2,5 a 3,5 Média 275,71

3,5 a 4,5 Alta 165,41

4,5 a 14,7 Muito Alta 121,22

Fonte: Org.: STIPP, N.A.F. 2009.

Figura 8. Mapa do Fator LS da EUPS da Bacia Hidrográfica do Ribeirão Taquara. (Org.: STIPP, 2009).

A sobreposição dos dados naturais do meio físico, expressos pelos parâmetros A=R.K.LS da EUPS, permitiu a elaboração de um Mapa de Erosão Potencial da Bacia Hidrográfica do Ribeirão Taquara (Figura 9),sem levar em conta a cobertura vegetal e nem os métodos conservacionistas, expressando assim, valores extremamente altos de erosão em ton/ha/ano (Tabela 3).

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Tabela 3. Classes de Fragilidade referentes à Erosão Potencial da Bacia Hidrográfica do Ribeirão Taquara.

ton/ha/ano Classes de Fragilidade Área em Km2

Até 500 Muito Baixa 298,47

500 a 1000 Baixa 329,99

1000 a 2000 Média 117,32

2000 a 3000 Alta 92,44

3000 a 6600 Muito Alta 58,68

Fonte: Org.: STIPP, N.A.F. 2009.

Considerando a distribuição das classes de fragilidade apresentadas na tabela acima, constatou-se três regiões potencialmente problemáticas quanto ao alto índice de erosão laminar, que sobrepostas ao mapa de solos (Figura 6), abrangeu nitidamente as áreas de predominância dos Neossolos Litólicos eutróficos, que também têm por característica as declividades mais acentuadas.

O Mapa de Erosão Potencial é um instrumento muito importante para o planejamento e gestão da bacia, pois de forma simples aponta as áreas com maior predisposição física à erosão laminar e conseqüentemente a outros tipos de erosão (sulcos, ravinas entre outros).

Figura 9. Mapa de Erosão Potencial da Bacia Hidrográfica do Ribeirão Taquara. (Org.: STIPP, 2009).

Com os resultados da erosão potencial da bacia já definidos houve a necessidade de se inferir o parâmetro uso do solo, que nesta equação denomina-se Fator C. Para tanto, a partir do Mapa de Uso Atual do Solo, foi elaborado outro chamado de Mapa

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11 do Fator C (Figura 10), que se constitui na forma de ocupação antrópica do espaço (OLIVEIRA, 2004), estipulando-se valores para cada tipo de uso. Este é um parâmetro muito importante em conjunto com as práticas conservacionistas, constituindo um fator decisivo nas perdas de solos.

Figura 10. Mapa de Fator C – Uso Atual do Solo – da Bacia Hidrográfica do Ribeirão Taquara. (Org.: STIPP, 2009).

O cruzamento de todas as informações físico-ambientais e sócio-econômicas apuradas possibilitou a elaboração de um Mapa de Simulação de Erosão (dentro dos parâmetros da EUPS – Figura 11), e a posterior obtenção de dados (Tabela 4), que nortearam as discussões acerca do estado ambiental da bacia, servindo de base para comparação com outras simulações e propostas de uso.

Tabela 4. Classes de Fragilidade referente à Simulação de Erosão do Uso Atual da Bacia Hidrográfica do Ribeirão Taquara.

ton/ha/ano Classes de Fragilidade Área em Km2

< 05 Muito Baixa 301,88

05 a 10 Baixa 65,68

10 a 50 Média 107,37

50 a 250 Alta 310,64

> 250 Muito Alta 106,80

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Figura 11. Mapa de Simulação de Erosão do Uso Atual do Solo (EUPS) da Bacia Hidrográfica do Ribeirão Taquara. (Org.: STIPP, 2009).

Observa-se na foto abaixo que a área da Bacia Hidrográfica do Ribeirão Taquara está sob forte utilização agropecuária, principalmente agrícola com culturas temporárias, tendo seu solo constantemente exposto aos agentes dos processos erosivos até mesmo nas áreas de plantio direto, onde houve o desmonte dos murunduns, alargando suas bases e diminuindo sua altura, ficando em alguns lugares apenas a marca dos terraços.

Existe também, o problema da falta de vegetação permanente (tanto das reservas legais, quanto das matas ciliares), podendo-se afirmar que na área da Bacia Hidrográfica do Ribeirão Taquara o manejo intensivo do solo agrícola não tem respeitado as capacidades de uso da terra.

O uso do solo sem ou com pouco planejamento que vem ocorrendo nesta área, aumenta muito o passivo ambiental público e privado, quando se deveria lembrar que os recursos naturais são bens sociais, e que o direito público vem antes do privado.Assim, quando se chega a resultados alarmantes de perdas de solo, também haveria necessidade de se ter em conta que este não é o único recurso natural que o sistema está perdendo, Destacam-se entre outros, as perdas hidrológicas, pois se há intenso escoamento superficial, menos água percolará, acentuando os picos de cheias nos cursos d’água e a consecutiva falta e rebaixamento do lençol freático, em momentos de estiagem prolongada, acarretando problemas nas duas situações, enchentes nas cheias e falta de umidade nos solos para suprir as necessidades das culturas temporárias nas secas. Todos estes problemas são comuns à área, como foi observado em campo e registros fotográficos, que vieram convalidar os resultados obtidos a partir da equação (EUPS), aplicada para definir o estado ambiental atual

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13 desta bacia. O objetivo destes estudos se prendeu à definição do quadro físico-ambiental que interessava à análise do estado físico-ambiental da referida bacia, dentro de uma concepção onde se procurou evidenciar as fragilidades dos ambientes antropizados, adaptando os procedimentos de análise propostos por Ross (1994). A figura 12 representa um gráfico comparativo entre o Potencial Erosivo e a Simulação de Erosão no Uso Atual do solo, que foi elaborada a partir das divisões de classes de fragilidade ambiental, onde a erosão laminar foi o indicador ambiental, fazendo com que se perceba nitidamente a importância do fator CP (Uso do Solo e Práticas Conservacionistas). 0,00% 5,00% 10,00% 15,00% 20,00% 25,00% 30,00% 35,00% 40,00% Muito Baixa

Baixa Média Alta Muito Alta

Gráfico de comparação da Erosão Potencial e Simulação de Erosão Atual (EUSP)

Erosão Atual (EUPS) Erosão Potencial

Figura 12. Gráfico de comparação da Erosão Potencial com a Simulação de Erosão Atual (EUPS) da Bacia Hidrográfica do Ribeirão Taquara. (Org.: Stipp, 2009)

Em compensação existe uma pequena área que, por meio da interpretação visual das imagens orbitais e visitas in loco, mostrou resultados satisfatórios no tocante à conservação dos ecossistemas da região de estudo. Essa área é conhecida como Fazenda Figueira, hoje Estação Experimental Agrozootécnica Hildegard Georgina Von Pritzelwits, administrada pela ESALQ-USP de Piracicaba-SP, situada no Distrito de Paiquerê, no município de Londrina (Figura19).

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Figura 13. Mapa de uso e ocupação do solo, com a Fazenda Figueira delimitada. (Org.: STIPP, 2009).

CONSIDERAÇÕES FINAIS

Os Resultados deste estudo permitiram uma análise e uma avaliação global do estado ambiental da Bacia Hidrográfica do Ribeirão Taquara, delimitando as áreas com diferentes classes de fragilidade ambiental..

Os procedimentos metodológicos utilizados com certeza poderão contribuir para a gestão de recursos hídricos e planejamento ambiental da área de forma mais adequada evitando assim maiores degradações nessa área.

Face aos resultados da aplicação da EUPS observou-se que cerca de 58,81% da área da bacia se enquadra na classe de qualidade ambiental muito baixa, baixa e média. Essa situação é bastante preocupante, pois percebeu-se que medidas de recuperação devem ser tomadas o mais rápido possível a fim de minimizar os impactos ambientais para que não haja irreversibilidade na degradação ambiental aí instalada.

O índice de fragilidade ambiental decorrente do potencial erosivo dessa região permitiu a elaboração de simulações que mostraram um cenário do estado ambiental da referida bacia hidrográfica, que possibilitou antever a provável evolução dos seus processos de degradação ambiental.

O modelo atual de uso e ocupação do solo está ultrapassado, uma vez que não foi levada em conta nem as potencialidades e nem as limitações do geossistema. A ausência da proteção das nascentes, decadência da presença de matas ciliares, manejo inadequado dos solos gradativamente foram levando à instalação dos processos erosivos e de degradação ambiental que podem ser presenciados ao longo de toda a bacia hidrográfica.

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15 A presença de vários núcleos urbanos e a intensa utilização da área de estudo, para atividades econômicas vem imprimindo nela uma constante pressão nos mecanismos de equilíbrio dos ecossistemas envolvidos. Isso tudo pode ser controlado de uma forma organizada e racional principalmente se houver uma vontade política e uma pressão da sociedade local.

Paralelo a toda essa situação se evidencia a escassez da cobertura vegetal florestal, numa área de clima mesotérmico, com consideráveis índices de chuva, que resultam em intensa perda de solo, compactação, impermeabilização, queda dos níveis de fertilidade e consequentemente da produção, principalmente a agrícola.

Para melhorar esse panorama torna-se necessário ações mitigadoras urgentes, a começar pelas atividades de Educação Ambiental com o objetivo de mudar a visão antrópica, a fim de resgatar parte do quadro original da área.

Para solucionar os problemas ambientais apontados neste trabalho torna-se necessário uma gestão participativa onde haja cooperação de todos os atores envolvidos, tais como comunidades locais (população e escolas), governos municipais e estaduais, ONGS, Associações Ambientalistas entre outros.

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Referências

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