RESUMO A estratificação de uma floresta resulta em inventários mais precisos e mais baratos. Este estudo teve como objetivo selecionar a variável estratificadora que estima inventários mais precisos e estáveis ao longo dos anos para um plantio de eucalipto no estado de Minas Gerais, Brasil. Foi realizado inventário florestal contínuo na área anualmente dos anos 2,7 a 6,8, sendo posteriormente calculados o diâmetro médio aritmético (d), altura (h), altura dominante (Hdom), área basal (G), volume (V) e incremento médio anual em volume (MAI). Foram gerados semivariogramas e os modelos exponencial, esférico e Gaussiano foram ajustados para cada variável estratificadora em cada época de medição. Os modelos foram avaliados pelo erro médio reduzido e seu desvio, sendo o modelo exponencial selecionado. Mapas mostrando a distribuição espacial de todas as variáveis foram construídos para cada idade de medição, utilizando krigagem ordinária. Em seguida, a área de estudo foi dividida em quatro estratos com base em cada variável estratificadora para cada idade de medição. A estabilidade de cada variável estratificadora para cada idade de medição foi avaliada por: 1) área coincidente dos estratos; 2) estabilidade da área total dos estratos; 3) permanência da parcela em cada estrato; e 4) erro de inventário utilizando formulação de amostragem casual estratificada. Todas as variáveis em todas as idades apresentaram estrutura de dependência espacial. G e Hdom foram as variáveis estratificadoras que geraram mais e menos área coincidente entre estratos ao longo dos anos, respectivamente. G e altura (h e Hdom) foram as variáveis estratificadoras que apresentaram menor e maior número de parcelas com mudança de estrato, respectivamente. A mesma tendência foi observada para a estabilidade da área total dos estratos. As estratificações baseadas em MAI e V renderam os menores erros de inventário, enquanto as estratificações baseadas em h e Hdom renderam os maiores erros. G foi selecionada como a melhor variável estratificadora, pois apresentou pequenos erros de inventário e foi a variável mais estável em termos da área coincidente dos estratos, estabilidade da área total dos estratos e permanência das parcelas no mesmo estrato.

ABSTRACT Stratifying a forest results in more precise and cheaper inventories. This study aimed to select the stratifying variable that estimates more precise and stable inventory over the years for a eucalyptus plantation in Minas Gerais state, Brazil. The continuous forest inventory was performed annually from 2.7 to 6.8 years, and based on the field measurements, arithmetic mean diameter (d), height (h), dominant height (Hdom), basal area (G), volume (V), and mean annual increment in volume (MAI) were calculated. Semivariograms were generated and the exponential, spherical and Gaussian models were fit for each stratifying variable for each measurement date. The models were assessed by the reduced mean error and its deviation, being the exponential model selected. Maps showing the spatial distribution of all variables were generated for each measurement age, using ordinary kriging. Next, the study area was divided in four strata based on each stratifying variable for each measurement age. The stability of each stratifying variables for each measurement age were assessed by: 1) coincident strata area; 2) stability of total strata area; 3) plot permanency on each stratum; and 4) inventory error using stratified random sampling procedures. All variables in all ages presented spatial dependence structure. G and Hdom were the stratifying variables that generated the most and the least coincident strata area over the years, respectively. G and height (h and Hdom) were the stratifying variables yielding the least and most plot stratum changes, respectively. The same trend was observed for the total strata area stability. Stratifying based on MAI and V yielded the smaller inventory error, and h and Hdom yielded the largest. G was selected as the best stratifying variable because it yielded small inventory errors and was the most stable variable in terms of coincident strata area, total strata area and plot stratum changes over the years.

Resumo O monitoramento dos recursos naturais do nosso planeta é essencial para a obtenção de informações que possam subsidiar estratégias de conservação e utilização sustentável desses recursos. Tais estratégias se tornam ainda mais importantes em biomas ameaçados, como é o caso do Cerrado brasileiro, uma das savanas mais ricas e ameaçadas do mundo. Comumente o monitoramento das florestas é realizado por meio de inventários florestais, atividade onerosa, cara e extremamente difícil de ser realizada periodicamente em florestas extensas, como o Cerrado. Nesse sentido, o presente estudo teve como objetivo atualizar o mapeamento do estoque de volume e carbono em fragmentos de Cerrado, diminuindo a quantidade de levantamentos de campo por meio da aplicação de geotecnologias. Utilizaram-se dados de levantamento de campo de 61 fragmentos de Cerrado, sendo que em 25 deles foram realizadas 2 medições em um intervalo de 5 anos. Através dos dados de campo e valores de reflectância de imagens Landsat, modelos lineares múltiplos foram ajustados e validados. Posteriormente, esses modelos foram aplicados aos fragmentos que foram mensurados apenas uma vez. Dessa forma, foram obtidos os valores de volume e carbono para todos os 61 fragmentos, no ano da segunda medição, gerando mapas de produtividade atualizados.

Abstract Monitoring natural resources of our planet is essential to gather information to support strategies for conservation and a sustainable use of these natural resources. This monitoring is even more important in endangered biomes, as is the case of brazilian savannas, one of the most threatened and richest, in terms of biodiversity, savannas in the world. Usually, forest monitoring is accomplish by measuring the trees on the field, the so-called forest inventories, which are expensive, costly and extremely difficult to be performed periodically in extensive forests, as is the case of the Brazilian savannas. Therefore, this study aimed to update the information about volume and carbon stocks in savanna fragments in order to reduce tree measurements in the field. We used data from 61 savanna remnants, where 25 of them had 2 measurements with 5 years interval (monitoring). Multiple linear models, based on field data and reflectance values of Landsat images, were fitted and validated. Subsequently, the best models were applied to remnants that had only one measured, and then volume and carbon estimates were obtained for all 61 remnants in the second year of measurement. Additionally, maps updating the productivity of these remnants were generated.

ABSTRACT The state of Minas Gerais has a high ecological relevance mainly due to its forest species diversity. Understanding the spatialization of that diversity is of importance to develop environmental public policies. The hypothesis of this study is that the tree species diversity from different forest types, in the state of Minas Gerais, presents distribution with spatial dependence. Thus, the objective of this work was to prove that spatial dependence and to relate it between the forest types. Data from the project called “Forest Inventory of Minas Gerais” were used to calculate indices of Shannon, Simpson and Pielou. We used geostatistical and kriging tools to create spatial maps. As results, the mappings indicated that the state presents well-defined gradients of diversity and richness of forest species, increasing in North-South and from West-East directions. The spatial dependence and the spatialization of the tree species diversity show that the geostatistical modeling is a tool that supports the forest resource management. The maps of diversity can be used as indicators of potential areas for creating Conservation Units, establishing ecological corridors, besides supporting environmental policy development.

ABSTRACT The present study aims (a) to assess the correlations between forest stand characteristics (viz., basal area, dominant height, and volume) and the reflectance values derived from Landsat 5 TM spectral bands as well as from vegetation indices and (b) to understand how Eucalyptus sp. stand age influences these correlations. Sampling data comprised a set of 35 permanent plots from a forest inventory conducted annually between 2006 and 2011. Spectral data were derived from Landsat 5 TM images. The results showed that TM4 and TM5 spectral bands, as well as vegetation indices ND54 and TM5/4, were better correlated with basal area and volume, while the TM2 spectral band was better correlated with dominant height. Eucalyptus sp. stand age directly influenced the correlations between spectral data and forest stand characteristics, and could not be disregarded in the spectral characterization of the forest variables.

ABSTRACT Brazil has many rural properties with unmanaged eucalyptus stands. These plantations are heterogeneous, presenting different tree sizes, advanced ages, and large wood volumes that can be quantified using forest inventories. The prediction error of dendrometric variables, mainly in highly heterogeneous areas, can be associated with inadequate forest inventory procedures, i.e. low intensity of sampling plots. However, a larger number of plots increases the cost of inventorying. Therefore, a promising alternative is forest stratification into homogeneous sub areas. Accordingly, the aim of this study was to analyze the reduction of volume estimate errors by post-stratification procedures. We used the normalized difference vegetation index (NDVI) derived from Landsat 8 and Spot 6 images and geostatistical techniques, such as kriging the volume (V) and diameter at breast height (DBH). The most precise method to estimate the total volume was the stratified random sampling (STS), based on geostatistical interpolation, using the DBH (error lower than 10%).

RESUMO A serrapilheira corresponde à camada de matéria morta em decomposição presente sobre o solo. Esta camada é de grande importância na ciclagem de nutrientes e aporte de matéria orgânica sobre o solo, além de estocar carbono. Objetivou-se quantificar a biomassa, teor e estoque de carbono e espacializar o estoque de C da serrapilheira do Cerrado de Minas Gerais. Os dados foram coletados em 26 fragmentos de Cerrado no Estado de MG, totalizando 335 pontos amostrados em todo estado. Foi realizado o estudo variográfico e, para o mapeamento, utilizou-se a Krigagem, para delimitação de zonas homogêneas. Foi possível detectar alta variabilidade nas características avaliadas, biomassa, teor e estoque de carbono na serrapilheira do Cerrado em Minas Gerais, Brasil. O teor de C foi a característica que apresentou menor variabilidade, com intervalo de 40-44%, de modo que não é um atributo crítico para explicar o estoque de C na serrapilheira. O Campo Cerrado tem o mais baixo estoque de C, e o Cerradão o mais alto. O estoque de C apresenta considerável dependência da estrutura espacial, permitindo o uso de procedimentos geoestatísticos para mapeá-lo no bioma Cerrado do estado de Minas Gerais. O mapa de krigagem de estoque de C mostrou boa precisão e com base nele, foi possível verificar que os estoques de menor teor de carbono na serrapulheira são encontrados do centro para o norte do estado de Minas Gerais, onde tem-se as maiores temperaturas médias anuais.

ABSTRACT Litter corresponds to the layer of decomposing dead organic matter present on the soil surface. This layer is very important for nutrient cycling and contributes with organic matter accumulation in the soil, besides the carbon stock. The objective herein was to quantify the carbon biomass, both content and stock, and map the litter C-stock in the Cerrado biome, which is formed by Savanna Grassland (SG), Cerrado Stricto Sensu (CE) and Forest Savanna (FS), in Minas Gerais state, southeastern Brazil. The data were collected in 26 fragments in Minas Gerais state, totaling 210 sampling locations. A variographic study was conducted and, for mapping, the ordinary kriging method was used for delimitation of homogeneous zones. It was possible to detect high variability in the carbon biomass, carbon content and C-stock in the Cerrado biome litter in Minas Gerais state. The carbon content presented lower variability, ranging from 40 to 44%, so that it is not responsible for explaining the variability of the litter C-stock. Savanna Grassland and Savanna Forest present, respectively, the lowest and highest C-stocks. C-stock presented a considerable spatial structure dependence, allowing to use the geostatistical procedures for mapping it in the Cerrado biome of the Minas Gerais state. The C-stock kriging map showed good accuracy, allowing to verify that the lowest C-stocks in the litter are found from the center to the northern of the Minas Gerais since the highest air temperatures are also verified in this direction.

Compreender as correlações existentes entre variáveis ambientais e a distribuição das espécies em uma floresta, sua dinâmica e estoque de carbono é um dos principais objetivos em ecologia florestal. Nesse sentido o presente trabalho objetivou correlacionar aspectos da vegetação com variáveis topo-edafo-climáticas em um remanescente florestal em Bocaina de Minas, Serra da Mantiqueira, MG. Técnicas multivariadas de ordenação (PCA e CCA) e regressões múltiplas foram utilizadas para representar essas correlações. Altitude teve destaque como fator ambiental síntese, compreendendo vários gradientes existentes na área (em especial edáfico e de conservação) sendo, portanto, a variável que mais explicou distribuição de espécies, dinâmica florestal e estoque de carbono na área.

Understanding the correlations among environmental variables and species distribution in a forest, including its dynamics and carbon storage, is one of the main goals in forest ecology. Therefore, the present study aimed to correlate aspects of vegetation to soil and climatic variables of a forest remnant in Bocaina de Minas, Serra da Mantiqueira, MG. Multivariate ordination techniques (PCA and CCA) and multiple regressions were used to represent these correlations. Altitude was highlighted as a synthetic environmental variable, comprising several gradients within the area (especially edaphic and conservation). This was the variable that best explained the distribution of species, forest dynamics and carbon stock in the area.

O presente trabalho objetivou analisar o comportamento espacial do estoque de carbono presente no fuste da vegetação (ECV) e da matéria orgânica do solo (MO) em uma floresta ombrófila densa na Serra da Mantiqueira, no Estado de Minas Gerais, por meio de krigagem. Pretendeu-se também testar a utilização da MO superficial como variável auxiliar na predição do ECV com o uso da cokrigagem. Para isso, foram analisados dados georreferenciados de 25 pontos amostrais de MO em três profundidades, 0-20 cm (P1), 20-50 cm (P2) e 50-100 cm (P3), e de 12 parcelas amostrais de 400 m2 de vegetação. As variáveis apresentaram estrutura de dependência espacial (maior em ECV e menor em MO em P1) e o semivariograma cruzado refletiu a correlação espacial entre ECV e MO em P1. O mapa de interpolação gerado por cokrigagem foi satisfatório na detecção de tendências da variável ECV, conservando os mesmos padrões do mapa gerado por krigagem ordinária para essa variável. Considera-se que, na área estudada, MO em P1 pode ser utilizada como covariável na caracterização espacial geral do ECV, em situações de subamostragem de ECV.

We aimed to analyze the spatial behavior of carbon present in the stems of trees (ECV) and soil organic matter (OM) in a dense ombrophilous forest at Serra da Mantiqueira, MG, using kriging. Also we tested the use of superficial organic matter as auxiliary variable in predicting ECV by cokriging. In order to achieve this, we analyzed georeferenced data from 25 sampling points of soil organic matter in three depths, 0-20 cm (P1), 20-50 cm (P2) and 50-100 cm (P3) and 12 vegetation sample plots of 400 m2. All variables presented spatial dependence structure (higher ECV and lower OM at P1). The cross semivariogram reflected the spatial correlation between ECV and OM at P1. The interpolation map generated by cokriging provided good notion of general ECV trends keeping the same patterns as the one generated by ordinary kriging for this variable. Our findings pointed that in our studied area, OM at P1 can be used as a covariate for ECV prediction of where ECV is under sampled.

A técnica de amostragem comumente usada em inventários florestais é a amostragem sistemática. Objetivou-se avaliar o estimador da variância da média proposto por Cochran, no procedimento de amostragem sistemática, em florestas com alto e baixo percentual da área amostrado. As áreas contemplaram a vegetação nativa de Minas Gerais. Para verificar o comportamento dos estimadores numa situação com alto percentual de área amostrado, utilizou-se o fragmento onde foi efetuado o censo. Os demais se adequaram às situações de baixo percentual amostrado, observando-se o comportamento da precisão do inventário, a partir do uso do estimador de Cochran. Como resultado para o fragmento onde se fez o censo, a estrutura do coeficiente de correlação proposto por Cochran se manteve, aproximadamente, constante para a área e, reduzindo a intensidade de amostragem, o impacto do estimador de Cochran diminuiu. Para os fragmentos com baixo percentual amostrado, a intensidade amostral é a chave para a correlação proposta por Cochran: impactar na precisão do inventário florestal, sendo indicado o uso desse estimador para fragmentos onde há uma intensidade amostral superior a 10% da área inventariada.

The sampling technique commonly used in forest inventories is the systematic sampling. This study aimed to evaluate the estimator of the variance of the mean proposed by Cochran for a systematic sampling technique in forests with high and low percentages of the sampled area. The study areas comprised native vegetation in Minas Gerais. To assess the efficiency of the estimators in situations involving high sampling rates (determined as the percentage of the area sampled), a fragment where a census was conducted was used. The remaining fragments comprised situations involving low sampling rates, and for these fragments, inventory accuracy was determined using the Cochran estimator. As a result it was observed, in the fragment where the census was conducted, that the structure of the correlation coefficient proposed by Cochran remained approximately constant for the area, and to the extent that sampling rate reduced, the impact of the Cochran estimator on the inventory accuracy decreased. For the fragments with a low sampling rate, it could be inferred that the sampling rate was a key factor for the correlation proposed by Cochran to have an impact on the forest inventory accuracy. The use of this estimator is indicated for fragments with a sampling rate greater than 10% of the area.

Este trabalho foi desenvolvido para quantificar o estoque de carbono (C) e biomassa presente na parte aérea lenhosa, serrapilheira, raízes e solos, num fragmento de cerradão com 158,5 ha, em Minas Gerais. As quantificações foram realizadas por meio de medidas dendrométricas tomadas durante o inventário florestal e de coleta de amostras de serrapilheira, raízes e solo. No solo, foram perfuradas trincheiras de 100 cm de comprimento, 50 cm de largura e 100 cm de profundidade, onde foram coletadas as raízes, nas profundidades de 0 a 30, 30 a 50 e 50 a 100 cm, amostras de solo, nas camadas de 0 a 10, 10 a 20, 20 a 40, 40 a 60, e 60 a 100 cm, bem como toda serrapilheira da superfície da trincheira. As análises dos teores de C, nas matrizes mencionadas, foram realizadas no Laboratório de Estudo da Matéria Orgânica, DCS/UFLA, utilizando-se um analisador Elementar modelo Vario TOC Cube. Os maiores teores e estoques de C e a menor densidade são notados nas camadas superficiais de solo. No cerradão, a parte aérea arbórea é a matriz que mais contribui para a produção de biomassa, seguida pelas raízes e serrapilheira. O estoque de carbono no fragmento de cerradão foi de 139,7 Mg ha-1 ; o solo é matriz que mais contribui para esse C armazenado (64,8%), seguido pela parte arbórea lenhosa (26,3%), raízes (5,2%) e serrapilheira (3,7%).

This study aimed at quantifying carbon (C) and biomass stocks in shoot portion, leaf litter, roots and soil within a fragment of dense savanna 'cerradão', 158.5 ha in area, located in Minas Gerais state. Measures were quantified using dendrometric parameters obtained during the forest inventory and collection of leaf litter, root and soil samples. Furrows were dug in the soil each 100 cm long, 50 cm wide and 100 cm deep in order to collect root samples at depths of 0-30 cm, 30-50 cm and 50-100 cm, and soil samples from the layers 0-10 cm, 10-20 cm, 20-40 cm, 40-60 cm and 60-100 cm, as well as any leaf litter from the surrounding surface. Analyses were performed in the Organic Matter Study Laboratory (DCS/UFLA) to determine C contents in the above matrices, using an Elementar analyzer model Vario TOC Cube. Higher C contents and stocks and lower density were noted in topmost soil layers. In cerradão, shoot portion was found to be the matrix contributing the most to biomass production, followed by roots and leaf litter. Carbon stock in the fragment was 139.7 Mg ha-1. Soil was the matrix contributing the most to stocked C (64.8%), followed by the shoot portion (26.3%), roots (5.2%) and leaf litter (3.7%).

A caracterização espacial de atributos do solo é fundamental para o entendimento de ecossistemas florestais. Neste trabalho, objetivoi-se desenvolver um estudo geoestatístico de atributos químicos e físicos do solo em três profundidades (P1 - 0-20 cm; P2 - 20-50 cm; P3 - 50-100 cm), em uma Microbacia Hidrográfica Experimental inteiramente coberta por Mata Atlântica, na região Serra da Mantiqueira, Minas Gerais. Todas as variáveis consideradas apresentaram estrutura de dependência espacial nas três profundidades, sendo que os maiores graus de dependência espacial foram observados para pH nas três profundidades, capacidade de troca de cátions potencial do solo em P3, matéria orgânica do solo em P1 e P3 e argila e densidade do solo em P2. O método mais utilizado para ajuste foi o da Máxima Verossimilhança e o modelo mais selecionado foi o Exponencial. Além disso, os mapas de krigagem permitiram boa visualização da distribuição espacial das variáveis.

The spatial characterization of soil attributes is fundamental for the understanding of forest ecosystems. The objective of this work was to develop a geostatistical study of chemical and physical soil attributes at three depths (D1 - 0-20 cm; D2 - 20-50 cm; D3 - 50-100 cm), in an Experimental Hydrographic Micro-catchment entirely covered by Atlantic Forest, in the Mantiqueira Range region, Minas Gerais. All the considered variables presented spatial dependence structure in the three depths, and the largest degrees of spatial dependence were observed for pH in the three depths, soil cation exchange capacity potential in D3, soil organic matter in D1 and D3 and clay and soil bulk density in D2. The method most used for the adjustments of semi-variogram models was the Maximum Likelihood and the most selected model was the Exponential. Furthermore, the ordinary kriging maps allowed good visualization of the spatial distribution of the variables.

A proposição de índices de qualidade do solo tem crescido de forma considerável nos últimos anos para análises de sustentabilidade ambiental e da produção agrícola. No entanto, não há, nas condições brasileiras, o desenvolvimento de qualquer indicador de qualidade do solo vinculado à recarga de água subterrânea. O objetivo deste estudo foi gerar um índice de qualidade do solo, relacionado à recarga de água subterrânea (IQS RA), válido para as condições da Bacia Hidrográfica do Alto Rio Grande e proceder a seu mapeamento por meio de técnicas geoestatísticas. O IQS RA proposto é uma combinação linear de três indicadores relacionados à infiltração de água no solo: densidade do solo, condutividade hidráulica saturada e macroporosidade. Para sua validação, foi considerada a participação do deflúvio base (ou subterrâneo) no deflúvio total para quatro sub-bacias da Bacia Hidrográfica do Alto Rio Grande, analisando o comportamento desses indicadores hidrológicos tendo-se como referência a distribuição espacial do IQS RA. O índice gerado mostrou-se uma ferramenta importante para avaliação do potencial do solo para recarga de água subterrânea, uma vez que ele reflete a influência dos usos da terra no comportamento do deflúvio base e, consequentemente, na dinâmica da produção de água pelas sub-bacias.

In the last years, soil quality indexes for analyses of the environmental sustainability and agricultural production have been proposed in increasing numbers. However, none of these indexes is related to the groundwater recharge soil quality index for conditions in Brazil. The objective of this study was to generate a soil quality index related to the groundwater recharge (SQI GR) of the physiographical conditions of the Upper Rio Grande Basin and to draw a map of SQI GR using geostatistical procedures. The proposed SQI GR consists of a linear combination of three properties related to water infiltration into the soil: bulk density, saturated hydraulic conductivity and macroporosity. To validate the index, the participation of the base flow in the total flow of four sub-basins of the Upper Rio Grande Basin was considered, analyzing the behavior of this hydrologic indicator taking the spatial distribution of SQI GR as reference. This validation process indicated the importance of SQI RG as tool to evaluate the groundwater recharge potential since it reflects the influence of different land uses on the base flow behavior and, consequently, on water yield from sub-basins.

As Áreas de Preservação Permanente (APPs) são consideradas essenciais para a manutenção da biodiversidade local, de modo que a sua proteção é regulamentada pela legislação brasileira. Neste trabalho, objetivou-se delimitar as áreas de preservação permanente de acordo com as determinações da legislação ambiental brasileira vigente, e identificar a ocorrência de conflito entre o uso da terra e a legislação no município de Lavras, MG, mediante a combinação de tecnologias de sensoriamento remoto e sistemas de informações geográficas. As APPs correspondem a 42,33% do território do munícipio de Lavras. O conflito entre o uso da terra e a legislação ambiental ocorre em 63,48% do território das APPs, correspondendo principalmente as áreas de pastagem, solo exposto e agricultura. As APPs de topos de morro foram as que apresentaram maiores conflitos com a legislação, com 48,48% do seu território ocupado por pastagens e 13,62% ocupado pela agricultura. As APPs localizadas no entorno dos cursos d'água e nas encostas com declividade superior a 45º apresentaram, respectivamente, 59,99% e 92,03% do seu território ocupados por vegetação nativa de floresta semidecídua e campos naturais.

The Permanent Preservation Areas (PPAs) are considered essential for the maintenance of local biodiversity, so that your protection is regulated by the Brazilian legislation. This work had the objective of delimiting permanent preservation areas according to determinations of the current Brazilian environmental legislation, and identify the occurrence of conflict between the land use and legislation in Lavras county, MG, by combination of technologies of remote sensing and geographic information systems. The PPAs correspond to 42.33% of Lavras county's territory. The conflict between the land use and environmental legislation occurs in 63.48% of PPAs' territory, mainly corresponding to the pasture areas, bare soil and agriculture. The PPAs of tops of hills showed the highest conflicts with the legislation, with 48.48% of the territory occupied by pastures, and 13.62% by agriculture. The PPAs located in the surrounding of water courses and in the slopes with declivity higher than 45º presented 59.99% and 92.03%, respectively of the territory occupied by native vegetation of semi-deciduous forest and natural fields.

A distribuição espacial da condutividade hidráulica saturada (k0) é essencial para estudos relacionados a erosão do solo e escoamento superficial. Este trabalho objetivou estudar a continuidade espacial do atributo hidrológico do solo k o na Bacia Hidrográfica do Alto Rio Grande, MG, e realizar seu mapeamento por meio de técnicas geoestatísticas, utilizando dados sem e com transformação logarítmica. Os modelos de semivariograma esférico e exponencial foram ajustados ao semivariograma experimental pelo método dos Mínimos Quadrados Ordinários (MQO) e Mínimos Quadrados Ponderados (MQP). Técnicas de validação cruzada e preditiva foram aplicadas para a escolha do melhor modelo. Os resultados indicaram que, ao se trabalhar com o logaritmo dos dados de k o, houve redução de pontos discrepantes e de anisotropia, entretanto os valores mais elevados de grau de dependência espacial foram observados nos dados sem transformação. O ajuste do modelo esférico, por meio do método MQO, foi o que produziu melhor desempenho na modelagem da continuidade espacial de k0. Os mapas gerados a partir dos dados sem e com transformação logarítmica não apresentaram o mesmo comportamento na distribuição espacial dos valores, e o mapa dos dados na forma transformada teve o melhor detalhamento da distribuição espacial.

Spatial distribution of the saturated hydraulic conductivity (k0) is essential in the study of soil erosion and surface runoff. The purpose of this study was to investigate the spatial continuity of the soil hydrologic characteristic k0 in the watershed Alto Rio Grande, state of Minas Gerais, and to map k0 based on geostatistical procedures, using data without and with logarithmic transformation. Exponential and spherical semi-variogram models were fitted to the experimental semi-variograms in two approaches: ordinary minimum square (MQO) and weighted minimum square (MQP). Cross validation and predictive validation were both applied to choose the best model. The results showed that the use of log (k0) improved the geostatistical applicability due to a reduction in the number of outliers and anisotropy; however, the spatial dependency degree was highest for k0 data without log-transformation. The spherical model fitted by MQO preformed best in the spatial continuity modeling of k0. The spatial distribution in the basin, indicated by the maps developed from data without and with log transformation was not the same; the map developed on the basis of log-transformed data showed a more detailed spatial distribution.

O mapeamento de variáveis climáticas, como chuvas intensas, é de fundamental importância para o manejo ambiental. Para isto, ferramentas estatísticas para interpolação espacial devem ser devidamente analisadas e caracterizadas. Assim, objetivou-se com este trabalho analisar modelos e métodos de modelagem do semivariograma que melhor se ajustem a chuvas intensas com duração de 20, 60, 360 e 1440 minutos e tempos de retorno de 5, 50 e 100 anos, fornecendo subsídios primordiais para espacialização da mesma pelo interpolador geoestatístico, para o Estado de Minas Gerais. Foram testados os modelos esférico, exponencial e gaussiano pelos métodos de ajuste da Máxima Verossimilhança (MV) e Mínimos Quadrados Ponderados (MQP). Utilizou-se como critério de escolha do melhor modelo, o menor erro médio gerado pela validação cruzada, e em caso de similaridade, também foram considerados o maior grau de dependência espacial e o menor efeito pepita, além da análise visual do ajuste do modelo ao semivariograma experimental. O modelo exponencial se sobressaiu em nove das doze situações analisadas, o gaussiano em duas e o esférico em uma situação. Quanto aos métodos de ajuste, o MQP sobressaiu em todos os casos estudados, o que permite sugerir o modelo exponencial ajustado pelo método dos mínimos quadrados ponderados como sendo o mais adequado para o mapeamento da chuva intensa para as condições do Estado de Minas Gerais.

Climate variables mapping, as intense rainfall, is very important to environmental management. Although, statistical tools for spatial interpolation should be analyzed and characterized. This paper aims to analyze models and methods of semi-variogram modeling applied to intense rainfall with duration time of 20, 60, 360 and 1440 minutes and 5, 50 and 100 years of recurrence and consequently, giving support for its mapping, using kriging, in Minas Gerais State. Exponential, Spherical and Gaussian semi-variogram models were tested based on Weighted Minimum Square (WMS) and Maximum Likelihood (ML) methods, using GeoR software. For the best model and method evaluation was considered the mean absolute error produced by cross-validation. For mean error similarity, it was considered the spatial degree of dependence and smaller nugget effect. Visual adjustment of semi-variogram was also analyzed to complete the selection. Exponential model was predominant in nine of twelve situations, followed by Gaussian model in two situations and Spherical for just one. Weighted Minimum Square was the best adjust method in all situations. These results have indicated the exponential model adjusted by Weighted Minimum Square to intense rainfall mapping for Minas Gerais State conditions.