RESUMO Os efeitos antrópicos sobre o ambiente natural e umidade do solo no semiárido tropical ainda não foram estabelecidos. Portanto investigou-se a variabilidade temporal da umidade do solo em duas toposequências com coberturas vegetais distintas: i) Caatinga em regeneração (CReg) desde o ano 1978; ii) Caatinga raleada (CRal) em 40%. A pesquisa ocorreu em duas microbacias localizadas no nordeste brasileiro, com áreas de 2,06 e 1,15 ha para CReg e CRal, respectivamente. A umidade do solo foi determinada pelo método gravimétrico. Foram coletadas, diariamente, três amostras aleatórias de solo na parte alta, média e baixa, totalizando nove coletas diárias e 1620 amostras por microbacia durante todo o período. A CRal apresentou maiores valores e maior tempo úmidade do solo. O trecho baixo apresentou umidades do solo estatisticamente distinta (p < 0,05) dos outros trechos. O valor crescente de correlação entre a umidade e a precipitação antecedente nos últimos 7 dias indica uma baixa taxa de decaimento de umidade do solo.

ABSTRACT Anthropogenic effects on the natural environment and on soil moisture in the tropical semi-arid region have not yet been determined. As such, the temporal variability of soil moisture was investigated in two toposquences under different types of plant cover: i) Caatinga under regeneration since 1978 (CReg); ii) Caatinga thinned by 40% (CThn). The research was carried out in two catchment located in the northeast of Brazil, with an area of 2.06 and 1.15 ha for CReg and CThn respectively. Soil moisture was determined using the gravimetric method. Three random soil samples were collected daily from the upper, middle and lower section of each catchment, giving a total of nine daily collections and 1620 collection in the period. CThn displayed higher values and a longer period for soil moisture. The lower section of the catchment showed values for soil moisture that were higher and statistically different (p < 0.05) from the other sections. The increasing value for the correlation between moisture and the seven days of antecedent rainfall indicates a low rate of decrease for soil moisture.

RESUMO Conhecer os fatores determinantes no processo erosivo é essencial na adoção de medidas conservacionistas e mitigadoras das perdas do solo. Portanto, objetivou-se com essa pesquisa entender a relação existente entre as características da chuva e a produção de sedimentos no semiárido brasileiro. O estudo ocorreu na Bacia Experimental de Iguatu, Ceará, em uma microbacia com área de 1,15 ha. No raleamento eliminou -se os indivíduos vegetais com diâmetros < 10 cm, ficando a área com uma cobertura arbórea de 60%. As variáveis investigadas no período (2012 a 2016) foram: Precipitação (PPT - mm); Duração da Precipitação (Dur. PP - h); Intensidade máxima de 5 a 60 min (mm h-1); Intensidade média da Precipitação (INT PPT - mm h-1); Precipitações antecedentes dos últimos 5 dias (P.A1 a P.A5 - mm); Lâmina escoada (Lesc. - mm) e Produção de sedimentos (PS - kg ha-1). Foram registrados 158 eventos pluviométricos, 27 com escoamento superficial e 24 com produção de sedimentos. As relações foram investigadas pela análise multivariada de componentes principais. O modelo explicou 84% da variância total em quatro componentes. As componentes (CP1, CP2, CP3 e CP4) foram formadas, respectivamente, pelo poder desagregador da chuva, representada pelas intensidades; pelo conteúdo de água no solo; lâmina escoada e produção de sedimentos e pela duração e intervalo sem precipitação. O maior peso fatorial foi atribuído ao I20, sugerindo maior atenção em estudos hidrológicos para esta variável em escalas de microbacias na região semiárida brasileira submetidas ao manejo de raleamento.

ABSTRACT Knowing determinant factors of erosive process is essential to adopt soil conservationist and loss-mitigation measures. Therefore, the objective of this work was to assess the correlation between rainfall characteristics and sediment transport in the Semiarid region of Brazil. The study was conducted at the Iguatu Experimental Basin in the state of Ceará, Brazil, in a watershed with area of 1.15 ha. The vegetation was thinned by removal of plants with diameters below 10 cm, and the area remained with an arboreous cover of 60%. The following variables were evaluated from 2012 to 2016: rainfall depth (mm), rainfall duration (hours), maximum rainfall intensity in 5, 10, 15, 20, 30, 45, and 60 minutes (mm h-1), mean rainfall intensity (mm h-1), rainfall depth in the previous 5 days (mm), runoff depth (mm), and transported sediment (kg ha-1). The records showed 158 rainfall events, 27 with surface runoff and 24 with sediment transport. The correlations were investigated by multivariate analysis of principal components (PC). The model explained 84% of total variance with four PC-PC1, PC2, PC3, and PC4 were formed, respectively, for disaggregating power of rainfall on soil particles, represented by the rainfall intensities; soil water content; runoff depth and sediment transport; and rainfall duration and interval between rainfalls. The highest factorial weight was found for the maximum intensity in 20 minutes, indicating the need for further hydrological studies focused on this variable at basin scale in areas of the Semiarid region of Brazil subjected to thinning of the vegetation.