RESUMO Apesar da importância da água na Terra, pouco se conhece sobre sua dinâmica no solo e, consequentemente, poucas são as informações sobre sua preservação em quantidade e qualidade. Diante disso, objetivou-se, neste trabalho, gerar informações que dessem subsídio ao entendimento da dinâmica da água no solo em áreas de recarga de nascentes. Para tanto, realizou-se o monitoramento da vazão e da precipitação nas áreas de recarga de duas pertencentes, verificando a relação existente entre os atributos físico-hídricos do solo intimamente relacionados à recarga subterrânea, além das características pedológicas, do uso do solo, da cobertura vegetal e da declividade. Os resultados mostraram que a sinalização de que os Cambissolos apresentam maior capacidade de infiltração e, consequentemente, recarga, em relação aos Latossolos, não se confirmou neste trabalho. Mesmo havendo uma grande discrepância nas classes de relevo entre as áreas de recarga das nascentes, esse efeito não foi suficiente para reduzir o processo de recarga. As condições de uso do solo não foram substancialmente diferentes a ponto de influenciar o processo de infiltração. O grande diferencial entre as áreas de recarga das nascentes em relação à capacidade de gerar deflúvio base se explica pelos atributos físico-hídricos e pelo índice pluviométrico, que, neste caso, resultaram em uma associação mais efetiva na área da nascente L1. A elevada capacidade de retenção de água no Latossolo, reflexo da maior microporosidade associada a sua maior profundidade, é uma característica desfavorável para o processo de recarga quando comparado ao Cambissolo, que tem horizonte B incipiente e menores profundidades.

ABSTRACT Despite the importance of water on earth, little is known about its dynamics in the soil, and consequently, there is little information about its preservation in quantity and quality. Therefore, the objective of this research was to generate information to support the understanding of water dynamics in soil springs in recharge areas. Thus, we carried out monitoring flow and precipitation in the areas of two belonging clearance, verifying the relationship between the physical and water attributes of the soil closely related to groundwater recharge, in addition to soil characteristics, land use, cover vegetation and slope. The results showed that the signaling that Cambisoils have higher infiltration capacity and consequently clearance in relation to Latosols was not confirmed in this study. Even though there is a large discrepancy in relief classes between the recharge areas of springs, this effect was not sufficient to reduce the recharge process. Land use conditions were not substantially different as to influencing the infiltration process. The big difference between the recharge areas of the springs on the ability to generate runoff base is explained by physical-water attributes and rainfall, which in this case resulted in a more effective association in the area of spring L1. The higher water retention capacity of the Oxisol, reflecting the higher microporosity associated with its greater depth, is an unfavorable feature for the recharge process, when compared to Inceptisol, which has an incipient B horizon and lower depths.

RESUMO Um dos impactos da urbanização no meio ambiente é a alteração do processo de transformação da chuva em escoamento superficial, levando à alteração da qualidade dos recursos hídricos. Com este trabalho, objetivou-se simular o transporte de partículas em suspensão e de poluentes dissolvidos, transportados pelo escoamento, sobre uma superfície impermeável em escala de laboratório. O modelo experimental consistiu de um simulador para a aplicação de chuva artificial sobre uma superfície acrílica impermeável com 8,40 m2, na qual foram definidas quatro posições para a distribuição do cloreto de sódio e da areia fina, simulando fontes difusas de poluição. Os resultados indicaram diferenças entre os tempos de pico do transporte de poluentes dissolvidos e em suspensão, em função da posição desses. O efeito de first flush foi verificado para os poluentes dissolvidos independentemente da posição da fonte, enquanto para os poluentes transportados em suspensão o mesmo efeito só foi verificado quando a fonte estava mais próxima da saída da superfície impermeável.

ABSTRACT One of the impacts of urbanization on the environment is the changes in the rainfall-runoff process, causing changes in water resources quality. The objective of this project was to simulate the transport of suspended particles and pollutants dissolved on runoff, an impermeable surface at laboratory scale. The experimental model consisted on a simulator for the application of artificial rainfall on an impermeable surface with 8,40 m2, in which sodium chloride and fine sand were distributed in four defined regions, simulating sources of diffuse pollution. The results showed differences between peak transport times of dissolved and suspended pollutants, depending on their position. The first-flush effect was observed for the dissolved pollutants independently of the source position, whereas for the pollutants transported in suspension the same effect was only found when the source was closer to the outlet of the impervious surface.

Resumo O conhecimento da disponibilidade hídrica é básico para a gestão e planejamento dos recursos hídricos. O objetivo deste trabalho foi interpretar as unidades de mapeamento de solos do estado de Minas Gerais sob a ótica dos grupos hidrológicos conforme método do Número da Curva (Curve Number - Soil Conservation Service). Para avaliar os produtos gerados, aplicou-se o procedimento em três ambientes fisiográficos distintos do estado. De acordo com os resultados, a maior parte do estado de Minas Gerais se enquadra nos Grupos Hidrológicos A e B, indicando que os solos nestas áreas apresentam baixo escoamento superficial e alta taxa de infiltração de água. A caracterização e espacialização do regime hidrológico, com ênfase na informação sobre os solos do Estado de Minas Gerais, aplicados neste estudo, tem um nível de detalhe ainda não empregado em estudos deste escopo, além da iniciativa de interpretá-los na perspectiva de grupos hidrológicos do solo. O mapeamento das três unidades de planejamento e gestão de recursos hídricos, compostas por ambientes distintos, na perspectiva dos grupos hidrológicos, permitiu verificar a potencialidade da metodologia proposta, que pode ser utilizada para subsidiar a gestão e o planejamento dos recursos hídricos do Estado de Minas Gerais. Estudos sobre interpretações de mapas de solo do ponto de vista hidrológico são essenciais para melhorar a nossa compreensão sobre os excedentes de água em determinada região.

Abstract The knowledge of water availability is the basis for water resource planning and management. The Soil Map Units of the State of Minas Gerais were interpreted from the perspective of Hydrologic Groups based on the Curve Number - Soil Conservation Service method, with the addition of pedological elements of the mapped units. The generated products were used in three different physiographic environments of the Minas Gerais State. According to results, most of Minas Gerais falls within Hydrologic Groups A and B, indicating that the soils in these areas present low surface runoff and high water infiltration rates. The characterization and spatialization of the hydrological regime, with emphasis on information about the soils of Minas Gerais, as applied this study, has a level of detail not yet employed in studies of this scope, apart from the initiative to interpret them from the perspective of soil hydrological groups. The mapping of the three water resources planning and management units, composed of distinct environments, from the perspective of hydrological groups, allowed verification of the proposed methodology’s potential, which can be used to support the management and planning of the water resources of Minas Gerais. Interpretive studies of soil maps from a hydrological perspective are essential to improve our understanding of water surpluses in a given region.

RESUMO. A compreensão da variabilidade temporal da umidade do solo é importante para um manejo adequado de culturas florestais. O objetivo neste trabalho foi analisar o efeito causado pela densidade de plantio na umidade no perfil do solo em um povoamento clonal de Eucalyptus. A umidade do solo foi observada em intervalos de 15 dias em 25 pontos distribuídos no povoamento de eucalipto entre novembro de 2013 e outubro de 2015 buscando caracterizar a mesma em função de três espaçamentos: 3 x 2; 3 x 3 e 3 x 5 metros. Em cada ponto foram avaliadas as camadas de 0 - 10, 10 - 20, 20 - 30, 30 - 40 e 60 - 100 cm utilizando uma sonda Profile Probe PR2. A umidade do solo apresentou alta variabilidade espacial na camada de 0 - 10 cm, enquanto que a partir dos 30 cm até 100 cm de profundidade a umidade tendeu a ficar mais homogênea em toda a área. O período seco apresenta maior estabilidade temporal da umidade do solo quando comparado ao período chuvoso. O espaçamento 3 x 2 metros apresenta uma maior estabilidade temporal da umidade do solo quando comparado aos demais, enquanto o espaçamento 3 x 3 metros apresentou uma maior variabilidade temporal.

ABSTRACT. Soil moisture temporal variability is an important concept in understanding forest management. The objective of this study was to analyse the effect of planting density on soil profile moisture in a clonal Eucalyptus plantation. Soil moisture was observed every 15 days at 25 points distributed throughout the eucalyptus stand between November 2013 and October 2015 to characterize the moisture according to the following three types of spacings: 3 x 2, 3 x 3, and 3 x 5 m. At each point, the 0 - 10, 10 - 20, 20 - 30, 30 - 40, and 60 - 100 cm layers were evaluated using a Profile Probe PR2 model. Soil moisture showed high spatial variability in the 0 - 10 cm layer, whereas from 30 to 100 cm deep, the moisture tended to become more homogeneous throughout the area. The dry periods presented greater temporal soil moisture stability when compared to the rainy seasons. The 3 x 2 m spacing has greater temporal soil moisture stability when compared to the others, while the 3 x 3 m spacing presented greater temporal variability.

A recarga do aquífero livre é um dos processos mais importantes na hidrologia das águas subterrâneas, pois constitui reserva renovável deste manancial. Portanto, uma boa estimativa desta variável é fundamental para uma gestão adequada dos recursos hídricos, sobretudo frente à variabilidade climática inerente ao regime climático, assim como o avanço da poluição das águas superficiais e aumento da demanda por águas subterrâneas de boa qualidade. No presente trabalho, foi utilizado um modelo de balanço hídrico do solo para estimar a recarga potencial (Rp) do aquífero livre e os demais componentes do ciclo hidrológico. O modelo foi aplicado em duas bacias hidrográficas de cabeceira do Rio Grande, em Minas Gerais: a Bacia Hidrográfica do Ribeirão Lavrinha (BHRL) e a Bacia Hidrográfica do Ribeirão Marcela (BHRM). A BHRL apresentou maiores valores de Rp, com média anual de 895 mm, o que corresponde a 40% da precipitação média anual, enquanto que na BHRM estes valores foram de 393,3 mm e 25%, respectivamente. Os valores de escoamento de base confirmam essa maior recarga na BRHL, onde este componente da hidrógrafa correspondeu à 76% do total escoado, contra 40% para a BHRM. Com a modelagem empregada, foi possível captar essa diferença, porém seus resultados só foram satisfatórios para um dos anos na BHRL e para todo o período na BHRM, o que reforça a necessidade de utilizar este modelo para longos períodos de tempo.

The free aquifer recharge is a process of major importance in groundwater hydrology because it represents the renewable reserves of the water source. A good estimate of this variable is therefore critical to the proper management of water resources, particularly in light of climate variability inherent to the climate regime, as well as the increasing of surface water pollution and increased demand for good quality water groundwater. This study used a water balance model in soil to estimate the potential recharge (Rp) of the unconfined aquifer and the other components of the hydrological cycle. The model was applied in two watershed headwaters of the Rio Grande in Minas Gerais, Brazil: the Lavrinha River Basin (BHRL) and the Marcela River Basin (BHRM). The BHRL presents higher values of Rp, with an annual average of 895 mm, which corresponds to 40% of rainfall, while at the BHRM these values were 393.3 mm and 25%, respectively. The base runoff values confirm the greater recharge in BRHL, where this hydrograph component corresponded to 76% of the total discharge, compared with 40% for BHRM. The BALSEQ model allowed us to capture this difference, but the results were satisfactory for only one of the years in the BHRL and for the entire period for the BHRM, which reinforces the need to use this model for long time periods.

A análise do comportamento da precipitação e sua interação nas diferentes etapas do ciclo hidrológico em bacias hidrográficas florestadas são essenciais para a determinação do balanço hídrico, devido à sua relevante participação nos processos hidrológicos e à sua variação espaço-temporal em função de fatores edáficos, topográficos, climáticos e de vegetação. Devido à heterogeneidade da Mata Atlântica, aliada à variabilidade espaço-temporal da precipitação, tornam-se fundamentais mecanismos que permitam a descrição, bem como a interligação dos componentes do balanço hídrico nesse ambiente. Nesse contexto, este estudo foi realizado com o objetivo de analisar a partição da precipitação pluvial em uma microbacia hidrográfica inteiramente ocupada por um remanescente de Mata Atlântica, durante os anos hidrológicos de 2009-2010 e de 2010-2011, correlacionando-a com a evolução sazonal dos ecossistemas, identificada pela aplicação das diferenças dos índices de vegetação por diferença normalizada (IVDN). Observou-se maior percentual de precipitação interna em períodos com menores precipitações. Constatou-se também maior capacidade de armazenamento de água do dossel vegetativo da Mata Atlântica no período chuvoso. Ainda, foi verificada correlação entre a capacidade de armazenamento de água do dossel da Mata Atlântica e a regeneração vegetal sinalizada pelo IVDN, podendo-se associar este comportamento aos processos responsáveis pelo desenvolvimento da Mata Atlântica.

The analyze of pluvial precipitation and its interaction on the different hydrologic cycle phases in forested watersheds are essential in order to water balance characterization due to its relevant participation in the hydrological processes and to its spatial-temporal variability as function of edaphic, topographic, climatic and vegetation elements. Due to heterogeneity of Atlantic Forest associated to temporal and spatial variability of pluvial precipitation regime, the study of mechanisms that allow describing and linking the hydrological cycle elements are very important. This way, the objective of this study was to analyze the partitioning of pluvial precipitation at a micro-catchment entirely occupied by Atlantic Forest remnant, in Mantiqueira Range, during 2009/2010 and 2010/2011 hydrological years, relating it with the seasonal evolution of this ecosystem which was monitored by the application of normalized difference vegetation indexes (NDVI). It was observed greater percentage of internal pluvial precipitation during the periods with less rainfall. It was also verified greater water storage capacity of the Atlantic Forest's canopy throughout rainy season. Yet, a plausible correlation was obtained between water storage capacity of Atlantic Forest and the regeneration of vegetation demonstrated by NDVI what can be associated to the processes responsible for Atlantic Forest's growth.

O regime do escoamento de quatro nascentes inseridas na região da Serra da Mantiqueira - MG, foi avaliado em associação à área de recarga, ao relevo, à cobertura vegetal e aos atributos físico-hídricos do solo. Para tanto, caracterizou-se o regime de escoamento pelo monitoramento das vazões, pelo cálculo do deflúvio e da vazão específica e pela modelagem da vazão no período de depleção segundo "Maillet". Todas as áreas apresentaram relevos semelhantes, dificultando evidenciar o efeito dos mesmos. Foi evidenciado o efeito do porte da área de drenagem, dos atributos do solo considerados e da cobertura vegetal nos indicadores do regime de escoamento das nascentes. O porte da área de recarga evidenciou sua influência positiva sobre os indicadores vazão média e deflúvio em volume e sobre o grau de regularização do regime de escoamento (nascentes L4 e L1), a nascente sob a menor área de influência apresentou os piores valores para esses indicadores (nascente L3). O efeito da cobertura vegetal do solo na forma de mata (nativa e plantada), associado aos dos atributos do solo, foi evidenciado pelos indicadores deflúvio em lâmina e rendimento específico que independem da área de recarga (nascentes L4 e L2). A interação porte de área, atributos do solo e cobertura vegetal sob mata (nativa e plantada), gerou os melhores valores para todos os indicadores do regime escoamento das nascentes (nascente L4).

The stream flow regime of four springs located in the Mantiqueira Mountain Range region (MG) was evaluated and correlated to the respective recharge area, relief characteristics, land cover and physical and hydrologic soil characteristics. The streamflow regime was characterized by monitoring of discharges, calculating the surface runoff and specific discharge and by modeling the discharge over the recession period using the Maillet method. As all recharge areas have similar relief the effect of it on the streamflow was not possible to identify. Analysis included determining the effect of drainage area size, soil characteristics and land cover on the indicators of the streamflow regime. Size of the recharge area had a positive influence on the indicators mean discharge and surface runoff volume and on the regulation of the streamflow regime (springs L4 and L1). The spring under the smallest area of influence provided the worst results for the above mentioned indicators (spring L3). The effect of forest cover (natural and planted), associated with soil characteristics, was evidenced by the indicators surface runoff (in depth) and specific yield, both independent of the recharge area size (springs L4 and L2). The interaction of area size, soil characteristics and forest cover (natural and planted) provided the best results for all indicators of streamflow regime in the springs studied in the Mantiqueira Mountain Range (spring L4).

Estudos probabilísticos de variáveis hidrológicas, como a precipitação pluvial diária máxima, constituem-se um importante instrumento de apoio para o planejamento e gestão de recursos hídricos, principalmente quando associados ao dimensionamento de estruturas hidráulicas e potencial erosivo. Neste contexto, objetivou-se analisar o desempenho de três distribuições de probabilidades (GEV, Gumbel e Gama a dois parâmetros), cujos parâmetros foram ajustados pelos métodos dos Momentos (MM), da Máxima Verossimilhança (ML) e dos Momentos-L (ML), aplicados às séries históricas de precipitação diária máxima de 8 estações pluviométricas, localizadas no centro oeste de Minas Gerais. Para a verificação da melhor combinação distribuição de probabilidade e método de estimativa dos parâmetros das distribuições, aplicou-se o teste de aderência de Filliben, e, complementarmente, quando não identificadas diferenças, utilizou-se dos testes de Anderson Darlling e Qui-quadrado. A Distribuição de Probabilidades de Gumbel apresentou melhor desempenho, ajuste em 87,5% dos casos. Entre as distribuições de probabilidades avaliadas, a GEV ajustada por ML, apresentou aderência para todas as estações pluviométricas, podendo ser indicada. Considerando o numero de ajustes verificados, os métodos de estimação dos parâmetros MM e ML apresentaram melhor desempenho do que o método ML, apresentando, respectivamente, 83% 79.2% de casos adequados.

Probabilistic studies of hydrological variables, such as heavy rainfall daily events, constitute an important tool to support the planning and management of water resources, especially for the design of hydraulic structures and erosive rainfall potential. In this context, we aimed to analyze the performance of three probability distribution models (GEV, Gumbel and Gamma two parameter), whose parameters were adjusted by the Moments Method (MM), Maximum Likelihood (ML) and L - Moments (LM). These models were adjusted to the frequencies from long-term of maximum daily rainfall of 8 rain gauges located in Minas Gerais state. To indicate and discuss the performance of the probability distribution models, it was applied, firstly, the non-parametric Filliben test, and in addition, when differences were unidentified, Anderson-Darlling and Chi-Squared tests were also applied. The Gumbel probability distribution model showed a better adjustment for 87.5% of the cases. Among the assessed probability distribution models, GEV fitted by LM method has been adequate for all studied rain gauges and can be recommended. Considering the number of adequate cases, MM and LM methods had better performance than ML method, presenting, respectively, 83% and 79.2% of adequate cases.

A erosão do solo é um dos processos de degradação ambiental mais significativos. O mapeamento e avaliação da vulnerabilidade do solo à erosão é uma importante ferramenta para o planejamento e gestão dos recursos naturais. O presente trabalho teve como objetivo a aplicação da Equação Universal de Perda de Solo Revisada (R-USLE) com utilização de um SIG, na bacia do Rio Verde, sul de Minas Gerais, a fim de avaliar a vulnerabilidade dos solos à erosão hídrica. O mapa do fator erosividade da chuva (R) foi desenvolvido a partir de um modelo geográfico desenvolvido para o Sudeste do Brasil, sendo obtido em nível de pixel. Os fatores erodibilidade dos solos (K), fator topográfico (LS) e uso e manejo (C) foram obtidos, respectivamente, de mapas de solos e de seus usos e modelo digital de elevação (MDE) em ambiente SIG. Os mapas foram dos fatores foram combinados por meio de álgebra de mapas, originando o mapa de vulnerabilidade dos solos à erosão hídrica. Os resultados mostraram que, em geral, os solos da bacia do rio Verde apresentam vulnerabilidade muito alta à erosão hídrica, apresentando 58,68% da perda de solo nas classes "Alta" a "Extremamente Alta". Nas regiões de cabeceira, as classes predominantes foram "Muito Alta" e "Extremamente Alta". Valores elevados de perda de solo foram predominantes em regiões de Cambissolos cobertos por pastagens. Além disso, a integração RUSLE/GIS apresentou-se uma ferramenta eficiente para a predição da erosão nesta importante bacia hidrográfica do estado de Minas Gerais.

Soil erosion is one of the most significant environmental degradation processes. Mapping and assessment of soil erosion vulnerability is an important tool for planning and management of the natural resources. The objective of the present study was to apply the Revised Universal Soil Loss Equation (RUSLE) using GIS tools to the Verde River Basin (VRB), southern Minas Gerais, in order to assess soil erosion vulnerability. A annual rainfall erosivity map was derived from the geographical model adjusted for Southeastern Brazil, calculating an annual value for each pixel. The maps of soil erodibility (K), topographic factor (LS), and use and management of soils (C) were developed from soils and their uses map and the digital elevation model (DEM) developed for the basin. In a GIS environment, the layers of the factors were combined to create the soil erosion vulnerability map according to RUSLE. The results showed that, in general, the soils of the VRB present a very high vulnerability to water erosion, with 58.68% of soil losses classified as "High" and "Extremely High" classes. In the headwater region of VRB, the predominant classes were "Very High" and "Extremely High" where there is predominance of Cambisols associated with extensive pastures. Furthermore, the integration of RUSLE/GIS showed an efficient tool for spatial characterization of soil erosion vulnerability in this important basin of the Minas Gerais state.

O mapeamento da erosividade da chuva e da precipitação pluvial consiste de um instrumento prático e indispensável para o planejamento do uso do solo em escalas regionalizadas, como países, Estados ou grandes bacias hidrográficas. Nesse contexto, objetivou-se neste estudo analisar a continuidade espacial do potencial erosivo da chuva e da precipitação pluviométrica, nas escalas de tempo mensal e anual, e posterior mapeamento destas, para o Estado do Espírito Santo, visando fornecer informações básicas ao planejamento de uso e manejo sustentável do solo. Para isso, 129 estações pluviométricas foram empregadas no estudo; a erosividade da chuva foi calculada tendo-se como base equações de Fournier ajustadas para os Estados vizinhos, porém com características climáticas semelhantes. Observou-se forte estrutura de dependência espacial das variáveis regionalizadas, especialmente da erosividade da chuva, com predomínio do modelo de semivariograma exponencial. Quanto à precipitação pluvial, os valores do grau de dependência espacial foram inferiores aos obtidos para a erosividade; contudo, foi possível classificar a estrutura de dependência como moderada a forte. A região do Rio Doce foi classificada como de "alto" a "muito alto" potencial erosivo, cuja erosividade média anual variou de 7.000 a 11.460 MJ mm ha-1 h-1 ano-1. Nessa região, os solos, além de ocorrerem em relevo dissecado e serem pobres em nutrientes, apresentam déficit hídrico pronunciado, dificultando o estabelecimento da vegetação, e são aqueles de maior vulnerabilidade natural à erosão hídrica.

The mapping of rainfall erosivity and rainfall is a practical and indispensable tool to plan the soil and water management on a regional scale, such as countries, states or basins. The purpose of this study was to analyze the spatial continuity of erosive potential of rainfall and rainfall, considering monthly and annual mean values, and to map them for the State of Espírito Santo, Brazil, providing basic information for the planning of sustainable soil use and management. To this end, 129 weather stations were used and monthly values of rainfall erosivity were calculated using Fournier's equations. A strong spatial dependency structure was observed, especially for rainfall erosivity, with data fitting to the exponential semivariogram model. For rainfall, the spatial dependence degree values were slightly lower than for rainfall erosivity, however, a moderate to strong spatial dependence degree was obtained. The rainfall erosivity potential of the Rio Doce region was classified as "strong" and "very strong", varying from 7,000 to 11,460 MJ mm ha-1 h-1 year-1. In this region, the natural vulnerability to water erosion of soils with a dissected relief, low natural fertility and a pronounced water deficit hampering vegetation establishment, is higher.

Os impactos ambientais de três diferentes tipologias de áreas de disposição de Resíduos Sólidos Urbanos - ADRSU, sobre a qualidade das águas superficiais situadas nas proximidades do aterro sanitário de Campo Belo (Córrego dos Varões), do aterro controlado de Santo Antônio do Amparo (Córrego do Fabiano) e do lixão encerrado de Elói Mendes (Ribeirão Mutuca), municípios situados no Sul de Minas Gerais - Brasil foram avaliados. Para cada curso d'água foram coletadas 5 amostras de água no período chuvoso e 5 amostras no período seco, em três diferentes pontos para cada um dos três cursos d'água sendo: (P1) a montante das ADRSU, (P2) logo após o local de descarga da Estação de Tratamento de Esgoto - ETE (no aterro sanitário, e nas outras tipologias, após ponto de lançamento do escoamento superficial proveniente das ADSRU, e (P3) à jusante das ADSRU. Realizaram-se análises físico-químicas e bacteriológicas, cujos resultados foram analisados com base na estatística descritiva e comparados com valores de referência da Resolução CONAMA 357/2005, bem como utilizados para cálculo do índice de qualidade de água (IQA). Não foi possível detectar efeito significativo das ADRSU, nos parâmetros indicadores da qualidade da água, a qual se apresentou em condições não satisfatórias em função das violações dos parâmetros fósforo, amônia, coliformes termotolerantes e da relação DQO/DBO mesmo à montante da ADSRU. No Ribeirão Mutuca, essa situação foi ainda mais crítica pois o IQA foi classificado como ruim em todos os pontos durante o período monitorado.

The environmental impact of three different urban solid waste facilities (USWF) on the quality of the surface water. The studied areas were the Campo Belo sanitary landfill (Varões River), the controlled landfill of Santo Antônio do Amparo (Fabiano River), and the closed dump of Elói Mendes (Mutuca River), which are cities located in southern Minas Gerais state, Brazil were evaluated. At each sampling point water samples were collected at five occasions in the raining season (October - March) and in the dry season (April - June) at three sampling points: (P1) upstream the solid waste facility, (P2) downstream nearby the point of influx from the sewage treatment plant in the sanitary landfill, or at the drainage point from the surface flow of the dump and controlled landfill, and (P3) downstream the solid waste facility. Physicochemical and bacteriological analyses were performed, and the results were analyzed based on descriptive statistics. The data were also compared with reference values from the National Environmental Council (CONAMA) Resolution 357/2005 and were used to calculate the water quality index (WQI). It was not possible to detect a significant effect of the solid waste facility on the water quality indicators. The water conditions were unsatisfactory due to violations of the concentrations of phosphorus, ammonia, fecal coliform, and the biochemical oxygen demand/chemical oxygen demand ratio (BOD/COD), probably related to other uses along the drainage area upstream the solid waste facility. These conditions were more critical in the Mutuca river, where the WQI was classified as bad during the entire period at all sampling points.

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.

A umidade volumétrica do solo possui alta variabilidade espacial e temporal devido à influência de vários fatores ambientais e de uso do solo. Desse modo, seu entendimento assume papel fundamental na modelagem dos processos que envolvem o escoamento superficial, a erosão do solo e o transporte de sedimentos. Nesse contexto, objetivou-se neste estudo avaliar o padrão espacial e temporal da umidade volumétrica na camada superficial do solo, nas diferentes estações do ano, em uma bacia hidrográfica experimental, com predominância de latossolos, localizada na região Sul de Minas Gerais. Para isso, utilizou-se o conceito de estabilidade temporal e escalonamento de semivariogramas, o qual possibilitou a comparação da estrutura espacial dos modelos de semivariogramas ajustados. Foi possível detectar forte dependência espacial da umidade do solo na bacia hidrográfica, com grau de dependência sempre acima de 80 %, e os semivariogramas escalonados mostraram semelhanças no padrão espacial no verão e no outono e diferenças em relação ao inverno e à primavera. Dessa forma, constatou-se que houve diferença no padrão espacial da umidade do solo ao longo do ano, contudo maior homogeneidade no período chuvoso (verão). Ocorreu variação no padrão temporal de umidade do solo de acordo com as estações do ano, sendo verificada tendência nos dados de inverno e primavera, demonstrada pelo teste de Spearman. Devido às diferenças verificadas no padrão espaçotemporal da umidade do solo ao longo das estações do ano, quatro pontos distintos foram identificados, um em cada estação, para implantação de monitoramento permanente desse atributo do solo na bacia hidrográfica.

The spatial and temporal variability of soil moisture is high due to the influence of several environmental features and the land-use. The understanding of this variability plays a fundamental role in the modeling of surface runoff, soil erosion and sediment transport. This study aimed to evaluate the spatial and temporal patterns of surface soil moisture over the annual seasons, in a watershed with predominance of Oxisols in the south of the State of Minas Gerais. For this purpose, the temporal stability concept was used as well as semivariogram models to compare the spatial structure of the adjusted semivariogram models. It was possible to detect a strong spatial dependence of soil moisture in the watershed, with a spatial dependence degree of > 80 %. Besides, spatial pattern of the scaled semivariograms was similar for summer and fall, and different for winter and spring. Based on these results, the spatial patterns of soil moisture differed over the year, and were most homogenous in the rainy season (summer). Differences in the temporal patterns of soil moisture according to the season were verified, and also, the Sperman Test demonstrated a temporal bias in soil moisture i winter and spring.

A umidade do solo é essencial para o entendimento do ciclo hidrológico, uma vez que controla a geração do escoamento superficial, infiltração de água no solo, evaporação do solo e transpiração das plantas. Este trabalho objetivou analisar os padrões espaciais da umidade superficial do solo e caracterizar a média e o desvio padrão espaciais da mesma ao longo do tempo em uma bacia hidrográfica experimental localizada na Serra da Mantiqueira, MG. As medidas da umidade superficial do solo foram conduzidas a cada 15 dias, entre Maio/2007 e Maio/2008, usando um equipamento TDR portátil, em 69 pontos amostrados na camada de 0-20 cm. Procedimentos geoestatísticos foram aplicados em todas as etapas do trabalho. Primeiramente, a continuidade espacial foi avaliada modelando-se o semivariograma experimental. Mapas de umidade do solo foram desenvolvidos com base na cokrigagem usando o padrão de declividade como variável secundária. O regime de chuvas controlou a umidade superficial do solo durante o período úmido, devido aos altos conteúdos de umidade. O uso do solo também foi outro fator fundamental na distribuição espacial da umidade do solo. O desvio padrão espacial apresentou baixos valores sob condições secas e valores mais altos sob condições úmidas.

Soil water content is essential to understand the hydrological cycle. It controls the surface runoff generation, water infiltration, soil evaporation and plant transpiration. This work aims to analyze the spatial distribution of top soil water content and to characterize the spatial mean and standard deviation of top soil water content over time in an experimental catchment located in the Mantiqueira Range region, state of Minas Gerais, Brazil. Measurements of top soil water content were carried out every 15 days, between May/2007 and May/2008. Using time-domain reflectometry (TDR) equipment, 69 points were sampled in the top 0.2 m of the soil profile. Geostatistical procedures were applied in all steps of the study. First, the spatial continuity was evaluated, and the experimental semi-variogram was modeled. For the development of top soil water content maps over time a co-kriging procedure was used having the slope as a secondary variable. Rainfall regime controlled the top soil water content during the wet season. Land use was also another fundamental local factor. The spatial standard deviation had low values under dry conditions, and high values under wet conditions. Thus, more variability occurs under wet conditions.

A descrição de processos hidrológicos é relativamente complexa, principalmente da variação do conteúdo de água no solo, devido à influência de fatores edáficos, topográficos, climáticos e de vegetação. Em condições de campo, a estimativa do conteúdo de água no solo requer um plano de amostragem adequado, considerando as variações no tempo e no espaço. Visando representar adequadamente o conteúdo de água no solo com reduzido esforço amostral e custo, o conceito de estabilidade temporal tem sido muitas vezes empregado. Este estudo foi realizado com o objetivo de analisar a estabilidade temporal do conteúdo de água na camada superficial do solo (0-0,20 m de profundidade), sob diferentes usos do solo, em uma bacia hidrográfica experimental da região da Serra da Mantiqueira, Minas Gerais, nos períodos de estiagem e chuvoso, estimando os pontos mais representativos para essa determinação. Houve maior estabilidade temporal do conteúdo de água no solo na área de vegetação de várzea, menor na área ocupada por Mata Atlântica e intermediária na área de pastagem. Ocorreram, também, variações significativas da diferença relativa média entre os períodos de medição, concluindo-se que as características de cada área devem ser consideradas particularmente para escolha dos pontos. Na área de pastagem, foi possível identificar apenas um ponto para monitoramento tanto para o período chuvoso como para o de estiagem. Por outro lado, nas áreas de Mata Atlântica e vegetação de várzea foram identificados dois pontos, sendo um especificamente para o período chuvoso e outro para o período de estiagem, sendo recomendada uma análise individual específica para cada estação.

The description of soil hydrological processes is relatively complex, especially in the case of moisture, which is influenced by edaphic, topographic, climatic and vegetation factors. Under field conditions, an adequate sampling strategy is required to estimate soil moisture, considering variations in time and space. To represent the soil moisture adequately with less sampling effort and cost, the concept of temporal stability has often been applied. This study was carried out with the objective of analyzing the temporal stability of the surface soil moisture (0-0.20 m layer) under three land uses in an experimental area in a catchment of the Mantiqueira Range region, state of Minas Gerais, Brazil, in the dry and rainy seasons, identifying the most representative points for monitoring. Greatest temporal stability was observed in the wetland, less under Atlantic Forest and intermediate in a pasture area. Significant variation was also observed in the mean relative difference between the sampling periods, indicating that the characteristics of each site should be particularly considered to choose the points. In the pasture area, only one point could be identified to monitor both periods (rainy and dry). On the other hand, in the Atlantic Forest and wetland areas two points were identified, one specifically for the rainy and the other for the dry season; so an individual analysis for each season is recommended.