ABSTRACT The partitioning of precipitation into interception, throughfall and stemflow is essential for the hydrological balance in forests, particularly in the Brazilian forest system, regulating the amount of water input and leaf distribution in the ecosystem. This study aimed to present the dynamics of interception loss in yerba mate monoculture, agroforestry and native mixed ombrophilous forest systems, in experimental producing areas in the municipality of Guarapuava, Southern Brazil. The total gross rainfall was 788 mm, distributed in 33 events between July 2019 and March 2020. The throughfall, stemfow and interception loss of rainfall were respectively 78.7, 0.2 and 21.1 % in the native mixed ombrophilous forest; 85.3, 0.1 and 14.6 % in the agroforestry system; and 86.1, 0.3 and 13.6 % in the monoculture system. It was observed that diferent canopy characteristics infuence the variability of rainfall partitioning. The mixed ombrophilous forest showed a higher interception capacity, when compared to the monoculture and agroforestry systems, determined by plant density and meteorological conditions.

RESUMO A partição da precipitação em interceptação, precipitação interna e escoamento pelo tronco é essencial para o equilíbrio hídrico em forestas, especialmente no sistema forestal brasileiro, regulando a quantidade de entrada de água e a distribuição de folhas no ecossistema. Objetivou-se apresentar a dinâmica de perda por interceptação em sistemas de monocultura, agroforesta e foresta ombrófla mista nativa de erva-mate, em áreas experimentais de produção no município de Guarapuava, no Sul do Brasil. A chuva total foi de 788 mm, distribuída em 33 eventos entre julho de 2019 e março de 2020. A precipitação interna, escoamento pelo tronco e perda por interceptação da precipitação foram, respectivamente, de 78,7; 0,2; e 21,1 % na foresta ombrófla mista nativa; 85,3; 0,1; e 14,6 % no sistema agroforestal; e 86,1; 0,3; e 13,6 % no sistema de monocultura. Observou-se que diferentes características de dossel infuenciam a variabilidade na partição da precipitação. A foresta ombrófla mista apresentou capacidade de interceptação superior, em comparação aos sistemas de monocultura e agroforesta, determinada pela densidade de plantas e condições meteorológicas.

ABSTRACT Interception loss plays an important role in rainfall partitioning, retaining significant amounts of water that would be directed to the soil. In this work, the objective was to measure interception by vegetation and evaluate the Rutter and Gash models to estimate the interception in different yerba mate production systems. The study was conducted the period from July/2019 to March/2020 in the municipality of Guarapuava, southern Brazil. The total rainfall, stemflow, and the throughfall were monitored in each rainfall event. Rutter and Gash interception models were applied. The interception losses estimated by Rutter and Gash models were considered satisfactory but, in general, underestimated. In the yerba mate monoculture system, an average interception loss of 15.6% was recorded, in the yerba mate agroforest, 21.4%, and, in the native Mixed Ombrophilous Forest, 16.2%. Rutter's model presented estimates close to the measured rainfall interception estimate for the yerba mate monoculture system and Gash's model for the agroforestry system and the native Ombrophilous Mixed Forest.

RESUMO A perda de intercepções desempenha um papel importante na divisão da chuva, retendo quantidades significativas de água que seriam direcionadas para o solo. Neste trabalho, o objetivo foi medir a intercepção por vegetação e avaliar os modelos Rutter e Gash para estimar a intercepção em diferentes sistemas de produção de erva-mate. O estudo foi realizado no período de Julho/2019 a Março/2020 no município de Guarapuava, sul do Brasil. Foram monitoradas a chuva total, o escoamento pelo tronco e a precipitação interna em cada evento pluviométrico. Foram aplicados modelos de intercepção de Rutter e Gash. Os resultados da perda por intercepção estimados pelos modelos Rutter e Gash foram considerados satisfatórios e, em geral, subestimaram a perda por intercepção. No sistema de monocultura de erva-mate, foi registrada uma perda média de intercepção de 15,6%, na agrofloresta de erva-mate, 21,4%, e na Floresta Ombrófila Mista nativa, 16,2%. O modelo de Rutter apresentou estimativas próximos da estimativa de interceptação pluviométrica medida para o sistema de monocultura de erva-mate e o modelo de Gash para o sistema agroflorestal e a Floresta Ombrófila Mista nativa.

O traçado das estradas que cortam grande número de rios e a drenagem lateral nas estradas faz com que as águas cheguem rapidamente à rede de drenagem aumentando a vazão. Disso resulta grande produção de sedimentos haja vista que algumas estradas e caminhos internos não possuem dissipadores de energia. Portanto o presente trabalho teve por objetivo analisar e discutir o sistema viário das estradas rurais da bacia do Rio das Pedras, Guarapuava-PR e a construção de caixas de contenção como medida preventiva para dissipar energia e conseqüentemente a entrada de sedimentos nos canais fluviais. No estudo utilizou-se de dados cartográficos e de campo para mensurar as estradas rurais e as caixas de contenção. Por meio da análise dos resultados constatou-se que o número de caminhos internos supera as estradas principais, que em grande parte não possui dissipadores de energia, potencializando a entrada de sedimentos nos cursos d'água. Ao todo foram selecionados dez pontos aleatoriamente na bacia e foram verificados 792 cruzamentos de estradas rurais e cursos d'água. Nas estradas rurais com caixas de contenção verificou-se que em torno de 70% destas encontravam-se inativas, havendo uma deterioração em média de 10% do total de caixas de contenção mensuradas a cada dois anos.

The layout of roads that cross many rivers, and the lateral drainage roads causes water to move quickly to the drainage network by increasing the flow rate. This results in high sediment yield considering that some roads and have no internal energy sinks. Therefore this study aimed to analyze and discuss the road system of the rural roads of the Rio das Pedras, PR Guarapuava-boxes and the construction of containment as a preventive measure of dissipate energy and hence the entry of sediment in river channels. In this study we used the cartographic data and field to measurement of rural roads and containment boxes. By analyzing the results it was found that the number of paths exceeds the internal main roads, which largely does not have sinks of energy, enhancing the entry of sediments into waterways. Altogether ten points were selected randomly and were verified in the basin 792 intersections of rural roads and waterways. In rural roads containment boxes it was found that about 70% thereof were inactive, and there is a deterioration in average 10% of total containment boxes measured every two years.

O conhecimento da vazão ecológica é de suma importância para se determinar a disponibilidade hídrica, visando ao gerenciamento dos recursos hídricos. O presente estudo estimou a vazão ecológica e avaliou a disponibilidade hídrica em um trecho do rio das Pedras, manancial da cidade de Guarapuava, região Centro-Sul do Estado do Paraná. Para tal, aplicaram-se diferentes métodos empregados no Brasil para obtenção da vazão ecológica, uma vazão de referência à concessão de outorgas, e avaliou-se o regime fluvial. Os métodos utilizados foram média mínima de sete dias com período de retorno de dez anos, vazões associadas às permanências de 95% e 90%, vazões mínimas anuais de sete dias e vazão aquática de base. Os dados de vazão utilizados foram da estação fluviométrica localizada na ETA (Estação de Captação de Água de Guarapuava). Conclui-se que o débito fluvial anual, entre os anos de 1985 e 2009, apresentou uma média diária de 9,12 m³ s-1 e uma mediana de 9,16 m³ s-1. A vazão ecológica estimada pelos métodos utilizados para o trecho do rio das Pedras variou de 1,72 a 2,74 m³ s-1, com uma média de 2,20 m³ s-1, e coeficiente de variação de 19,5%. A vazão ecológica estimada para o trecho foi de 0,91 m³ s-1, conforme os critérios adotados no Estado do Paraná. No trecho avaliado, a relação entre a vazão diária e o volume outorgado indica a ineficiência dos métodos avaliados na determinação da vazão ecológica, ou seja, eles não garantiram o volume de água mínimo necessário à conservação do ecossistema fluvial.

Knowledge of instream flow is of paramount importance to determine water availability for water resources management. This study estimated instream flow and evaluated water availability in the stretch of the Rio das Pedras, which supplies water to Guarapuava, a town in the mid-southern region of the state of Paraná, Brazil. Several different methods were employed to obtain instream flow, a reference discharge for water consumption permit, and the river regime. Methods comprised 7-day mean minimum with a 10-year return period, discharges associated to 95% and 90% permanence, yearly 7-day mean minimum discharge and basic water discharge. Discharge data were obtained from the meteorological station at the Water Station of Guarapuava (ETA). Results show that yearly river debit between 1985 and 2009 had a daily mean of 9.12 m³ s-1 and a median discharge of 9.16 m³ s-1. Estimated instream flow, measured by methods used for the Rio das Pedras stretch, ranged from 1.72 to 2.74 m³ s-1, with an average of 2.20 m³ s-1 and a coefficient of variation of 19.5%. Discharge for the stretch was estimated as 0.91 m³ s-1, following criteria used in the state of Paraná. The relationship of the evaluated stretch between daily flow and the intake volume granted by the government revealed the inefficiency of the applied methods for instream flow assessment. In fact, they failed to warrant a minimum water volume required for the conservation of the river ecosystem.

Os objetivos deste trabalho foram estimar e avaliar a dimensão fractal da rede de drenagem da bacia hidrográfica do Caeté, em Alfredo Wagner, SC, a partir de diferentes métodos, com o propósito de caracterizar as formas geomorfológicas irregulares. A rede de drenagem apresenta propriedades multifractais. As dimensões fractais para os segmentos individuais (df) e para a rede de drenagem inteira (Df) foram determinadas por métodos que se fundamentaram nas razões de Horton e pelo método da contagem de caixas (Box-Counting). A rede de drenagem tem característica de autoafinidade. A dimensão fractal proveniente da relação de parâmetros obtidos pelas Leis de Horton apresentou resultados dentro dos limiares da teoria da geometria fractal.

The objective of the present work was to evaluate the fractal dimensions of the drainage network of the Caeté river watershed, Alfredo Wagner/SC, with different methods in order to characterize the irregular geomorphologic forms. The drainage network possesses multi-fractal properties. That is why the fractal dimensions for the individual segments (df) and for the entire network (Df) were evaluated with Horton's Laws and the Box-Counting method. The drainage network has self-affinity characteristics. The fractal dimension obtained through the parameters relationship of Horton's Laws showed the results within the thresholds of the fractal geometry theory.

O presente trabalho tem por objetivo analisar a dinâmica hidrossedimentológica em uma bacia hidrográfica no sul do Brasil, por meio da descarga líquida (Q) e da concentração de sedimento em suspensão (C SS), monitorados automaticamente por sensores. A Q e a C SS foram comparadas em 25 eventos pluviométricos, na bacia hidrográfica do Caeté, Alfredo Wagner/SC, entre setembro de 2006 e março de 2008, por meio das análises de regressão, correlação e do comportamento das variáveis ao longo do tempo (histerese). A C SS máxima não apresentou bons índices de correlação com a pluviosidade total e com a descarga líquida máxima, mas sim com a pluviosidade máxima (intensidade). Os índices de correlação entre vazão e C SS apresentaram coeficiente de Pearson (R) superior a 0,70 em 56% dos eventos. Contudo, verificou-se que, na ascensão do hidrograma, os índices de correlação são baixos, enquanto na recessão altos. A relação entre descarga líquida e concentração de sedimento em suspensão apresentou comportamento do tipo figura oito, com pico de concentração de sedimento em suspensão que antecede o da vazão, com a presença de mais de um pico por evento, representada por uma curva no sentido horário, seguida por outra curva no sentido anti-horário. Por fim, constatou-se que o monitoramento automático é de extrema importância para o entendimento da dinâmica dos processos hidrossedimentológicos, por possibilitar medições contínuas em intervalos de tempos pequenos (minutos), pois dados obtidos em intervalos de tempos grandes (dias) podem esconder variações e comportamentos significativos da dinâmica dos processos hidrossedimentológicos.

The present work had for objective to analyze the hydrosedimentological in a catchment in the south of Brazil, through the liquid discharge (Q) and the sediment concentration in suspension (C SS), monitored automatically by sensors. The Q and C SS were compared in 25 pluviometric events, happened from September, 2006 to March, 2008, in the Caeté Catchment in Alfredo Wagner City, Santa Catarina State, through regression analyses, correlation and of the behavior of the variables over the time (histerese). A maximum of C SS didn't show good correlation coefficients with the total rainfall and the maximum liquid discharge but with the maximum rainfall (intensity). The correlation coefficients between flow and C SS had Pearson's coefficient (R) greater than 0.70 in 56% of events. However, it was found that the rise of the hydrograph, the correlation coefficients are low, while in recession high. The relationship between discharge and C SS has the behavior type "eight figure" where the C SS peak precedes the discharge peak with the presence of more than one peak for event, represented by a curve in a clockwise direction, followed by another curve in the counterclockwise direction. Finally, it was found that the automatic monitoring is extremely important for understanding the dynamics of the hydrosedimentological processes, enabling continuous measurements on small time intervals (minutes) because data from large time intervals (days) may hide variations and significant behaviors of the dynamics of the hydrosedimentological processes.

O presente trabalho teve como objetivo analisar os processos hidrológicos e avaliar o balanço hídrico da bacia hidrográfica do Ribeirão da Onça, no município de Colombo/PR, área de manancial da Região Metropolitana de Curitiba, para o período de monitoramento existente, de 1997 a 2000. Os métodos utilizados foram o do balanço hídrico simplificado e de Penman modificado. O método do balanço hídrico mostrou-se inválido para estimar a evapotranspiração real da área de estudo, por produzir valores negativos e superiores a evapotranspiração potencial, permitindo inferir que em determinados períodos, o volume de recursos hídricos extraídos é superior ao índice de precipitação, o que leva a deduzir que existem áreas de recarga do aqüífero externa aos divisores superficiais da bacia. O balanço hídrico da bacia do Ribeirão da Onça permitiu identificar a contribuição da água subterrânea, onde a média anual recebida pela bacia para o período de 1998 a 2000, foi de 554 mm/ano.

With the objective to analyze the hydrological processes and the water balance, a simplified water balance method and the modified Penman formula were applied to the Ribeirão da Onça river catchment in Colombo city, Paraná State. For the analysis, the data obtained during the monitoring period from 1997 to 2000 were utilized. The results showed that the values of the real evapotranspiration estimated by the method of the simplified water balance were negative for the certain periods and for other period sometimes more than those of the potential evapotranspiration estimated by the modified Penman formula. It implied the existence of significant groundwater recharge from other catchments to the study area, and indicates that the simplified water balance method was not suitable for the hydrological study of this karst catchment. The value of the groundwater recharge received by this catchment was estimated as 554 mm/year for the analysis period.