RESUMO O Hidrograma Unitário (HU) é o método mais popular para aplicações relacionadas a cheias. Existem vários modelos conceituais e geomorfológicos baseados no HU e acoplados a diferentes discretizações espaciais. No entanto, existem poucos estudos sobre a avaliação de modelos de HU de acordo com abordagens semi-distribuídas. O objetivo deste estudo foi avaliar a influência da modelagem concentrada e semi-distribuída na aplicabilidade do HU do Soil Conservation Service (HU SCS) e do HU Instantâneo de Clark (HUI de Clark) na estimativa de hidrogramas de cheias. Os procedimentos metodológicos foram conduzidos no Hydrologic Modeling System (HEC-HMS) utilizando os eventos chuva-vazão de uma bacia hidrográfica monitorada no sul do Brasil. As principais conclusões foram: a) o HUIC na abordagem semi-distribuída proporcionou desempenho ligeiramente superior; b) o HUIC foi capaz de estimar efetivamente os hidrogramas de escoamento superficial direto mesmo para eventos de chuva de longa duração; c) o HU SCS apresentou hidrogramas mais precisos para modelagem concentrada; d) o algoritmo de Nelder e Mead pode ter aplicação limitada.

ABSTRACT The Unit Hydrograph (UH) is the most popular method for flood related applications. There are several conceptual and geomorphological models based on UH and coupled with different spatial discretizations. However, there are few studies concerning the evaluation of UH models according to semi-distributed approaches. This study aimed to assess the influence of lumped and semi-distributed modeling on the applicability of Soil Conservation Service UH (SCS UH) and Clark’s Instantaneous UH (Clark’s IUH) for estimation of flood hydrographs. The methodological procedures were conducted in the Hydrological Modeling System (HEC-HMS) using rainfall-runoff events of a gauged watershed in Southern Brazil. The main conclusions were: a) CIUH under the semi-distributed approach provided slightly superior performance; b) CIUH was able to effectively estimate the direct surface runoff hydrographs even for long duration rainfall events; c) SCS UH presented more accurate hydrographs for lumped modeling; d) the Nelder and Mead algorithm may have limited application.

RESUMO A erosão do solo é atualmente uma das principais preocupações nos estudos de agricultura, recursos hídricos, manejo do solo e desastres naturais, principalmente devido aos impactos econômicos, ambientais e humanos associados à erosão. Esta situação é agravada nos países em desenvolvimento, onde o monitoramento hidrológico e os levantamentos adequados do solo são escassos. Portanto, destaca-se o uso de estimativas indiretas de perda de solo por meio de equações empíricas. Neste contexto, o presente estudo propôs a aplicação da Equação Universal de Perdas de Solo Revisada (RUSLE) com o auxílio de Sistemas de Informações Geográficas (SIG) e Sensoriamento Remoto para duas bacias hidrográficas agrícolas no Rio Grande do Sul - Brasil. Entre todos os fatores RUSLE, o LS apresentou a distribuição espacial mais próxima quando comparada à perda total anual de solo, sendo um bom indicador de áreas de risco. A perda total anual de solo variou de 0 a mais de 100 t ha-1 ano-1, sendo a grande maioria (cerca de 65% da área total) classificada de leve a moderado níveis de perda de solo. Mais de 10% da área de estudo apresenta níveis altos a extremamente altos de perda de solo, exigindo intervenções imediatas. O presente estudo destaca-se como uma importante ferramenta para praticantes e tomadores de decisão, sendo o primeiro estudo de sua natureza no extremo sul do Brasil.

ABSTRACT Soil erosion is currently one of the main concerns in agriculture, water resources, soil management and natural hazards studies, mainly due to its economic, environmental and human impacts. This concern is accentuated in developing countries where the hydrological monitoring and proper soil surveys are scarce. Therefore, the use of indirect estimates of soil loss by means of empirical equations stands out. In this context, the present study proposed the assessment of the Revised Universal Soil Loss Equation (RUSLE) with the aid of Geographical Information Systems (GIS) and remote sensing for two agricultural watersheds in southern Rio Grande do Sul - Brazil. Among all RUSLE factors, LS showed the closest patterns to the local when compared to the total annual soil loss, thus being a good indicator t of risk areas. The total annual soil loss varied from 0 to more than 100 t ha-1 yr-1, with the vast majority (about 65% of the total area) classified from slight to moderate rates of soil loss. The results estimated according to RUSLE indicated that over 10% of the study area presented very high to extremely high soil loss rates, thus requiring immediate soil conservation practices. The present study stands out as an important scientific and technical support for practitioners and decision-makers, being probably the first of its nature applied to extreme southern Brazil.