Abstract Heavy rainfall information is essential for environmental studies and water engineering. This study therefore aimed to adjust Intensity-Duration-Frequency (IDF) equations for 247 locations in the Rio Grande do Sul (RS) using stationary rainfall series. Mann-Kendall’s test was applied to identify the temporal trends in the Annual Maximum Daily Rainfall (AMDR) series of 271 rain gauges in RS. The Kappa, Generalized Extreme Value (GEV), Gumbel, two-parameters Log-Normal and three-parameters Log-Normal probabilistic distributions were adjusted to the AMDR series without significant temporal trend. The best distribution fit was given by Anderson-Darling’s test, so the AMDR was discretized up to 5 minutes. IDF equations coefficients were adjusted in RStudio, using Nash-Sutcliffe’s Coefficient and the Root-Mean-Square Error to evaluate them. In conclusion: the most suitable distributions for the AMDR were the multiparametric Kappa and GEV; the IDF equations coefficients adjustment was classified as “excellent”; coefficients a and b varied across the RS and are correlated with the AMDR and geographical positions; and the c and d coefficients were practically constant. engineering IntensityDurationFrequency Intensity Duration Frequency (IDF 24 (RS MannKendalls Mann Kendall s (AMDR 27 GEV, GEV , (GEV) Gumbel twoparameters two parameters LogNormal Log Normal threeparameters three trend AndersonDarlings Anderson Darling minutes RStudio NashSutcliffes Nash Sutcliffe RootMeanSquare Root Mean Square them conclusion excellent “excellent” positions constant 2 (GEV “excellent

Resumo Informações sobre chuvas intensas são essenciais para estudos ambientais e engenharia de recursos hídricos. Assim, o estudo objetivou ajustar equações Intensidade-Duração-Frequências (IDF) de chuvas para 247 locais do Rio Grande do Sul (RS), utilizando séries estacionárias de chuva. Para identificar tendencias temporais significativas, o teste Mann-Kendall foi aplicado em 271 séries de Chuva Máxima Diária Annual (CMDA) do RS. As distribuições probabilisticas Kappa, GEV, Gumbel, Log-Normal 2 parâmetros e Log-Normal 2 parãmetros foram ajustadas às séries sem tendência de CMDA. Com as distribuições melhores ajustadas à cada série de CMDA, esta foi discretizada em intervalos de até 5 minutos. O ajuste dos coeficientes das equações IDF foi realizado no RStudio, utilizando o Coeficiente de Nash-Sutcliffe e a Raíz Quadrada do Erro Quadrático Médio para avaliá-lo. Em conclusão: as distribuições mais adequadas foram as multiparamétricas Kappa e GEV; o ajuste dos coeficientes da equação IDF foi classificado como “excelente”; os coeficientes a e b variam no RS e estão correlacionados com a magnitude da CMDA e sua localização; os coeficientes c e d foram praticamentes contantes. hídricos Assim IntensidadeDuraçãoFrequências Intensidade Duração Frequências (IDF 24 RS, , (RS) chuva significativas MannKendall Mann Kendall 27 (CMDA GEV Gumbel LogNormal Log Normal minutos RStudio NashSutcliffe Nash Sutcliffe avaliálo. avaliálo avaliá lo. lo avaliá-lo conclusão excelente “excelente” localização contantes (RS “excelente

RESUMO Períodos de seca prolongados têm impactado as florestas Atlânticas no sudeste do Brasil, demandando investigações para entender os efeitos destas condições estressantes em sua hidrologia. Este estudo objetivou avaliar as mudanças no balanço hídrico de um remanescente de floresta Atlântica semi-decidual e como ela responde à secas. O Índice Padronizado Precipitação-Evapotranspiração (SPEI) foi aplicado para identificar os períodos de seca (de 1961 a 2019) e suas severidades nas escalas de ano hidrológico e verão. Os impactos das secas na evapotranspiração real, na percolação potencial e no armazenamento de água no solo foram analisados por meio do Hydrus-1D, considerando a precipitação efetiva e a evapotranspiração potencial como entradas. As análises de erro (<10%) confirmaram a adequabilidade do Hydrus-1D na simulação da umidade do solo. Incertezas com relação à condutividade hidráulica saturada estão relacionadas à presença de caminhos preferenciais, os quais não são considerados na equação de Richards. A intensificação das secas acarretaram mudanças na hidrologia florestal, ativando respostas fisiológicas. Florestas Atlânticas semi-deciduais são adaptadas a períodos secos devido à suas espécies adaptadas e à ativação de mecanismos fisiológicos. No entanto, a floresta respondeu de maneira diferente considerando as escalas de seca. A intensificação das secas no verão aumentou a evapotranspiração e diminuiu a percolação potencial. A perda de folhas alterou a estrutura do dossel em um intervalo de dois anos em resposta à intensificação da seca no ano hidrológico. Alterações na hidrologia florestal ativam respostas fisiológicas (como a perda de folhas) em um processo atrasado após episódios de seca.

ABSTRACT Since prolonged droughts have impacted Atlantic forests in Southeastern Brazil, further investigations to understand the effects of such stressful conditions in their hydrological behavior are required. This study aimed to assess the changes in the water balance of a semi-deciduous Atlantic forest remnant and how the forest responds to droughts. The Standardized Precipitation-Evapotranspiration Index was applied to identify droughts (from 1961 to 2019) and their severity in both the hydrological year and summer scales. Drought impacts on actual evapotranspiration, potential percolation, and soil water storage were assessed using Hydrus-1D, having net precipitation and potential evapotranspiration as inputs. Error analyses (< 10%) confirmed Hydrus-1D suitability for simulating soil moisture. Uncertainties regarding the soil saturated hydraulic conductivity are due to preferential flows, which are not accounted for in Richards’ equation. Drought intensification changed forest hydrology and triggered physiological responses to deal with it. Semi-deciduous Atlantic forests are adapted to dry conditions because of the existence of dry-affiliated species and the activation of physiological mechanisms. However, such adaptations responded differently regarding the drought scales. The intensification of summer droughts increased evapotranspiration and decreased the potential percolation. Leaf shedding changed the canopy structure in a two-year time lag as a response to the intensification of hydrological year droughts. Changes in forest hydrology are sudden and trigger physiological responses, such as leaf shedding, in a delayed process after droughts take place.

Resumo O Modelo do Número da Curva do Serviço de Conservação do Solo é um modelo conceitual destinado a estimar a precipitação efetiva (ER). Esse modelo está embasado em um parâmetro - denominado Curve Number (CN), que é determinado a partir de informações sobre as características da bacia hidrográfica. O Método Padrão (M1) para determinar o CN é baseado em tabelas de solo e uso da terra, no entanto, alguns autores propuseram metodologias alternativas para definir o valor de CN de eventos monitorados de chuva-escoamento, como aqueles descritos por Hawkins (1993) (M2), Soulis and Valiantzas (2012) (M3) e Soulis and Valiantzas (2013) (M4). O objetivo deste trabalho foi avaliar o impacto da utilização desses métodos para determinação do parâmetro CN na estimativa da ER, tomando como referência quarenta eventos pluviométricos monitorados entre 2015 e 2018 na bacia do rio Cadeia, que possui características de Bioma Pampa. Os diferentes métodos avaliados para definição do parâmetro CN resultaram em desempenhos contrastantes no que diz respeito à estimativa de ER para CRW, como os seguintes achados: i) M1 deu valores de ER com pouca confiabilidade, principalmente devido à classificação das classes de teor de umidade antecedentes; ii) M3 apresentou os melhores resultados na determinação de ER, seguido de M2; e iii) os valores de ER estimados de acordo com o M4 diferiram dos observados, principalmente para eventos com menores profundidades de chuva.

Abstract The Soil Conservation Service Curve Number Model is a conceptual model intended for estimating effective rainfall (ER). This model is grounded in a parameter - referred to as Curve Number (CN), which is determined from information on the characteristics of the watershed. The Standard Method (M1) for determining the CN is based on soil and land-use tables; however, some authors have proposed alternative methodologies for defining the CN value from monitored rainfall-runoff events, such as those described by Hawkins (1993) (M2), Soulis and Valiantzas (2012) (M3), and Soulis and Valiantzas (2013) (M4). The objective of this study was to evaluate the impact of using these methods for determination of the CN parameter on the estimation of ER, taking as reference forty rainfall-runoff events monitored between 2015 and 2018 in the Cadeia River Watershed, which has characteristics of the Pampa biome. The different methods assessed for definition of the CN parameter resulted in contrasting performances with respect to the estimation of ER for CRW, as the following findings: i) M1 gave ER values with little reliability, mainly due to the classification of antecedent moisture content classes; ii) M3 provided the best results in determining ER, followed by M2; and iii) the ER values estimated according to M4 differed from those observed, mainly for events with lower rainfall depths.

ABSTRACT Erosion process occurs naturally, shaping the Earth’s surface. Soil loss can cause harmful effects to the environment when intensive anthropic activities occur. Mathematical models have been used as effective and less costly alternatives for identifying sites highly prone to soil loss, especially at the watershed scale. In Brazil, the Revised Universal Soil Loss Equation (RUSLE) is one of the most commonly used soil loss prediction models. The RUSLE requires information on soil erodibility, rainfall erosivity, topography, land use and cover (C), and conservation practices (P) to estimate average annual soil losses. Images derived from remote sensing techniques are generally used to quantify the spatialization of C factor; however, the variation in land use throughout the year is not usually considered. This study aimed to estimate soil losses in an important subwatershed of Candiota river watershed (CRWsub) by using RUSLE, considering land use and rainfall erosivity in different periods of the year. The periods considered were P1 (January, February and March), P2 (April, May and June), P3 (July, August and September) and P4 (October, November and December). Based on the results, the lowest soil losses occurred in P1. Probably, the high vegetation cover in the soil increases its protection against rainfall erosivity. In P3, the heavy rainfall events are predominantly frontal, occurring in the same months as those when the preparation of the soil for later planting takes place; that is, there is no vegetation cover in this period, thus making the soil more prone to erosion. The use of different images to classify and identify land uses is the best way to understand soil losses throughout the year in the study area. It was possible to observe that agricultural areas are generally associated with greater soil losses in the subwatershed. In addition, the land uses were considered to vary quarterly, thereby making it possible to identify the periods most prone to erosion processes throughout the year. Finally, the erosion percentages in the subwatershed can be linked to the tolerance index for different land-uses, soil classes, and slope categories.

Abstract Estimating the minimum streamflows in rivers is essential to solving problems related to water resources. In gauged watersheds, this task is relatively easy. However, the spatial and temporal insufficiency of gauged watercourses in Brazil makes researchers rely on the hydrological regionalization technique. This study’s objective was to compare different hierarchical and non-hierarchical clustering approaches for the delimitation of hydrologically homogeneous regions in the state of Rio Grande do Sul, Brazil, aiming to regionalize the minimum streamflow that is equaled or exceeded in 90% of the time (Q90). The methodological development for the regionalization of Q90 consisted of using regression analysis supported by multivariate statistics. With respect to independent variables for regionalization, this study considered the morphoclimatic attributes of 100 watersheds located in southern Brazil. The results of this study highlighted that: (i) the clustering techniques had the potential to define hydrologically homogeneous regions, in the context of Q90 in the Rio Grande do Sul State, mostly the Ward algorithm associated with the Manhattan distance; (ii) drainage area, perimeter, centroids X and Y, and mean annual total rainfall aggregated important information that increased the accuracy of the cluster; and (iii) the refined mathematical models provided excellent performance and can be used to estimate Q90 in ungauged rivers.

Abstract Mathematical models have been widely used to quantify hydrological processes for various practical purposes. These models depend on geomorphological attributes which are derived from relief information represented by Digital Elevation Models (DEM). The objective of this study was to evaluate the influence of relief information sources (ASTER, SRTM-30, SRTM-90, and TOPO) over geomorphological characterization of five Brazilian watersheds. Geoprocessing tools were applied for extraction of the following geomorphological attributes for each DEM: drainage area, perimeter, and watershed slope; length and slope of the main stream; total length of streams; bifurcation, stream length and stream area ratios; and length of the highest order stream. The differences in the values of attributes were calculated in relation to the reference DEM (TOPO). It was found that: i) slope of main stream and bifurcation ratio were the most sensitive parameters regarding the relief information source; ii) flat watersheds were more susceptible to altimetric errors; iii) ASTER did not adequately represent drainage networks for flat watersheds; and iv) the differences in the geomorphological attributes increased as drainage area decreased. The results indicate that DEM may exert influence on the use of hydrological models that depend on geomorphological attributes.

RESUMO A erosão hídrica constitui um sério problema de degradação do solo, com impacto em diversas áreas. Sua mensuração é de extrema importância e onerosa. Os modelos empíricos de estimativa de perdas de solo, como a Equação Universal de Perda de Solo Revisada (RUSLE), são utilizados para suprir essa demanda. Consideram-se poucos estudos no Brasil que avaliam o efeito da sazonalidade agroclimática nas estimativas de perda de solo por erosão hídrica em bacias hidrográficas. Dessa forma, o objetivo deste estudo foi avaliar a sazonalidade agroclimática na estimativa de perdas de solo por meio da RUSLE e identificar os fatores que controlam a erosão na Bacia Hidrográfica do Arroio Fragata (BHAF). O fator erosividade da chuva (R) e a média anual de precipitação foram calculados por meio de dados de quatro estações pluviométricas.. O fator erodibilidade do solo (K) foi obtido a partir de informações de solo. O fator topográfico (LS) foi gerado com base no modelo digital de elevação (MDE) e o fator cobertura do solo e práticas conservacionistas (CP) por meio de imagens do satélite Landsat8/OLI. A variação sazonal teve efeito na perda de solo, com maiores taxas de erosão no período de verão e primavera. Perdas de solo entre 5 e 50 Mg ha-1ano-1 foram registradas em 24% da BHAF, associadas a períodos de chuvas mais erosivas, maior declividade e baixa cobertura vegetal. Os fatores da RUSLE com maior contribuição na erosão foram R, LS e CP. A abordagem apresentada pode ser útil para quantificar as perdas de solo em bacias hidrográficas.

ABSTRACT Water erosion is a serious soil degradation problem, with impact in several areas. Its measurement is extremely important and costly. Empirical models of soil loss estimation, such as the revised universal soil loss equation (RUSLE), are used to meet this demand. Few studies in Brazil are considered to evaluate the effect on agroclimatic seasonality in the estimates of soil loss due to water erosion in watersheds. Thus, the objective of this study was to evaluate the agroclimatic seasonality in the estimation of soil losses through RUSLE and to identify the factors that control erosion in the watershed of the Fragata stream. Rainfall erosivity (R) was calculated by means of precipitation data for four seasons and annual average. The soil erodibility factor (K) was obtained from soil information. The topographic factor (LS) was generated from the Digital Elevation Model (MDE) and the soil cover factor and conservationist practices (CP) through Landsat8/OLI satellite images. Seasonal variation had an effect on soil loss, with higher erosion rates in the summer and spring months. Soil losses between 5 and 50 Mg ha-1ano-1 were recorded in 24% of the BHAF, associated with periods of more erosive rainfall, higher slope and low vegetation cover. RUSLE factors with the greatest contribution to erosion were R, LS, and CP. The approach presented can be useful in quantifying soil losses in river basins.

RESUMO A aquisição e a análise de séries hidrológicas são tarefas indispensáveis para estudos hidrológicos em bacias hidrográficas, no entanto, demandam tempo e normalmente apresentam complexidade e estão susceptíveis a erros humanos. A fim de minimizar estes problemas, frequentemente são empregadas ferramentas computacionais de análises hidrológicas, no entanto, existem poucas destas no Brasil. Esta nota técnica visa disponibilizar um documento estruturado com informações sobre a motivação, desenvolvimento, concepção, principais funcionalidades e aplicações do System of Hydrological Data Acquisition and Analysis (SYHDA). O SYHDA é um software de aquisição e análise de dados hidrológicos de chuva e vazão totalmente idealizado para permitir ao usuário trabalhar com os principais bancos de dados do país aplicados à hidrologia. Possui diversos módulos que contemplam análise por estatísticas descritivas e ferramentas gráficas, análise de sazonalidade de vazões, testes não paramétricos e modelagem probabilística local e regional. O SYHDA já foi empregado em inúmeros estudos científicos, os quais dão embasamento para afirmar que o software demonstra grande potencial para ser utilizado em atividades tanto cotidianas quanto complexas demandadas pela comunidade científica e técnica de hidrologia e de áreas afins.

ABSTRACT Acquisition and analysis of hydrological series are essential activities for hydrological studies in watersheds. However, they require time and are usually complex and susceptible to human errors. In order to minimize these problems, computational tools are often used for hydrological analysis, although there are few of them in Brazil. This technical note aims to provide a structured document with information on the motivation, development, conception, main functionalities, and applications of the System of Hydrological Data Acquisition and Analysis (SYHDA). SYHDA is a software intended for acquisition and analysis of hydrological data (rainfall and streamflow) and was fully idealized to enable the user to deal with the country’s leading hydrology databases. It has several modules that include analysis by descriptive statistics and graphical tools, seasonality analysis of streamflows, non-parametric tests, and at-site and regional probabilistic modeling. SYHDA has been used in numerous scientific studies, which give grounds to affirm that it demonstrates a great potential to be used in both everyday and complex activities demanded by the scientific and technical community of hydrology and related areas.

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.

ABSTRACT Heavy rainfall in conjunction with an increase in population and intensification of agricultural activities have resulted in countless problems related to flooding in watersheds. Among the techniques available for direct surface runoff (DSR) modeling and flood risk management are the Unit Hydrograph (UH) and Instantaneous Unit Hydrograph (IUH). This study focuses on the evaluation of predictive capability of two conceptual IUH models (Nash and Clark), considering their original (NIUH and CIUH) and geomorphological approaches (NIUHGEO and CIUHGEO), and their advantages over two traditional synthetics UH models - Triangular (TUH) and Dimensionless (DUH), to estimate DSR hydrographs taking as reference two Brazilian watersheds with contrasting geomorphological and climatic characteristics. The main results and conclusions were: i) there was an impact of the differences in physiographical characteristics between watersheds, especially those parameters associated with soil; the dominant rainfall patterns in each watershed had an influence on flood modeling; and ii) CIUH was the most satisfactory model for both watersheds, followed by NIUH, and both models had substantial superiority over synthetic models traditionally employed; iii) although geomorphological approaches for IUH had performances slightly better than TUH and DUH, they should not be considered as standard tools for flood modeling in these watersheds.

RESUMO O dimensionamento adequado de estruturas hidráulicas é dependente das estimativas de vazões máximas. A escassez no monitoramento hidrológico no Brasil tem levado ao uso de métodos de regionalização. O principal objetivo do presente estudo foi desenvolver uma ferramenta via função regional para a estimativa das vazões máximas e seus respectivos tempos de retorno, com o suporte de técnicas baseadas no método dos momentos-L, com vistas a aplicações adequadas da engenharia hidrológica e da gestão de risco de cheias. As séries de vazão máxima diária anual foram ajustadas às funções densidade de probabilidade tradicionais de 2 parâmetros (Normal, 2-parameter Log-Normal, Gumbel, Gamma) e multiparâmetros (GEV and Kappa), baseando-se no método dos momentos-L, as quais foram utilizadas no desenvolvimento da função regional pelo método da curva adimensional. A capacidade preditiva da função regional foi determinada por validação cruzada para diferentes tempos de retorno. Pode-se concluir que a abordagem baseada nos momentos-L no ajuste da função regional foi satisfatória. Além disso,a função regional: i) foi aperfeiçoada quando as distribuições multiparâmetros acima mencionadas foram usadas e ii) foi classificada como ótima para tempos de retorno de até 100 anos sendo útil a projetos práticos de engenharia e na gestão de cheias.

ABSTRACT The proper design of hydraulic structures depends on estimates of maximum stream flows. The scarce stream flow monitoring in Brazil has led to the use of regionalization methods. The main objective of this study was to develop a tool via regional function to estimate maximum stream flows and their corresponding return periods (RP) with the aid of techniques based on the L-moments method, seeking for adequate hydrologic engineering applications and flood risk management. Annual maximum stream flow historical series were adjusted to traditional 2-parameter probability density functions (PDFs) (Normal, 2-parameter Log-Normal, Gumbel, Gamma) and multiparameter PDFs (GEV and Kappa), based on the L-moments method, which were used in the development of the regional function employing the dimensionless curve method. The regional function’s predictive capability was determined by cross-validation for different RPs. It can be concluded that the approach based on L-moments was successfully used to adjust the regional function. In addition, the regional function: i) was improved when using the aforementioned multiparameter PDFs and ii) was framed as optimum for RP of up to 100 years and considered useful for practical engineering projects and flood risk management.

RESUMO Modelos têm sido usados pelo homem há milhares de anos para controlar seu ambiente de uma maneira favorável para melhores condições de vida para os humanos. O uso de modelos hidrológicos tem sido uma ferramenta muito eficaz para apoiar os decisores que lidam com as bacias hidrográficas para subsidiar diversas atividades econômicas e sociais, como o abastecimento público de água, geração de energia, e a disponibilidade de água para a agricultura, entre outros. Objetivou-se, nesta revisão, discutir brevemente alguns modelos muito aplicados ao estudo do movimento da água e solos em paisagens (RUSLE, WEPP, GeoWEPP, LASH, DHSVM and AnnAGNPS), para fornecer informações sobre os mesmos, para auxiliar no entendimento adequado de problemas específicos relacionados com os processos de hidrologia e erosão do solo. Modelos têm sido alterados e avaliados de forma significativa nos últimos anos, com destaque para o uso de sensoriamento remoto, GIS e processo de calibração automática, permitindo aos mesmos que sejam capazes de simular bacias hidrográficas nas suas condições atuais de uso do solo e mudanças climáticas. No entanto, os modelos hidrológicos têm quase a mesma estrutura física, o que não é suficiente para simular problemas relacionados com os efeitos a longo prazo de diferentes usos do solo. Esse tem sido um dos principais desafios para o futuro: compreender inteiramente o ciclo hidrológico, tendo como referência a zona crítica, na qual os processos hidrológicos agem em conjunto a partir do dossel até a base dos aquíferos.

ABSTRACT Models have been used by man for thousands of years to control his environment in a favorable way to better human living conditions. The use of hydrologic models has been a widely effective tool in order to support decision makers dealing with watersheds related to several economic and social activities, like public water supply, energy generation, and water availability for agriculture, among others. The purpose of this review is to briefly discuss some models on soil and water movement on landscapes (RUSLE, WEPP, GeoWEPP, LASH, DHSVM and AnnAGNPS) to provide information about them to help and serve in a proper manner in order to discuss particular problems related to hydrology and soil erosion processes. Models have been changed and evaluated significantly in recent years, highlighting the use of remote sense, GIS and automatic calibration process, allowing them capable of simulating watersheds under a given land-use and climate change effects. However, hydrology models have almost the same physical structure, which is not enough for simulating problems related to the long-term effects of different land-uses. That has been our challenge for next future: to understand entirely the hydrology cycle, having as reference the critical zone, in which the hydrological processes act together from canopy to the bottom of aquifers.

RESUMO: Estudos demonstram que o vento é o fator que causa maior influência negativa na aplicação de água de sistemas de irrigação por aspersão. Sendo assim, este estudo tem por objetivo avaliar, em condições de campo, a influência do vento sobre a uniformidade de distribuição de água de um sistema mecanizado do tipo lateral móvel, utilizado na irrigação de arroz no sul do Rio Grande do Sul. O equipamento, localizado no Campo Experimental de Terras Baixas (ETB) da EMBRAPA/CPACT, opera com emissores de água modelo I-Wob instalados em tubos pendurais a uma distância de 2,8m da superfície do solo, espaçados uniformemente entre si em 2,3m, com reguladores de pressão de 68,9kPa. As 16 avaliações de campo realizadas permitiram inferir que quanto maior a velocidade do vento menor os valores dos coeficientes de uniformidade de Christiansen (CU) e de distribuição (UD). Além disso, pode-se afirmar que, mesmo em condições adversas de vento, o equipamento de irrigação mecanizada do tipo lateral móvel apresentou índices desejáveis de uniformidade de aplicação de água.

ABSTRACT: Investigations demonstrate that the wind is the factor that causes the biggest negative influence on water application of sprinkler irrigation systems. Therefore, this paper aims to evaluate, in in-field conditions, the influence of wind on the water distribution uniformity of a mechanical lateral move sprinkler system used for irrigation in rice crop in the South of Rio Grande do Sul State, Brazil. The equipment is located at the Campo Experimental de Terras Baixas (ETB) of EMBRAPA/CPACT and operates with water emitters model I-Wob installed in drop tubes in a distance of 2.8m above the soil surface, having a uniform space of 2.3m between each other and pressure regulators of 68.9kPa. Sixteen in-field evaluations were done and they permitted to infer that the higher is the wind speed, the lower are the values of Christiansen Uniformity (CU) and of Distribution Uniformity (DU) coefficients. Besides, it can be affirmed that even in unfavorable wind conditions, the mechanical lateral move irrigation equipment presented desirable indexes of water application uniformity.

<title>RESUMO</title><p>Dentre os diversos fatores que influenciam as perdas de água por evaporação e arraste (PEA) destaca-se o vento. Sendo assim, os objetivos deste trabalho foram: i) determinar os valores de PEA decorrentes de onze avaliações de um sistema de irrigação do tipo pivô central; ii) gerar um modelo para estimativa de PEA a partir de variáveis explicativas; iii) avaliar modelos de predição disponíveis na literatura para estimar PEA a partir de ensaios de campo. Os ensaios foram realizados ao longo de um vão de 48 m, situado entre a quarta e quinta torre de um pivô central de 432,57 m de raio, equipado com sprays de placa oscilante modelo I-Wob. As PEA foram simuladas em função de cinco modelos empíricos propostos na literatura sendo ainda ajustado um modelo específico para a condição estudada. As avaliações de campo em diferentes condições meteorológicas demonstraram que os valores das PEA obtidos com modelos existentes na literatura apresentaram índices de adequabilidade insatisfatórios para as condições estudadas porém o modelo de PEA ajustado apresentou menores erros quando comparado aos modelos existentes, podendo ser utilizado para condições operacionais e climáticas semelhantes às observadas neste estudo.</p>

<title>ABSTRACT</title><p>Among several factors that exert influence on evaporation and wind drift losses (EWL), the wind has attracted researcher’s attention in scientific studies. In this context, the objectives of this study were: i) to determine EWL that occurred in eleven field tests with a center pivot system; ii) to develop a model to estimate EWL in function of predictor variables; iii) to evaluate prediction models available in literature for estimation of EWL from data acquired in the field trials. The tests were carried out along a 48-m span located between the fourth and fifth tower of a center pivot of 432.57 m in length, equipped with a model of rotating spray plate sprinklers known as I-Wob. Evaporation and wind drift losses were simulated using five empirical models. Additionally, a specific model was developed for the operational and meteorological conditions observed in this study. It was found that the empirical models presented unsatisfactory performance indices when they were tested for the operational and meteorological conditions observed in this study. The errors obtained from the adjusted model were lower than those observed when using the existing models. Thus, this model can be used for conditions similar to those experienced in this study.</p>