Variabilidade espacial e temporal da erosividade das chuvas (EI30) no estado de São Paulo, Brasil.

Abstract

A erosão hídrica, principalmente a erosão pluvial, apesar de ser um evento natural, é um dos grandes problemas ambientais. As chuvas representam a forma mais ativa nos processos de degradação do solo, possuindo grande destaque nas regiões tropicais e subtropicais do globo terrestre, onde a sua intensidade constitui-se numa importante variável para diagnósticos de vulnerabilidade e fragilidade ambientais. Este trabalho visou estimar os índices de erosividade da chuva, mensais e anuais, e avaliar a sua variabilidade espacial e temporal no estado de São Paulo por meio de métodos geoestatísticos. Utilizou-se de dados de chuvas da rede oficial do Estado de São Paulo disponíveis no banco de dados do Departamento de Água e Energia Elétrica (DAEE) dos períodos de 1957-1977, 1967-1987, 1977-1997, 1987-2007 e 1997-2017. Foi realizada a análise estatística descritiva dos dados e gerados os semivariogramas experimentais para cada período de modo a avaliar a dependência espacial e realizar o mapeamento por krigagem ordinária. A análise estatística descritiva mensal indicou coeficientes de variação (CV) maiores nos períodos transitórios estacionais (outono-inverno), com valor máximo no período mais seco (julho e agosto). A análise anual demonstrou CVs de 9,7 a 20,3%, com maior valor para o intervalo de 1957-1977. Do ponto de vista geoestatístico, todos os períodos demonstraram organização espacial, com elevados coeficientes de determinação (R²) [mensalmente: de 0,921 a 0,992 (1987-2007) e de 0,800 a 0,987 (1997-2017); anualmente de 0,964 a 0,978]. As variáveis demonstraram fortes avaliadores de dependência espacial (ADE) [ de 73,5 a 99,9% (1987-2007) e de 73,6 a 99,7% (1997-2017) mensalmente; de 73,5 a 94%, anualmente]. Os alcances (A) indicaram forte influência da sazonalidade climática no comportamento da variável mensalmente e na sua dependência espacial [mensalmente: de de 241.000 m a 558.000 m (1987-2007) e de 126.000 m a 608.000 m (1997-2017); anualmente: de 48.150 m A 682.000 m]. A validação cruzada apresentou coeficientes de correlação (r) elevados [mensalmente: de 0,732 a 0,974 (1987-2007) e 0,658 a 0,958 (1997-2017); anualmente: de 0,790 a 0,900] resultando em apreciáveis mapas de krigagem. A análise dos mapas permitiu inferir que, nas médias mensais, no período seco (março a agosto), há aumento de erosividade na direção sul do estado; enquanto no período chuvoso (setembro a fevereiro), dá-se o inverso e o aumento da erosividade é na direção norte. Os maiores índices concentram-se no mês de janeiro (superior a 2.322 MJ mm ha-1 h-1 ano-1) em ambos os períodos, e menores índices no mês de agosto (8 a 25 MJ mm ha-1 h-1 ano-1). Nas médias anuais, tanto o maior quanto o menor potencial erosivo foram observados no intervalo de 1957-1977 (5.045 e 10.710 MJ mm ha-1 h-1 ano-1, respectivamente). No período mais recente, 1997-2017, a erosividade foi de 6.019 a 8.699 MJ mm ha-1 h-1 ano-1. Houve variação tanto em valor absoluto quanto em área de abrangência das erosividades, com elevação das áreas compreendidas por erosividade média, enquanto as áreas de erosividade alta diminuíram, evidenciando a alteração da erosividade entre os períodos estudados. De modo geral, os dados permitem concluir que, possivelmente, a erosividade do estado de São Paulo variou ao longo dos períodos estudados. Os resultados representam as estimativas mais recentes disponíveis para todo o estado de SP (com base em dados de 21 anos contínuos) podendo ser amplamente usado nos modelos preditivos de perda de solos como por exemplo a EUPS.