Browsing by Author "Fereres, Elias"
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- Agricultura de regadio e qualidade da água, à escala da bacia hidrográficaPublication . Duarte, A.C.; Mateos, Luciano; Fereres, EliasEste estudo propõe-se estudar a qualidade dos fluxos de retorno (azoto, sedimentos e sais), integrada com o comportamento hidrológico de uma pequena bacia hidrográfica com agricultura de regadio. A bacia de estudo (189 ha) localiza-se no Aproveitamento Hidroagrícola da Campina da Idanha, e tem como culturas principais de regadio o tabaco, o milho e o sorgo, e como cultura principal de sequeiro, a aveia. A topografia da bacia pode considerar-se como levemente ondulada, tendo uma rede de drenagem natural que assegura um bom escoamento superficial da água. A compreensão do comportamento hidrológico da bacia hidrográfica é fundamental para perceber a dinâmica dos contaminantes naquela unidade territorial. Na estação de rega o comportamento hidrológico mostrou-se muito sensível às práticas de rega (frequência e dotações usadas), enquanto que na estação de chuva o modelo hortoniano domina o comportamento do escoamento superficial. O teor de humidade do solo configura-se como decisivo na magnitude das pontas de escoamento nos eventos de elevada precipitação. As metodologias usadas neste estudo, durante os anos hidrológicos de 2004/2005 e 2005/2006, incluem recolha periódica de amostras de água e análises de laboratório para determinação da concentração dos contaminantes em estudo (azoto, sais e sedimentos). A determinação da carga contaminante diária implica o conhecimento do hidrograma de saída da bacia, o que foi assegurado pelo funcionamento de uma estação hidrológica, localizada na secção de referência da bacia, para medição e registo contínuos dos caudais efluentes. A água derivada para a bacia de estudo durante as campanhas de rega foi de muito boa qualidade, influenciando, em conjunto com as boas práticas agrícolas usadas pelos agricultores, a igualmente boa qualidade com que é restituída ao meio hídrico. Durante as estações de chuvas, a qualidade da água drenada da bacia depende da conjugação de eventos de precipitação intensos com a disponibilidade dos contaminantes no solo. A dependência da carga da carga contaminante diária do volume de escoamento, como outra forma de analisar a dinâmica dos contaminantes, mostrou-se fortemente influenciada pela solubilidade dos contaminantes na água.
- Aplicación del modelo AnnAGNPS a una cuenca agrícola de riego, para el análisis espacial y temporal de la escorrentía y los contaminantesPublication . Duarte, A.C.; Mateos, Luciano; Fereres, EliasEste estudio tiene como objetivo central la aplicación del modelo hidrológico y de contaminación difusa AnnAGNPS a una pequeña cuenca (189 ha), que tiene un uso mayoritario de agricultura de riego. La cuenca de estudio pertenece la Zona Regable de la Campiña de Idanha (Portugal). Los cultivos de riego son tabaco maíz y sorgo, y de secano avena. Hay además un área adehesada que representa cerca de una tercera parte del área total. Las condiciones básicas de la cuenca son de un clima con características típicamente mediterráneas, topografía levemente ondulada con una red de drenaje natural bien distribuida por toda el área, y suelos con perfiles irregulares y normalmente con un horizonte impermeable a poca profundidad. Se ha seleccionado el modelo AnnAGNPS por su relativa sencillez y razonable precisión en la simulación de los procesos estudiados. Un modelo digital de elevaciones con resolución vertical de 1 m es suficiente para describir la topografía de la cuenca. A lo largo de los años hidrológicos 2004/2005 y 2005/2006, se ha evaluado la concentración media de contaminantes, sedimentos y nitrógeno, así como el hidrograma diario en la sección de control de la cuenca, para determinar la carga contaminante. La concordancia de los datos de escorrentía observados en la sección de control de la cuenca con los datos simulados por el modelo, confirman su capacidad como herramienta de predicción hidrológica en la cuenca. Sin embargo, este ajuste es peor en el caso de los sedimentos y en el del nitrógeno. Por la forma de la distribución espacial de la escorrentía, y su integración con las diferentes condiciones de la cuenca, se deduce que la topografía del terreno y la cobertura del suelo son los factores que más influencian el volumen medio de escorrentía. La producción y arrastre medio de nitrógeno en la cuenca dependen de la distribución espacial de la escorrentía, mientras que la producción media de sedimentos no está tan relacionada con la escorrentía media, pues solamente una parte del volumen total tendrá energía suficiente para arrancar y arrastrar los sedimentos.
- Balance de agua, desempeño del riego y comportamiento hidrológico de una pequeña cuenca agrícolaPublication . Duarte, A.C.; Mateos, Luciano; Fereres, EliasEl régimen hidrológico propio de los climas mediterráneos se refleja en la necesidad de elevados volúmenes de agua de riego y también en la dificultad del control de la escorrentía y percolación del agua, sobre todo en las áreas donde son frecuentes lluvias intensas. Además, la agricultura de riego, cuando practicada de forma técnicamente desajustada, afecta a la vez el suelo y los recursos hídricos, y puede, a largo plazo, comprometer la sustentabilidad de los sistemas productivos (Wichelns y Oster, 2006; EU, 1998). Varios estudios han abordado ya el desempeño del riego al nivel de parcela, de grupos de parcelas o de comunidad de regantes (Lorite et al., 2004; Lozano y Mateos, 2008). Sin embargo, cuando se pretende introducir también las cuestiones ambientales relacionadas con el riego, la cuenca hidrográfica parece ser la unidad territorial más adecuada para el análisis (Mateos et al., 2002; Causapé at al., 2004). El objetivo principal de esto estudio es hacer el balance de agua y evaluar el desempeño del riego bajo condiciones mediterráneas a la escala de una pequeña cuenca, así como el estudio de la respuesta hidrológica a las variaciones de la precipitación anual y del área de riego en cada campaña.
- Influência da resolução do modelo digital do terreno na configuração topográfica de uma bacia hidrográficaPublication . Duarte, A.C.; Afonso, Filipe; Fereres, Elias; Mateos, LucianoNos estudos de poluição difusa originada pela actividade agrícola à escala da bacia hidrográfica, é fundamental a sua conveniente configuração topográfica e a compreensão do seu comportamento hidrológico. No presente trabalho é utilizado o módulo FlowNet Generator do modelo AnnAGNPS, no sentido de se compreender a influência da resolução vertical do Modelo Digital do Terreno (DEM) na configuração topográfica de uma pequena bacia hidrográfica. O estudo decorre no Aproveitamento Hidroagrícola da Campina da Idanha, na bacia de uma linha de água tributária do rio Tejo, tendo sido elaborados dois DEM com resoluções verticais de 1 e 5m. A rede de drenagem natural observada na bacia hidrográfica é a característica usada para comparar os resultados simulados e observados, procedendo-se depois à análise da divisão da bacia e dos parâmetros topográficos e hidrológicos resultantes. Este estudo permite concluir que para a área de estudo de 190 ha o DEM com resolução vertical de 5m não é suficientemente detalhado para contemplar a totalidade da rede de drenagem natural, pelo que é recomendável o uso de um DEM com menor resolução vertical. Pela forma como a rede de drenagem simulada, tendo por base o DEM com resolução de 1m, se aproxima da rede de drenagem natural observada na zona de estudo, não se torna necessário usar informação topográfica mais detalhada.
- Modelação de uma pequena bacia hidrográfica visando a simulação da poluição difusa originada pela actividade agrícolaPublication . Duarte, A.C.; Afonso, Filipe; Mateos, Luciano; Fereres, EliasModelação de uma pequena bacia hidrográfica visando a simulação da poluição difusa originada pela actividade agrícola.
- Modeling runoff with AnnAGNPS model in a small agricultural catchment, in Mediterranean environmentPublication . Duarte, A.C.; Mateos, Luciano; Fereres, EliasAgricultural activities, as part of the natural resource management practice, impact soil and water quality at the watershed or catchment level. Field monitoring is often used to evaluate and acquire knowledge of the impacts of management practices on productivity and environment. Computer simulation models, after calibrated and validated, provide an efficient and effective alternative for evaluating the effects of agricultural practices on soil and water quality at the watershed level. The main objective is calibrate and validate the AnnAGNPS model relatively to runoff and peak flow using five hydrologic years data, for the rain and irrigation season. The study watershed is located in Portugal, and covers an area of 189 ha, divided into 18 fields belonging to four farmers. The climate is typically Mediterranean with continental influence, and the main crops are oat, tobacco, sorghum and maize. The calibration was done manually, but in a systematic away, in order to select values for the statistical parameters so that the model closely simulates runoff and peak flow. The results obtained in calibration and validation of the AnnAGNPS model, confirm a good or very good performance to simulate the peak flow and runoff volume at daily or event scale, in rainfall season. Also, the obtained results are a good indication of the validity of AnnAGNPS model to simulate runoff in irrigation to larger periods of time, for example irrigation season.
- Non point source pollution and runoff simulation with AnnAGNPS model in a small irrigated watershed in PortugalPublication . Duarte, A.C.; Mateos, Luciano; Fereres, EliasThe main objective of this study was the application of the hydrologic, non point source pollution model AnnAGNPS to a small watershed (189 ha) that has irrigated agriculture as major use. The study watershed is located in the Idanha Irrigation Scheme (Portugal). The main irrigated crops are barley, corn and sorghum. Oat are cultivated rainfed and a young non-irrigated oak forest occupies one third of the watershed. Climate is Mediterranean; topography slightly sloppy; the natural drainage network is dense; and the soils are heterogeneous with an impermeable layer at depth varying between 0.35 and 0.45 m. We measured runoff at the outlet of the watershed in a long-throated flume were water depth was recorded continuously. Water samples were collected almost daily for determining sediment and nitrogen concentrations. The study was carried out during the hydrologic years 2004/2005 and 2005/2006, including periods in which rain or irrigation were the dominant water precipitation sources. AnnAGNPS simulated runoff reasonably well. The main trends in sediment transport were captured by the model well. However, our analysis pointed to poor simulation of the nitrogen fate in the study environment, although we could not draw definitive conclusions because the sampling method of the observed data was not completely satisfactory. The spatial distribution of runoff and soil losses indicated where in the watershed especial care is needed for assuring sustainable management at the watershed scale.