Evaluation of the water erosion prediction models USLE, RUSLE and WEPP for conditions brazilian

Os modelos de predição da erosão hídrica devem ser avaliados e, ou, calibrados antes de serem extensivamente utilizados para uma dada condição edafoclimática, principalmente quando se trata de condições diferentes daquelas para as quais o modelo foi desenvolvido. Desta forma, torna-se fundamental a avaliação destes modelos para as condições edafoclimáticas brasileiras, uma vez que o desenvolvimento de um modelo é bastante oneroso em termos de tempo e de recursos necessários. Desta forma, objetivou-se com este trabalho determinar as perdas de solo e de água em parcelas experimentais sob condições de chuvas naturais na cidade de Viçosa – MG; avaliar o comportamento dos modelos de predição das perdas de solo USLE, RUSLE e WEPP quando aplicados a nove localidades do Brasil; e realizar uma análise de sensibilidade do modelo WEPP, de forma a caracterizar os parâmetros críticos quando aplicado às condições brasileiras. Para alcançar os objetivos propostos foram implantadas quatro parcelas experimentais para o monitoramento das perdas de solo e de água sob condições de chuva natural. As perdas de solo estimadas pelos modelos USLE, RUSLE e WEPP para nove cidades do Brasil foram comparadas às perdas obtidas experimentalmente, por meio do coeficiente de correlação, da raiz do quadrado médio do erro (RMSE) e da eficiência dos modelos. A análise de sensibilidade do WEPP foi realizada para 22 parâmetros de entrada do modelo. Os resultados obtidos permitiram concluir que: a presença da cobertura vegetal da cultura do milho reduziu expressivamente as perdas de solo, sendo esta redução mais efetiva quando associada ao preparo do solo em nível; a presença da cobertura vegetal e a realização do preparo do solo em nível foram mais eficientes na redução das perdas de solo comparativamente às perdas de água; o modelo WEPP apresentou melhor comportamento quanto aos desvios obtidos entre os dados experimentais e os dados estimados; a lâmina total precipitada foi o parâmetro ao qual o WEPP apresentou maior sensibilidade; o modelo WEEP apresentou uma sensibilidade elevada aos parâmetros do banco de dados referentes às características de solo, destacando-se como os mais críticos a tensão crítica de cisalhamento, a condutividade hidráulica e as erodibilidades no sulco e entressulcos; e a rugosidade randômica, a adição de resíduos e a cobertura do solo pela copa das plantas foram os parâmetros aos quais o modelo WEPP apresentou maior sensibilidade dentre aqueles referentes ao banco de dados de uso e manejo do solo.The water erosion prediction models should be evaluated and, or, calibrated before they be extensivamente used for a given condition edaphiclimatic, mainly when it is conditions different from those for which the model was developed. This way, becomes fundamental the evaluation of these models for the conditions Brazilian, once the models development is quite onerous in terms of time and of necessary resources. It was objectified with this work to determine the soil and water loss natural rainfall erosion plots in the city of Viçosa - MG; to evaluate the soil loss prediction models USLE, RUSLE and WEPP when applied to nine locality of Brazil; and to accomplish sensitivity analysis of the model WEPP, seeking to characterize the critical parameters when applied to the Brazilian conditions. To reach the proposed objectives four plots were implanted for the accompaniment of the soil and water loss under conditions of natural rain. The soil losses estimated for the models USLE, RUSLE and WEPP for nine cities of Brazil were compared to the losses measured, by means of the correlation coefficient, of the root mean square error (RMSE) and of the models efficiency. The sensitivity analysis of WEPP was accomplished for 22 model input parameters. The obtained results allowed to conclude that: the presence of the canopy cover of the corn reduced the soil losses, being this more effective reduction when associated to the preparation of the soil in contour; the presence of the canopy cover and the contour soil prepare was more efficient in to reduction of the soil losses comparatively to the water losses; the model WEPP presented better behavior with relationship to the deviations obtained between the experimental data and the estimated data; the precipitated total depth was the parameter to which WEPP presented greater sensibility; the model WEEP presented a sensibility elevated to the parameters soil characteristics database, being detached as the more critics the critical shear, the Saturated hydraulic conductivity and the erodibility interril and rill; and the random roughness, the residue addition and the canopy cover were the parameters to the which the model WEPP presented greater sensibility among those of the management database.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológic