QUANTIFICATION OF THE HIDDEN RAIN IN SERRA DO MAR, STATE OF RIO DE JANEIRO

The Montane Forest situated at the watersheds of Serra do Mar, state of Rio de Janeiro, presents environmental services that contribute for diverse segments of society, which demands water in quantity and with quality, as well as sustainable environments. Water vapor condensation at forest canopies is one of these services, as it contributes positively with hydrological water balance. It`s understanding can help the equation of solutions on sustainable environment planning, which motivated the study of horizontal interception (IH) on a Mountainous area in Nova Friburgo region. It was collected and analyzed data from total rainfall (PT), pluviometric rainfall (P), IH, internal precipitation (PI) e canopy interception (IC) during December 2003 to January 2004, at the windward slope of Serra do Mar, in Nova Friburgo. Values for total rainfall (PT) and horizontal interception (IH) corresponded to 786.23 mm and 68,71 mm, respectively. The lost from IC where of 25.46% and PT was 125.66% in relation to P, showing that IH influenced on the regional hydrological balance, constituting an important environmental service for ecosystem and population who depends on the watershed studied.

Keywords:
precipitation; interception; hydrological balance; Intern precipitation.

Authorship

Carlos Rodrigues Pereira

Engenheiro Agrônomo, Dr., Professor Associado II do Departamento de Engenharia Agrícola e Meio Ambiente, Escola de Engenharia, Universidade Federal Fluminense, Rua Passo da Pátria, 156, São Domingos, CEP 24210-240, Niterói (RJ), Brasil. crpereira@vm.uff.brUniversidade Federal FluminenseBrazilNiterói, RJ, Brazil Engenheiro Agrônomo, Dr., Professor Associado II do Departamento de Engenharia Agrícola e Meio Ambiente, Escola de Engenharia, Universidade Federal Fluminense, Rua Passo da Pátria, 156, São Domingos, CEP 24210-240, Niterói (RJ), Brasil. crpereira@vm.uff.br

Ricardo Valcarcel

Engenheiro Florestal, Dr., Professor Associado IV do Departamento de Ciências Ambientais, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Rodovia BR 465, Km 7, CEP 23561-000, Seropédica (RJ), Brasil. ricardo.valcarcel@gmail.comUniversidade Federal Rural do Rio de JaneiroBrazilSeropédica, RJ, Brazil Engenheiro Florestal, Dr., Professor Associado IV do Departamento de Ciências Ambientais, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Rodovia BR 465, Km 7, CEP 23561-000, Seropédica (RJ), Brasil. ricardo.valcarcel@gmail.com

Rafael Silva Barbosa

Engenheiro Florestal, MSc., Rua Conde de Baependi, 112/408, Flamengo, CEP 22231-140, Rio de Janeiro (RJ), Brasil. rafael.florestall@gmail.comEngenheiro Florestal, MSc., Rua Conde de Baependi, 112/408, Flamengo, CEP 22231-140, Rio de Janeiro (RJ), Brasil. rafael.florestall@gmail.comBrasilRio de Janeiro, RJ, BrasilEngenheiro Florestal, MSc., Rua Conde de Baependi, 112/408, Flamengo, CEP 22231-140, Rio de Janeiro (RJ), Brasil. rafael.florestall@gmail.com

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Tables (1)

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FIGURA 1
Detalhes do interceptador usado para coleta da precipitação total (PT) (pluviômetro Ville de Paris, dotado de interceptador); (A) croqui do sistema de coleta, (B) dimensões originais do instrumento (cm).

FIGURE 1:
Details of the interceptor used for precipitation survey (PT) (pluviometer Ville de Paris, with interceptor); (A) Sketch of the survey system, (B) Original dimensions of the equipment (cm).

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FIGURA 2
(A) Precipitação total, precipitação externa e interceptação horizontal, em milímetros; (B) precipitação externa e interceptação horizontal em milímetros; (C) precipitação externa (eixo primário), temperaturas máxima, mínima e média em ºC e valores de interceptação horizontal em percentagem (eixo secundário).

FIGURE 2:
(A) Total precipitation, external precipitation and horizontal interception, in millimeters; (B) external precipitation and horizontal interception, in millimeters; (C) external precipitation (primary axis), Minimum, medium and Maximum temperatures in ºC and horizontal interception values in percentage (secondary axis).

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FIGURA 3
Regressão linear entre (A) interceptação horizontal e precipitação externa (B) interceptação horizontal e temperatura média e (C) precipitação interna e altitude.

FIGURE 3:
Linear regression between (A) horizontal interception and external precipitation, (B) horizontal interception and mean temperature and (C) internal precipitation and altitude.

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FIGURA 4
(A) Valores de precipitação externa, de precipitação interna e de interceptação de copa, em milímetros; (B) distribuição dos valores de precipitação externa, de precipitação interna e de interceptação de copa, em fração, no grupo de pluviômetros 1 (PL1).

FIGURE 4:
(A) Values of external precipitation, internal precipitation and canopy interception, in millimeters; (B) Values of distribution of external precipitation, internal precipitation and canopy interception, in fraction, at the pluviometers group 1 (PL1).

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FIGURA 5
(A) Valores de precipitação externa, de precipitação interna e de interceptação de copa, em milímetros; (B) valores da distribuição dos valores de precipitação externa, de precipitação interna e de interceptação de copa, em fração, no grupo de pluviômetros 2 (PL2).

FIGURE 5:
(A) Values of external precipitation, internal precipitation and canopy interception, in millimeters; (B) Values of distribution of external precipitation, internal precipitation and canopy interception, in fraction, in the pluviometer group 2 (PL2).

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FIGURA 6
(A) Valores de precipitação externa, de precipitação interna e de interceptação de copa, em milímetros; (B) valores da distribuição dos valores de precipitação externa, de precipitação interna e de interceptação de copa, em fração, no grupo de pluviômetros 3 (PL3).

FIGURE 6:
(A) Values of external precipitation, internal precipitation and canopy interception, in millimeters; (B) Values of distribution of external precipitation, internal precipitation and canopy interception, in fraction, in the pluviometer group 3 (PL3).

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FIGURA 7
(A) Valores de precipitação externa, de precipitação interna e de interceptação de copa, em milímetros; (B) valores da distribuição dos valores de precipitação externa, de precipitação interna e de interceptação de copa, em fração, no grupo de pluviômetros 4 (PL4).

FIGURE 7:
(A) Values of external precipitation, internal precipitation and canopy interception, in millimeters; (B) Values of distribution of external precipitation, internal precipitation and canopy interception, in fraction, in the pluviometer group 4 (PL4).

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FIGURA 8
(A) Valores de precipitação externa, de precipitação interna e de interceptação de copa, em milímetros; (B) valores da distribuição dos valores de precipitação externa, de precipitação interna e de interceptação de copa, em fração, no grupo de pluviômetros 5 (PL5).

FIGURE 8:
(A) Values of external precipitation, internal precipitation and canopy interception, in millimeters; (B) Values of distribution of external precipitation, internal precipitation and canopy interception, in fraction, in the pluviometer group 5 (PL5).

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FIGURA 9
Valores de precipitação externa e de precipitação interna, em milímetros, ao longo do período experimental no local do ensaio.

FIGURE 9:
Values of external precipitation, internal precipitation, along the experiment period in the experimental site.

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TABELA 1:
Valores e percentuais de precipitação externa (P); precipitação interna (PI), interceptação pela copa (IC) bem como os valores de R² e coeficientes a e b nas diferentes áreas de amostragem (PL1, PL2, PL3, PL4 e PL5) localizadas nas diferentes altitudes.

TABLE 1:
Values and percentage of external precipitation (P); Internal precipitation (PI), canopy interception (IC) so as R2 values, a and b coefficients at the different survey areas (PL1, PL2, PL3, PL4 and PL5) located at different altitudes.

FIGURA 1 Detalhes do interceptador usado para coleta da precipitação total (PT) (pluviômetro Ville de Paris, dotado de interceptador); (A) croqui do sistema de coleta, (B) dimensões originais do instrumento (cm).
FIGURE 1: Details of the interceptor used for precipitation survey (PT) (pluviometer Ville de Paris, with interceptor); (A) Sketch of the survey system, (B) Original dimensions of the equipment (cm).

FIGURA 2 (A) Precipitação total, precipitação externa e interceptação horizontal, em milímetros; (B) precipitação externa e interceptação horizontal em milímetros; (C) precipitação externa (eixo primário), temperaturas máxima, mínima e média em ºC e valores de interceptação horizontal em percentagem (eixo secundário).
FIGURE 2: (A) Total precipitation, external precipitation and horizontal interception, in millimeters; (B) external precipitation and horizontal interception, in millimeters; (C) external precipitation (primary axis), Minimum, medium and Maximum temperatures in ºC and horizontal interception values in percentage (secondary axis).

FIGURA 3 Regressão linear entre (A) interceptação horizontal e precipitação externa (B) interceptação horizontal e temperatura média e (C) precipitação interna e altitude.
FIGURE 3: Linear regression between (A) horizontal interception and external precipitation, (B) horizontal interception and mean temperature and (C) internal precipitation and altitude.

FIGURA 4 (A) Valores de precipitação externa, de precipitação interna e de interceptação de copa, em milímetros; (B) distribuição dos valores de precipitação externa, de precipitação interna e de interceptação de copa, em fração, no grupo de pluviômetros 1 (PL1).
FIGURE 4: (A) Values of external precipitation, internal precipitation and canopy interception, in millimeters; (B) Values of distribution of external precipitation, internal precipitation and canopy interception, in fraction, at the pluviometers group 1 (PL1).

FIGURA 5 (A) Valores de precipitação externa, de precipitação interna e de interceptação de copa, em milímetros; (B) valores da distribuição dos valores de precipitação externa, de precipitação interna e de interceptação de copa, em fração, no grupo de pluviômetros 2 (PL2).
FIGURE 5: (A) Values of external precipitation, internal precipitation and canopy interception, in millimeters; (B) Values of distribution of external precipitation, internal precipitation and canopy interception, in fraction, in the pluviometer group 2 (PL2).

FIGURA 6 (A) Valores de precipitação externa, de precipitação interna e de interceptação de copa, em milímetros; (B) valores da distribuição dos valores de precipitação externa, de precipitação interna e de interceptação de copa, em fração, no grupo de pluviômetros 3 (PL3).
FIGURE 6: (A) Values of external precipitation, internal precipitation and canopy interception, in millimeters; (B) Values of distribution of external precipitation, internal precipitation and canopy interception, in fraction, in the pluviometer group 3 (PL3).

FIGURA 7 (A) Valores de precipitação externa, de precipitação interna e de interceptação de copa, em milímetros; (B) valores da distribuição dos valores de precipitação externa, de precipitação interna e de interceptação de copa, em fração, no grupo de pluviômetros 4 (PL4).
FIGURE 7: (A) Values of external precipitation, internal precipitation and canopy interception, in millimeters; (B) Values of distribution of external precipitation, internal precipitation and canopy interception, in fraction, in the pluviometer group 4 (PL4).

FIGURA 8 (A) Valores de precipitação externa, de precipitação interna e de interceptação de copa, em milímetros; (B) valores da distribuição dos valores de precipitação externa, de precipitação interna e de interceptação de copa, em fração, no grupo de pluviômetros 5 (PL5).
FIGURE 8: (A) Values of external precipitation, internal precipitation and canopy interception, in millimeters; (B) Values of distribution of external precipitation, internal precipitation and canopy interception, in fraction, in the pluviometer group 5 (PL5).

FIGURA 9 Valores de precipitação externa e de precipitação interna, em milímetros, ao longo do período experimental no local do ensaio.
FIGURE 9: Values of external precipitation, internal precipitation, along the experiment period in the experimental site.

TABELA 1: Valores e percentuais de precipitação externa (P); precipitação interna (PI), interceptação pela copa (IC) bem como os valores de R² e coeficientes a e b nas diferentes áreas de amostragem (PL1, PL2, PL3, PL4 e PL5) localizadas nas diferentes altitudes.
TABLE 1: Values and percentage of external precipitation (P); Internal precipitation (PI), canopy interception (IC) so as R2 values, a and b coefficients at the different survey areas (PL1, PL2, PL3, PL4 and PL5) located at different altitudes.

TABELA 1: Valores e percentuais de precipitação externa (P); precipitação interna (PI), interceptação pela copa (IC) bem como os valores de R2 e coeficientes a e b nas diferentes áreas de amostragem (PL1, PL2, PL3, PL4 e PL5) localizadas nas diferentes altitudes.

		Precipitação Interna (PI)
	P (mm)	PL1 (mm)	PL2 (mm)	PL3 (mm)	PL4 (mm)	PL5 (mm)
ALTITUDE (m)	1.560,0	1.605,0	1.620,0	1.630,0	1.640,0	1.660,0
PRECIPITAÇÃO (P, PL_i) mm (%)	786,2 (100)	669,1 (85,1)	743,5 (94,6)	717,3 (91,2)	976,2 (124,2)	1.833,4 (233,2)
INTERCEPTAÇÃO (IC)mm (%)	0 (0)	117,2 (14,9)	42,73 (5,4)	68,9 (8,8)	-190,0 (-24,2)	-1.047,0 (-133,2)
R²	-	72,11 *	67,58 *	85,56 *	88,17 *	48,71 *
A	-	2,71 ns	2,64 ns	0,74 ns	4,31 ns	16,12 ns
B	-	0,74 *	0,84 *	0,88 *	1,07 *	1,7 *

Em que: * significativos a 1% de probabilidade; ns - não significativo; P - Precipitação externa. PI - Precipitação interna. IC - Interceptação de chuva pela copa. R² - Coeficiente de determinação. a e b - constantes da equação da reta (a é o coeficiente angular da reta e b onde a reta cruza o eixo y). PL_i - Áreas de amostragens em diferentes altitudes.

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E-mail: cienciaflorestal@ufsm.br

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QUANTIFICATION OF THE HIDDEN RAIN IN SERRA DO MAR, STATE OF RIO DE JANEIRO

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[TFN1] Em que: * significativos a 1% de probabilidade; ns - não significativo; P - Precipitação externa. PI - Precipitação interna. IC - Interceptação de chuva pela copa. R² - Coeficiente de determinação. a e b - constantes da equação da reta (a é o coeficiente angular da reta e b onde a reta cruza o eixo y). PL_i - Áreas de amostragens em diferentes altitudes.