Effects of urban afforestation on the reduction of runoff and on the peak flow delay

Authors

DOI:

https://doi.org/10.5902/1980509825820

Keywords:

Urban trees, Arboreal benefts, Storm water runoff

Abstract

Soil proofng and absence of tree cover produces more volume of surface runoff, enlarges the peak flow and reduces the delay time. The search for alternatives to reduce the volume of surface runoff in urban areas is important to get the hydrological answers to the problems caused by the urbanization process and, along with that, to reduce the risk of flooding. This article proposes to estimate the reduction of runoff and the delay in the peak flow caused by the presence of three species of trees (Mangifera indica, Tabebuia ochracea and Licania tomentosa) in urban areas. This allowed the quantifcation and the performance analysis of tree species in reducing urban runoff; the arboreal parameters correlated with the flow capacity reduction; and examined whether there is reduction and delay in the peak flows. The benefts from the interception of storm water for trees need to be pondered and guaranteed in afforestation master plans and urban drainage in order to reach the mitigation of damage caused by the neglect of urban water. For this, level sensors were used (limnigraphs) to quantify the surface runoff in areas with and without the presence of arboreal coverage, and in experimental structures set on waterproof, semipermeable and permeable soil. For events with an average value of gross precipitation of 17.1 mm, the presence of arboreal individuals caused an average time delay up to the peak flow of 3 minutes, an average reduction of peak flow of 0.8 mm/min and it contributed to an average reduction of surface runoff of 4.7 mm/min.

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Author Biographies

Patrícia Layne Alves, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Goiás, Goiânia, GO

Doutora em Ciências Ambientais, área de Estrutura e Dinâmica Ambiental - Drenagem e Arborização Urbana pela Universidade Federal de Goiás - UFG (2015); Mestre em Engenharia Civil, área de Engenharia da Construção - Planejamento Urbano e Habitação de Interessa Social pela Universidade Federal de Viçosa - UFV (2009); MBA em Perícia, Auditoria e Gestão Ambiental pelo Instituto de Pós-Graduação - IPOG (2012); e Arquiteta e Urbanista pela Universidade Federal de Viçosa - UFV (2006). Atua com Arquitetura, Urbanismo, Interiores e Perícia Ambiental. É professora e membro do colegiado de Construção Civil nos cursos de Edificações e Engenharias do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Goiás (IFG/Goiânia). Coordenadora do Núcleo de Estudos e Pesquisas em Engenharia Civil e Meio Ambiente do IFG/Goiânia - Núcleo ENCIMA, é pesquisadora nas áreas de: construção civil; planejamento e infraestrutura urbana; arquitetura; drenagem urbana; perícia, auditoria e impactos ambientais; ciências ambientais; e educação ambiental.

Klebber Teodomiro Martins Formiga, Universidade Federal de Goiás, Goiânia, GO

Engenheiro Civil pela Universidade Federal de Campina Grande, concluiu o mestrado em Engenharia Civil na mesma instituicao em 1999. É doutor pela Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo. Atualmente é professor adjunto da Universidade Federal de Goiás. Publicou trabalhos em anais de eventos. Possui capitulos de livros publicados. Participou de eventos no Brasil. Recebeu 2 prêmios e/ou homenagens. Atua na área de Engenharia Civil, com ênfase em Hidráulica. Em suas atividades profissionais interagiu com 23 colaboradores em co-autorias de trabalhos científicos. Em seu currículo Lattes os termos mais frequentes na contextualização da produção científica, tecnológica e artistíco-cultural são: otimização, modelos hidrológicos, sistema de distribuição de água, disponibilidade hídrica, programação não-linear, redes malhadas, recursos hídricos, adutora, adução e aproveitamento integrado dos recursos hídricos.

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Published

2019-04-04

How to Cite

Alves, P. L., & Formiga, K. T. M. (2019). Effects of urban afforestation on the reduction of runoff and on the peak flow delay. Ciência Florestal, 29(1), 193–207. https://doi.org/10.5902/1980509825820

Issue

Section

Articles