Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Florestal, Programa de Pós-Graduação em Ciências Florestais, 2013. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2013-10-02T13:38:18Z No. of bitstreams: 1 2013_SarahCaetanodeFreitas.pdf: 2132387 bytes, checksum: 7683e2dee56a772476b24e5dc07be2e1 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-10-03T10:41:51Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_SarahCaetanodeFreitas.pdf: 2132387 bytes, checksum: 7683e2dee56a772476b24e5dc07be2e1 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-10-03T10:41:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_SarahCaetanodeFreitas.pdf: 2132387 bytes, checksum: 7683e2dee56a772476b24e5dc07be2e1 (MD5) / Devido à intensa ocupação por lavouras e outras atividades agropecuárias e urbanas, a bacia hidrográfica do ribeirão Pipiripau tem sofrido grandes pressões ambientais nos últimos 50 anos. Essas alterações ameaçam a qualidade da água do ribeirão pelo aumento do consumo e pela quantidade de sedimentos e nutrientes que são carreados ao corpo d’água. O fósforo é um dos nutrientes levados com o sedimento erodido, contribuindo para a eutrofização dos ecossistemas aquáticos. Nesse contexto, a avaliação da pegada hídrica cinza do fósforo é uma interessante ferramenta de gestão ambiental, contribuindo para o planejamento e adoção de medidas de controle da poluição das águas. O valor da pegada hídrica cinza para as condições atuais de uso e ocupação do solo da bacia, calculada pelos coeficientes de exportação de fósforo total, foi de 0,04 m3/s, sendo menor do que o valor da pegada hídrica cinza calculada pela concentração de fósforo total na água do ribeirão Pipiripau, de 0,07 m3/s. Os diferentes cenários de uso e ocupação do solo apresentaram valor de pegada hídrica de 0,05 m3/s (cenário 100% agrícola), de 0,12 m3/s (cenário 100% urbano), de 0,006 m3/s (cenário 100% cerrado), e de 0,09 m3/s (cenário 50% agrícola e 50% urbano). As pegadas hídricas cinza para a condição atual e para os diferentes cenários de uso e ocupação do solo se mostraram ambientalmente sustentáveis, estando dentro dos limites dos padrões de qualidade da água em seu estado natural. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Due to increasing urbanization and land use changes, the Pipiripau river basin has experienced high environmental pressures in the last 50 years. These changes threaten the water quality of the river not only by increased water abstraction, but also by sediment and nutrients that are carried to the water body. Phosphorus is carried adsorbed in the sediment and may lead to the eutrophication of the aquatic ecosystem. The gray water footprint assessment serves as a tool for environmental management, contributing for the planning and control of water pollution. The gray water footprint (P) for actual land use conditions, calculated with phosphorus export coefficients in the literature was 0,04 m3/s, as opposed to 0,07 m3/s, which was the gray water footprint calculated using the phosphorus concentration of river water. The different land use scenarios yielded a gray water footprint of 0,05 m3/s (100% agrícultural), 0,12 m3/s (100% urban), 0,006 m3/s (100% savannah), and 0,09 m3/s (50% agrícultural + 50% urban). All gray water footprints for the actual conditions and differents scenarios were environmentally sustainable, being within the limits of water quality standards in its natural state.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Programa de Doutorado Interinstitucional em Desenvolvimento Sustentável - DINTER/UnB - Universidade do Estado do Amazonas, 2013. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2013-10-18T14:24:30Z No. of bitstreams: 1 2013_JesuetePachecoBrandao.pdf: 7624107 bytes, checksum: 0732ea76830687ce63af75aa50583eb9 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-10-18T14:28:39Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_JesuetePachecoBrandao.pdf: 7624107 bytes, checksum: 0732ea76830687ce63af75aa50583eb9 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-10-18T14:28:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_JesuetePachecoBrandao.pdf: 7624107 bytes, checksum: 0732ea76830687ce63af75aa50583eb9 (MD5) / O objetivo principal desta tese é avaliar as formas de uso e ocupação da terra e sua relação com os impactos ambientais nas Mbh Zé Açu e Tracajá, localizadas nos limites entre a Amazônia Ocidental e Oriental. O estudo envolveu pesquisa quantitativa e qualitativa, integrando Diagnóstico Participativo, Geoprocessamento e a Modelagem de exportação das cargas de sedimentos a partir do Modelo de Correlação de uso do solo versus Qualidade da Àgua (MQUAL), Módulo I – Geração de cargas de sólidos suspensos. Dos registros no campo ( fluvio-hidrossedimentológicos; inventariamento socioambiental, e, mapas cognitivos e outras ações), mais, a modelagem do MQUAL, obteve-se: 1) dados de lotes sobrepostos nas áreas de preservação permanente - APP de rios e de nascentes, ocupados pelas atividades dos sistemas produtivos; 2) impactos na rede fluvial - nas áreas de platô os processos erosivos; nas bordas do leito menor, os assoreamentos; na calha fluvial do curso superior a formação de banco arenoso; no leito fluvial as elevadas cargas de sedimentos transportados em suspensão; 3) quanto a exportação de carga - a Mbh Zé Açu é a que exporta a maior carga, na vazante a geração vem do curso médio e na cheia fluvial vem do curso superior; na Mbh Tracajá a maior carga vem do curso médio; 4) quanto a configuração atual das microbacias hidrográficas Zé Açu e Tracajá - a mais afetada pelos impactos ambientais visíveis é a Mbh Zé, em consequência, altera direta e indiretamente à quem faz uso da fluvialidade para manter o seu modo de vida; 5) do resultado do Módulo 1 - exportação de cargas difusas pelo MQUAL - os dados estimados indicaram os trechos das Mbh com maior carga e o estimado para Mbh Tracajá se aproximou dos registros de campo. Partindo dessas análises, este estudo permitiu a compreensão de como os agricultores familiares percebem à sua paisagem no contexto das interferências causadoras de impactos ambientais, em específico às águas e às terras das microbacias estudadas, bem como, a urgência de resolver essas situações. Portanto, a sustentabilidade dessas unidades hídricas (Mbh Zé Açu e Tracajá) está inteiramente relacionada a sensibilidade ambiental e à implementação das ações de políticas públicas, principalmente por estarem dentro dos seus limites as ocupações humanas. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The main objective of this thesis is to evaluate the land use and the correlation between environmental impacts and fluvial geomorphology of the micro watershed of Zé Açu and Tracajá, located between edge of Occidental and Oriental Amazon. The study uses quantitative and qualitative research, integrating Participative Diagnostic, Geoprocessing and Modeling of Sediments Exportation from the Correlation Model between land use Water Quality (MQUAL) Module I - loads of suspended solids . It were produced Fluvial- Hydrosedimentological records of the area; socio-environmental records; and, Mental Maps of the plots of land, as well as the map of exportation of suspended sediments in the watershed which were compared with field records. According to data, it was identified: 1) Plots with overlap between permanent preservation areas – APP at the river boundaries and economical activities; 2) impacts on the river drainage system – on plateau and slope area – the erosive process, on edges – siltation; on the river channel – the high suspended sediment load transportation; 3) comparing the upper and middle river in the micro watersheds of Zé Açu and Tracajá the most affected watershed is the former, resulting in direct and indirectly changes in fluvial uses from local people; 5) the modeling of exportation of diffuse loads by MQUAL coincided with the data from field work in the indication of stretches of the river and seasons of the year with higher load, although with differences in scale of values. Considering these analyzes, this study allows the understanding of how local people perceive the landscape and the interferences on their lives caused by the environmental impacts, and the necessity to solve these situations. Hence, the sustainability of these micro watersheds (Zé Açu and Tracajá's basins), which is entirely related to the implementation of public policy actions mainly because they are inside of the human occupation area limits. ______________________________________________________________________________ RESUMÉ / Le but de cette thèse c`est d`évaluer les formes d`usage, l`occupation de la terre et leurs rapports avec les impacts à l`environnement et la géomorphologie de micro-bassins hydrographiques Zé Açu et Tracajá, situés dans les limites entre l`ouest de l`Amazonie et sa partie orientale. L`étude s`est constituée d`une recherche quantitative et qualitative, en integrant Le Diagnostic Participatif, Le Géotraitement et La Modélisation d`exportation de sédiments a partir du Modèle de Corrélation d`usage versus la qualité de l`eau (MQUAL). Module I – Génération de charges de solides suspendus du Modèle de Corrélation d`usage du sol versus La Qualité de L`eau (MQUAL). On a produit des registres sur le champ du bassin-hydrosédimentaire; l`inventaire sócio-environnemental et des cartes mentales (Mind maps) sur les terrains. On a produit aussi une carte d`exportation de sédiments en suspension par étirage du bassin hydrographique qui ont été comparés aux registres de champ. A partir de ces données, on a identifié: 1) des étirages surpeposés aux zones de préservation permanente – APP de rivières et de source de rivière par les activités des sytèmes productifs; 2) les impacts dans le réseau fluvial– dans les zones de plateaux et de pentes, les processus d`érosion dans les bords - les envasements et, dans le lit de la rivière, les charges élévées de sédiments transportés en suspension; 3) entre le cours supérieur et le cours moyen de deux micro-bassins, c`est dans le cours moyen de la Mbh Zé Açu qui s`exporte la charge majeure; 4) en ce qui concerne la configuration actuelle des micro-bassins hydrographiques Zé Açu et Tracajá, la plus affectée dans sa géomorphologie fluviale, c`est La Mbh Zé Açu. Par conséquent, modifie direct et indirectement ceux qui font l`usage de la fluvialité pour mantenir leur mode de vie; 5) La Modélisation d`exportation de charges diffuses par le MQUAL a coïncidé avec les données de champ dans l`indication des étirages du bassin et les époques de l`année où on a pu constaté, de la charge majeure, cependant, avec les différences d`échelle de valeurs. Tout en partant de ces analyses, cette étude permet la compréhension a propos de la perception des agriculteurs families sur le contexte de leurs paysages et les interférences causées par les impacts environnementaux, spécifiquement les eaux et les terres dans les micro-bassins étudiés, ainsi que, l`urgence de résoudre ces situations. Pourtant, La durabilité de ces unités hydriques (Mbh Zé Açu et Tracajá), surtout pour avoir entièrement dans leurs limites les zones d`occupations humaines, est complètement liée à l`implantation des actions de politiques publiques, à l`exemple de celles existantes dans les documents concernant le développement durable, et qui sont en discussion, Il y a plus de trois décades.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Florestal, 2013. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2014-03-26T14:41:34Z No. of bitstreams: 1 2013_ NadiaNimanAicha.pdf: 2319599 bytes, checksum: c78e95b2f68a777a91c369edf3781b3a (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2014-03-27T11:55:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_ NadiaNimanAicha.pdf: 2319599 bytes, checksum: c78e95b2f68a777a91c369edf3781b3a (MD5) / Made available in DSpace on 2014-03-27T11:55:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_ NadiaNimanAicha.pdf: 2319599 bytes, checksum: c78e95b2f68a777a91c369edf3781b3a (MD5) / Com o intuito de se verificar a capacidade de regeneração natural através do banco de sementes do solo e analisar possíveis variações na composição do mesmo nos períodos de chuva e de seca foram amostradas duas áreas ripárias de propriedade particular, localizadas na bacia hidrográfica do Ribeirão Pipiripau- DF, caracteristicamente em trechos perturbados por ações antrópicas. Foram coletadas 22 amostras de solo na área 1 e 28 amostras na área 2, sendo que a delimitação de cada parcela foi de 2 x 2m, utilizando-se o instrumento porco-espinho na coleta do solo. O método de análise do banco de sementes do solo foi o da incubação em casa de vegetação, sendo que, ao longo de 83 dias, efetuou-se a contagem das plântulas emergidas no banco de sementes existente, bem como a análise das sementes dormentes que se encontravam nas amostras. Realizou-se a coleta dessas sementes e aplicação do teste do tetrazólio a 0,5%, por 24 horas, em câmara de germinação com temperatura constante de 25ºC. Também foram aplicados e analisados os índices de similaridade florística de Sorensen e de Jaccard e de diversidade de Shannon e de Simpson para as áreas e bancos de sementes do solo objetos deste trabalho. Foram contabilizadas 528 sementes na área 1 e 612 na áreas 2, no período chuvoso (BSS1); e, 968 sementes na área 1 e 1317 sementes na área 2, no período da seca (BSS2). Esses resultados indicaram que o banco de sementes do solo do período da seca foi superior ao da chuva em cerca de 100%. O hábito vegetativo que se destacou em todos os bancos e em ambas as áreas foi o herbáceo, em percentuais que variaram entre 63,8% a 94,6%. Aplicou-se a ANOVA, sendo constatado que não havia interação significativa entre banco e área ao nível de 1%. Para os resultados dos índices de similaridade florística, Sorensen e Jaccard, houve uma variação de média a alta similaridade ao se comparar as áreas em cada banco separadamente, porém, com similaridade muito baixa ao se comparar ambas as áreas, em ambos os bancos simultaneamente. Com relação aos índices de diversidade aplicados (Shannon e Simpson), encontrou-se uma alta diversidade entre as áreas e entre os bancos, exceto para área 1 x área 2, no BSS2 (diversidade média). ______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / In order to verify the ability of natural regeneration through the soil seed bank and analyze possible variations in the composition of it during the rainy and drought seasons two riparian areas were sampled of a private property located in the watershed of Ribeirão Pipiripau - DF, peculiarly in excerpts transformed by human actions. We collected 22 soil samples in area 1 and 28 samples in area 2 and that the delimitation of each portion was 2 x 2 meters, using the instrument porcupine in collecting soil. The method of analysis of soil seed bank was incubation in the greenhouse, and over 83 days, was performed the count of emerged seedlings in the existing seed bank, as well as analysis of dormant seeds that were found in the samples. Was performed to collect these seeds and application of the tetrazolium test at 0.5% for 24 hours in a germination chamber in a constant temperature of 25 º C. Were also applied and analyzed the indexes of floristic similarity of Jaccard and Sorensen and the indexes of diversity of Shannon and Simpson for areas and soil seed banks objects of this work. 528 seeds were counted in area 1 and 612 in area 2, during the rainy season (BSS1) and 968 seeds in area 1 and area 2 seed in 1317, during the drought season (BSS2). These results indicated that the soil seed bank of the dry season was superior to the rainy season at about 100%. The vegetative habit that excelled in all banks in both areas was herbaceous, in percentages ranging from 63.8% to 94.6%. ANOVA was applied and revealed that there was no significant interaction between seed bank and area the level of 1%. For the results of the indexes of floristic similarity, Jaccard and Sorensen, was a medium to high variation of similarity when comparing the areas on each bank singly, but with very low similarity when comparing both areas on both banks simultaneously. Regarding diversity indices used (Shannon and Simpson), was found a high diversity between areas and between banks, except to area at BSS2 (medium diversity).

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Departamento de Engenharia Florestal, Programa de pós-graduação em Ciências Florestais, 2010. / Submitted by Jaqueline Ferreira de Souza (jaquefs.braz@gmail.com) on 2011-05-02T21:34:26Z No. of bitstreams: 1 2010_SuzanaMariaFernandesAlipaz.pdf: 3581038 bytes, checksum: 09ecbb4bb2db72238bd5131ddf24058f (MD5) / Approved for entry into archive by Jaqueline Ferreira de Souza(jaquefs.braz@gmail.com) on 2011-05-02T21:35:17Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_SuzanaMariaFernandesAlipaz.pdf: 3581038 bytes, checksum: 09ecbb4bb2db72238bd5131ddf24058f (MD5) / Made available in DSpace on 2011-05-02T21:35:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_SuzanaMariaFernandesAlipaz.pdf: 3581038 bytes, checksum: 09ecbb4bb2db72238bd5131ddf24058f (MD5) / A análise econômica de serviços ambientais é uma ferramenta importante na tomada de decisões relativas ao manejo de bacias hidrográficas, no sentido de compatibilizar os aspectos ambientais, econômicos e sociais das relações que ocorrem naqueles âmbitos. A presente análise, elaborada para a bacia hidrográfica do ribeirão Pipiripau (DF/GO), cria uma associação entre os custos de recuperação dos serviços ambientais relacionados à proteção do solo e a redução da quantidade de sedimentos produzida na bacia hidrográfica diante de eventos chuvosos. Os custos de recuperação dos serviços ambientais foram calculados com base no método do custo de reposição – MCR e foram compostos para 6 cenários hipotéticos, que abrangeram tanto o reflorestamento de áreas de preservação permanente (APP) degradadas e de reservas legais (RL) como a adoção do plantio direto (PD) em lugar do plantio convencional (PC), atualmente usado na atividade agrícola praticada na Bacia. Para a quantificação da produção de sedimentos foi utilizada a equação MUSLE (WILLIAMS, 1975), modelada segundo as características específicas da bacia hidrográfica e tendo como variável a série pluviométrica do ano de 2004. Para a valoração do serviço ambiental existente na BHIRP foi utilizado o MCR e a estimativa foi feita com a aplicação do VPL calculado por hectare de reposição, considerando a área de 4.327,33 hectares onde a vegetação nativa está presente. Nesse contexto, o serviço ambiental representa a riqueza florestal presente na Bacia e é de R$ 39.372.990,92. A relação de custo/benefício em termos de reais aplicados por tonelada de sedimento abatido é de R$ 197,62/t para a recuperação das APPs; R$ 228,11/t para a recuperação das RLs; R$ 260,73/t para a recuperação das APPs e das RLs; R$ 71,31/t para a mudança do sistema de plantio de PC para PD em toda a área de agricultura da bacia; R$ 187,95/t para a recuperação das APPs e das RLs e para a mudança do sistema de plantio de PC para PD em toda a área de agricultura da Bacia; e R$ 493,19/t para a recomposição da paisagem da Bacia com 60% de áreas florestais. A partir da análise conjunta dos critérios custos, sedimentação abatida e relação custo/benefício, exclusivamente estes, os cenários apontados como mais interessantes em relação à recuperação de serviços ambientais são: cenário 4 (100% PD), cenário 5 (100% APP + 100% RL + 100% PD) e cenário 1 (100% APP), nesta ordem. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / In the present study, carried in the Pipiripau river basin (DF / GO), we attempted to relate the cost recovery of the environmental services to the soil conservation and sedimentation abatement in the basin. The costs of recovery of environmental services were calculated using the method of the replacement cost-MCR for 6 scenarios of conservation practices. For the estimation of the annual sediment yield, the MUSLE model (WILLIAMS, 1975) was used, considering the hydrological year of 2004. The cost / benefit ratio related the recovery cost of the management practices with the amount of sediment abated, resulting in values ranging from R $ 71.31 / t, relative to the change from conventional agriculture (CA) to no-till (NT) in the agriculture areas to R $ 493.19 / t, relative to the replacement of 60% of the basin area with native forests (savannah). Subsequently, a multi-criteria analysis using the total cost, sedimentation abatement and cost / benefit ratio indicated the replacement of CA by NT in the entire area of agriculture of the basin, followed by the full recovery of permanent preservation areas and legal reserves plus the change of the management systems of PC to PD in the basin.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / An integrated study of geophysical data (magnetic, gravity and magnetotelluric) was undertaken in the northeast edge of ParnaÃba Basin, NW CearÃ. The development of the basin suffered tectonic reactivation of major faults associated with the north part of Transbrasiliano Lineament, known locally as Sobral-Pedro II Shear Zone (SPIISZ), and has two gravimetric low interpreted as grabens in previous work. Qualitative and quantitative interpretations of geophysical data were performed in order to understanding tectonostratigraphy relationships involving the northeast part of ParnaÃba Basin based on main geophysical lineaments, geometry and depth of sources. The results show structural lineaments partitioning characterized by lineaments in the 1st NE -SW order direction and 2nd EW and NW-SE order directions. The depth of the magnetic and gravity sources was estimated using 2D Euler deconvolution from NW-SE geophysical profile, perpendicular to Brasiliano shear zones and two gravimetric lows. Outcropping rock density measurements and geophysical information from previous work in the area were integrated to constrain modeling. The magnetic and gravity profiles of the northeast edge of ParnaÃba basin estimated sources up to 5 km depth. The CafÃ-Ipueiras shear zone and SPIISZ that is not marked on the surface appear much pronounced in the various maps and subsurface geophysical models. Another lineament with similar expression appears well marked by the 2-D Euler solutions in the TianguÃ, Ubajara and Ibiapina region. 2D gravimetric models were generated over the Residual Bouguer Map in order to obtain more reliable results, compatible with geological knowledge. The 2D magnetotelluric inversion shows that the northeast edge of the ParnaÃba Basin is marked by low and high resistivity values, and maximum thickness of the sedimentary package reaches approximately 3 km. Subvertical dipping resistive anomalies point features that can represent Brasiliano shear zones which seem to limit the graben features that occur in the region. Such features may indicate areas with greater chances of success in the exploitation of groundwater. / Este trabalho apresenta o resultado de estudo integrado de dados geofÃsicos (magnetometria, gravimetria e magnetotelÃrico) realizado na borda nordeste da Bacia do ParnaÃba (BP), NW do CearÃ. Esta Ãrea sofreu reativaÃÃes tectÃnicas de falhas importantes associadas à parte norte do Lineamento Transbrasiliano, localmente conhecida como Zona de Cisalhamento Sobral-Pedro II (ZCSPII) e possui dois baixos gravimÃtricos que foram interpretados, em trabalho prÃvio, como grÃbens. InterpretaÃÃes qualitativas e quantitativas foram realizadas nos dados geofÃsicos, visando melhor entendimento das relaÃÃes tectonoestratigrÃficas que envolvem a borda nordeste da BP, com base na determinaÃÃo dos principais lineamentos geofÃsicos, geometria e profundidade das fontes. Os resultados mostram compartimentaÃÃo estrutural caracterizada por lineamentos de 1 ordem dispostos na direÃÃo NE-SW e de 2 ordem dispostos nas direÃÃes E-W e NW-SE. Foi realizada estimativa de profundidade de fontes magnÃticas e gravimÃtricas por meio da DeconvoluÃÃo de Euler 2D em perfil de direÃÃo NW-SE, perpendicular Ãs zonas de cisalhamento brasilianas e aos dois baixos gravimÃtricos. Medidas de densidade de rochas aflorantes e informaÃÃes geofÃsicas de trabalhos anteriores prÃximos à regiÃo foram incorporados com intuito de restringir o universo de soluÃÃes e tornar o modelo geofÃsico mais realÃstico. Os resultados para as estimativas de profundidade no perfil magnÃtico e gravimÃtrico mostram que a borda nordeste da BP possui fontes com profundidades de atà 5 km. A Zona de Cisalhamento CafÃ-Ipueiras (ZCCI) e a ZCSPII, que nÃo sÃo bem marcadas em superfÃcie, aparecem bem pronunciadas em subsuperfÃcie nos diversos mapas e modelos geofÃsicos. Outros lineamentos de expressÃo e profundidades semelhantes aparecem bem marcados pelas soluÃÃes de Euler 2D na regiÃo de TianguÃ, Ubajara e Ibiapina. A partir do mesmo perfil sobre o mapa de anomalias Bouguer residual foi gerado modelo geolÃgico 2D, objetivando melhor caracterizar a geometria e profundidade das fontes e, assim, promover resultados mais confiÃveis do ponto de vista geolÃgico. A seÃÃo magnetotelÃrica mostra que a borda nordeste da BP à marcada por baixos e altos valores de resistividade, esclarecendo a geometria assimÃtrica do embasamento da bacia, e que a espessura mÃxima do pacote sedimentar alcanÃa aproximadamente 3 km. Anomalias resistivas de mergulho subvertical apontam para feiÃÃes que podem representar as zonas de cisalhamento brasilianas que parecem balizar as feiÃÃes grabenformes da regiÃo. Tais feiÃÃes podem indicar Ãreas com maiores probabilidades de sucesso na busca de Ãguas subterrÃneas.

Uma das questões mais debatidas na atualidade diz respeito à problemática ambiental. A impossibilidade da verificação de muitos dos possíveis efeitos da atividade agrícola no ambiente rural tem levado pesquisadores das mais diversas áreas a buscar alternativas viáveis para uma utilização sustentável do ambiente. O presente trabalho apresenta o desenvolvimento de uma metodologia diferenciada para lidar com a questão. Utilizou-se, para isto, um estudo de caso em uma unidade de planejamento, a saber, uma bacia hidrográfica, ou microbacia hidrográfica (MBH) como será explanado no decorrer do texto, localizada no município de Maximiliano de Almeida, no Estado do Rio Grande do Sul, com uma área de cerca de 11,96 km2. Para esta bacia foram aplicadas as técnicas vinculadas às Metodologias Multicritério em Apoio à Decisão (MCDA – Multicriteria Decision Aided) visando à formulação de critérios quando do uso do geoprocessamento. Assim, a partir de uma revisão bibliográfica geral sobre os aspectos relacionados ao assunto em pauta, foram realizados os procedimentos metodológicos pertinentes, vinculados ao uso de MCDA e geoprocessamento, os quais resultaram em mapas específicos. A análise dos mapas resultantes corroborou as hipóteses apresentadas. Os resultados obtidos servem, portanto, como indicativos para a utilização desta metodologia nas demais bacias hidrográficas trabalhadas pela Associação Riograndense de Empreendimentos de Assistência Técnica e Extensão Rural – EMATER/RS – tida como parceira neste trabalho.

É amplamente conhecida a crescente utilização de modelos hidrológicos com o fim de representar simplificadamente os complexos processos do ciclo hidrológico em bacias hidrográficas. O ajuste destes modelos passa por uma etapa de calibração onde os valores de seus parâmetros são definidos. Novas ferramentas de otimização vem sendo desenvolvidas com o passar do tempo e surge a necessidade de avaliar seu desempenho na calibração automática de modelos hidrológicos que utilizamos no dia-a-dia como, por exemplo, o IPH II. Nesse contexto, nessa pesquisa foi desenvolvido um algoritmo baseado no comportamento de colônias de formigas, denominado ACO-IPH. Os algoritmos baseados no comportamento de colônia de formigas, desde a sua conceição foram projetados para fins de otimização e testados, até a atualidade, em diversas aplicações, onde apresentaram desempenhos aceitáveis, embora as aplicações na calibração de modelos hidrológicos sejam escassas. O algoritmo ACO-IPH foi inicialmente testado em funções matemáticas com ótimos conhecidos apresentando um bom desempenho em termos de eficiência e eficácia. Posteriormente foi acoplado ao modelo hidrológico IPH II como uma alternativa na calibração automática mono-objetivo e verificado seu desempenho e as simplificações e limitações de sua utilização. Uma vez acoplado, o algoritmo foi testado na calibração automática do modelo IPH II utilizando uma série sintética de vazões e, posteriormente, utilizando séries reais de vazões em quatro bacias hidrográficas. O desempenho do algoritmo foi avaliado em termos de eficácia e eficiência, para três diferentes funções-objetivo e utilizando como critério de comparação o algoritmo SCE-UA. Os diferentes testes executados na calibração automática do modelo hidrológico IPH II mostraram que o ACO-IPH consegue encontrar boas soluções, porém não consegue apresentar um desempenho, em termos de eficiência e eficácia, comparável a algoritmos do estado da arte atual, como o algoritmo SCE-UA. A perda de eficiência do ACO-IPH em comparação ao SCE-UA é a mais importante, podendo demorar, em média, até 10 vezes mais até a convergência. / It is widely known the increasing use of hydrologic models in order to represent the complex processes of the hydrological cycle in watersheds. To adjust these models a calibration step is necessary, where the values of its parameters are defined. New optimization tools have been recently developed that could be used for the automatic calibration of hydrologic models as the IPH II. In this study an algorithm was developed based on the behavior of ant colonies, named ACO-IPH. Since its conception, the mathematical algorithms based on ants foraging behavior were designed for optimization purposes and tested, until today, in several applications, where it showed acceptable performance, although the applications for the calibration of hydrologic models are scarce. The ACO-IPH algorithm was initially tested on mathematical functions where the global optimum was known showing a good performance in terms of efficiency and effectiveness.Then it was coupled to the hydrologic model IPH II as an alternative for the single-objective automatic calibration. Several indices were estimated to assess the ACO-IPH performance after analyzing the simplifications and limitations of its use. Once coupled to the IPH II model, the algorithm was tested in the calibration processes using synthetic streamflow series and later using real series of observed streamflows in four watersheds. The algorithm's performance was assessed in terms of effectiveness and efficiency for three different objective functions and using as a basis of comparison the SCE -UA algorithm. The different tests performed in automatic calibration of hydrological model IPH II showed that ACO-IPH can find good solutions, but cannot reach the efficiency and effectiveness of other evolutionary algorithms like the SCE-UA. The loss of effectiveness of ACO-IPH compared to the SCE-UA is the most relevant. The ACO-IPH took, on average, 10 times longer toconvergence.

Os impactos sobre o meio ambiente, associados ao desenvolvimento de atividades pelo homem em uma bacia hidrográfica, estão fortemente inter-relacionados e têm, a cada dia, se tornado mais evidentes. Esta idéia motiva a concepção de uma gestão integrada dos recursos naturais em várias partes do mundo, inclusive em países em desenvolvimento como o Brasil. Modelos matemáticos de qualidade de água podem ser ferramentas úteis para a tomada de decisão no apoio à gestão de bacias hidrográficas. O planejamento e gestão dos recursos hídricos em um país de grande porte como o Brasil envolve, geralmente, bacias extensas, com um vasto conjunto de elementos naturais e antrópicos. Um modelo de qualidade de água deve permitir a representação da variabilidade espacial da região e, desta forma, a consideração de fontes difusas juntamente com fontes pontuais de poluição. O presente estudo analisou o impacto do desenvolvimento sobre a qualidade da água em uma bacia de grande extensão (bacia do rio Taquari-Antas, RS, com 26.500 km2), considerando a alternativa de aproveitamento hidrelétrico definida no inventário da bacia. Utilizou-se um modelo distribuído de simulação hidrológica e de qualidade de água aplicável principalmente a grandes bacias ( > 1.000 km2), o IPH-MGBq. Este modelo, desenvolvido no IPH, foi ajustado aos dados diários observados de vazão, no seu módulo de quantidade, e de concentração de OD, DBO, nitrogênio e fósforo totais e coliformes fecais, obtidos de coletas trimestrais, no módulo de qualidade. O modelo permite a análise temporal das condições hidrológicas e de qualidade da água de toda a bacia, discretizada por células, com trechos de rios e reservatórios. O modelo apresentou bom desempenho quanto à quantidade (vazões) e quanto aos perfis de concentração dos parâmetros de qualidade de água ao longo do Taquari- Antas, principalmente em termos de valores médios. Foi realizada uma análise de incertezas de alguns parâmetros e variáveis de entrada do modelo com relação à inerente incerteza existente na definição destes elementos. Esta metodologia demonstrou ser uma alternativa adequada à aplicação de modelos distribuídos de qualidade de água em bacias sem dados, sendo que os erros cometidos pelo modelo, em relação aos valores de concentração observados, foram aceitáveis para uma confiança de 95%. A simulação de alguns cenários de desenvolvimento na bacia do Taquari-Antas evidenciou a importância da avaliação conjunta de todos os elementos da bacia (fontes pontuais e difusas de poluição e da implantação de reservatórios) sobre a qualidade de suas águas. O IPH-MGBq mostrou ser uma ferramenta útil para a simulação de cenários de desenvolvimento em grandes bacias como base para a tomada de decisão na gestão dos recursos hídricos.

Submitted by Isaac Francisco de Souza Dias (isaac.souzadias@ufpe.br) on 2016-03-03T16:18:48Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) TESE Zenilda Vieira Batista.pdf: 41023370 bytes, checksum: d66ec2b1df6f9859743e23d4999cde77 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-03T16:18:48Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) TESE Zenilda Vieira Batista.pdf: 41023370 bytes, checksum: d66ec2b1df6f9859743e23d4999cde77 (MD5) Previous issue date: 2015-02-12 / Este trabalho analisa as sequências basais das bacias do Parnaíba, Araripe, São José do Belmonte e Lavras da Mangabeira, representadas pelas formações Ipu, Jaicós, Cariri, Tacaratu e Iborepi, as quais são constituídas por rochas siliciclásticas, predominantemente arenosas e conglomeráticas. Este trabalho teve como objetivo comparar e correlacionar estas rochas. A abordagem utilizada neste estudo baseou-se em dados faciológicos, petrológicos e petrográficos, assinaturas geoquímica semiqualitativa e quantitativa, dados de proveniência e de minerais pesados. Foram identificadas sete fácies e dez litofácies na Formação Ipu; seis fácies e seis litofácies na Formação Jaicós; doze fácies e doze litofácies na Formação Cariri; três fácies e cinco litofácies na Formação Tacaratu; e duas fácies e três litofácies na Formação Iborepi. Estes depósitos são interpretados como sendo originados por sistemas de leques aluviais, fluviais entrelaçados e glaciais. Análises petrográficas e diagenéticas permitiram caracterizar textural e mineralogicamente os arenitos estudados, identificar as fases diagenéticas, assim como, fazer inferências sobre a proveniência dos sedimentos. O estudo petrográfico permitiu classificar as rochas estudadas, em todas as unidades, principalmente como quartzoarenitos. Contudo, nas formações Jaicós e Cariri, os litotipos estudados foram classificados, também, como subarcóseos e sublitoarenitos (este último, só para Formação Cariri). Os argilominerais presentes são esmectita, caulinita, ilita, clorita, interestratificados de ilita/esmectita e clorita/esmectita. A assembleia de minerais pesados é representada por zircão, turmalina e rutilo em todas as bacias, além de biotita, pirita, anatásio, titanita, epidoto, anfibólio, granada e piroxênio, na Bacia do Araripe. Os principais processos diagenéticos identificados foram: infiltração mecânica de argila; compactação mecânica e química; cimentação por crescimento secundário de quartzo e feldspato, por preenchimento de poros; dissolução de grãos; alteração e substituição de muscovita, biotita e feldspato por caulinita, clorita, ilita e opacos, respectivamente; e geração de porosidade secundária. Com relação à proveniência, as composições modais dos arenitos, lançadas em diagrama ternário QmFLt indicam fontes de Blocos Continentais, especificamente, de cráton estável e reciclagem orogênica. A assembleia de minerais pesados apresenta alta maturidade composicional, com índice ZTR em torno de 78 e 97%. Os grãos de quartzo e de minerais pesados sugerem provenientes de rochas ígneas e metamórficas. A integração dos dados analisados indicam que as formações Ipu, Jaicós e Tacaratu são diferentes das formações Cariri e Iborepi, não sendo correlatas. Por sua vez, as formações Cariri e Iborepi mostram-se bastante semelhantes, podendo ser correlatas, apresentando os mesmos eventos geotectônicos. / This thesis analyzes the basinal sequences from the Parnaíba, São José do Belmonte and Lavras da Mangabeira basins, which are represented by the formations Ipu, Jaicós, Cariri, Tacaratu and Iborepi, that are composed of siliciclastic rocks, mostly sandy and conglomeratic. The focus of this thesis was compare and correlate those rocks. The approach used was based on facies data, petrologic, petrographic, semi qualitative and quantitative geochemistry signature, provenance data and heavy metals. Were identified seven facies and ten lithofacies at Ipu Formation; six facies and six lithofacies at Jaicós Formation, twelve facies and twelve lithofacies at Cariri Formation; three facies and five lithofacies at Tacaratu Formation; two facies and three lithofacies at Iborepi Formation. The depositional systems were interpreted as alluvial fans, braided rivers and glacial. The petrographic and diagenetic analyzes allowed the textural and mineralogical characterization of the sandstone, identify the diagenetic phases, as well as, do inferences about the source of the sediments. The petrographic study allowed classifying the rocks, in all units, mostly as quartz sandstones. However, at the Formations Jaicós, Cariri the studied lithotypes were classified also as subarkose and sublitharenite (sublitharenite only for the Cariri Formation). The clay minerals present are smectite, kaolinite, illite, chlorite, interstratified of illite/smectite and chlorite/smectite. The heavy minerals assembly is composed by zircon, tourmaline, and rutile in all the basins, besides biotite, pirite, anatase, titanite, epidote, amphibole, garnet and pyroxene at the Araripe Basin. The most important diagenetic processes identified were, mechanic infiltration of clays; mechanic and chemical compaction; cementation by secondary growth of quartz and feldspar, by pores filling; grain dissolution; alteration and substitution of muscovite, biotite and feldspar by kaolinite, chlorite, illite and opaques, in that order; and the generation of secondary porosity. For provenance, the modal composition of the sandstone, were plotted in a QmFLt diagram and indicated a continental block source specifically, for a stable craton and orogenic recycle. The heavy minerals assembly shows a high compositional maturity, with ZTR index around 78 to 97%. The quartz and heavy metals grains suggest a igneous and metamorphic provenance. The integration of the data indicate that the Ipu, Jaicós and Tacaratu Formations cannot be correlated with Cariri and Iborepi Formations. Although, the Cariri and Iborepi Formations are very similar, showing the same geotectonic events.

Made available in DSpace on 2018-08-01T23:45:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_10053_James Rafael Ulisses dos Santos.pdf: 28847935 bytes, checksum: 1aa3d3e1be9b2d146317cad7b65c6767 (MD5) Previous issue date: 2016-07-11 / Este estudo teve como finalidade determinar a vulnerabilidade erosiva (VE), por meio de uma análise integrada da paisagem, na bacia hidrográfica rio Duas Bocas localizada entre os municípios de Santa Leopoldina e Cariacica, no Estado do Espirito, Brasil. A análise integrada levou em consideração os atributos naturais e antrópicos que compõem a paisagem, sendo-os: declividade, solos, uso e cobertura da terra e pluviosidade. Como objetivos foram verificadas as transformações ocorridas no uso e cobertura da terra para os anos de 1970, 2008 e 2012, que em associação com as variáveis supracitadas contribuiu para a caracterização da vulnerabilidade erosiva de 1970, 2008, 2012 e 2013. Como recursos metodológicos foi realizado levantamento bibliográfico em bancos de dissertações e teses e em revistas cientificas qualificadas sobre a temática, além de aquisição de dados cartográficos em órgãos oficiais do Estado, tais como: fotografias aéreas de 1970, imagens aéreas de 2008 e 2012, dados vetoriais e matriciais. O método adotado para a modelagem da vulnerabilidade erosiva foi o da fragilidade ambiental proposto por Ross (1994) e Amaral e Ross (2009), tendo por base o conceito de ecodinâmica de Tricart (1977). Nos resultados verificou-se que uso e cobertura da terra teve na classe de Mata Nativa um crescimento gradativo entre 1970 a 2012, devido, principalmente, à sua regeneração em áreas antes ocupadas por Macega, esta última que foi protagonista das maiores perdas; já em relação à classe de Pastagem perdeu área dentro da REBIO, mas apresentou um aumento na porção que compreende as planícies fluviais, a jusante da bacia. Nas classes de cultivos agrícolas, especificamente de Banana, não houve grandes mudanças, permanecendo ainda com maior concentração na parte central da área. Outra classe importante, mas que não apresentou uma evolução significativa, foi a de edificações, visto que o processo de expansão deu-se, praticamente, fora do perímetro da bacia. No que concerne a VE, o ano de 1970 apresentou uma predominância das classes baixa e muito baixa a jusante, e média e alta nas poções central e montante. O ano de 2008 também se assemelhou a 1970, pois as classes de VE muito baixa e baixa ocorreram a jusante, onde a média e alta também nas porções central e montante. Para 2012 as classes baixa e média se sobressaíram a jusante, e com predominância de média e alta na porção central, e a montante a classes média, sendo, portanto, o ano com o menor percentual de vulnerabilidade alta. Dessa maneira, 2013 foi o ano que apresentou as maiores discrepâncias na VE, com predominância para toda a bacia das classes média e alta, com exceção para a jusante, na parte que compreende a planície fluvial, que apresentou classe baixa. Contudo, o que determinou quais áreas tiveram maior ou menor vulnerabilidade erosiva foram as variáveis declividade, os solos o Uct e as precipitações de cada ano, exceto para 1970, que utilizou dados pluviométricos da normal climatológica.