Orientador: Roberto Wagner Lourenço / Resumo: O estudo dos fenômenos atmosféricos requer a compreensão de complexas relações e interações dos sistemas naturais e/ou antrópicos. As alterações da superfície terrestre alteram os processos de troca de energia entre a superfície e atmosfera em diferentes escalas, atuando na variação de temperatura da superfície e do ar, na intensidade dos fluxos de energia disponível na superfície e nas variações da energia armazenada na vegetação. A utilização de técnicas de sensoriamento remoto na compreensão dessas relações, a partir de uma abordagem geossistêmica, auxilia otimizando a obtenção de dados, no refinamento e acurácia destes e na análise sistêmica, tornando-se uma ferramenta importante para o entendimento dos processos ecológicos e antrópicos que agem nos sistemas terrestres. Neste contexto, este trabalho teve como objetivo a análise do comportamento espacial da Temperatura de Superfície (Ts) e albedo na Bacia Hidrográfica do Rio Una, Ibiúna - SP, a partir de imagens do sensor MODIS dos satélites TERRA e Aqua para os meses de Janeiro e Agostos dos anos de 2004, 2008, 2012 e 2015, considerando as modificações no uso do solo e ocupação da terra e as sazonalidades climáticas. A região de estudo vem sofrendo grandes mudanças no uso e cobertura da terra em função do crescimento urbano e das áreas de cultivo temporário e reflorestamento. Por fim, gerou-se um mapa da cobertura da terra para o ano de 2013, e a partir deste, realizou-se a análise do comportamento da Temp... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Atmospheric phenomena studies requires understanding about the complex relationships and interactions of natural and anthropic systems. Earth surface's changes alter the energy exchange processes between surface and atmosphere, at different scales, acting in : temperature variation of surface and air, the intensity of the energy streams available on the surface and the variations on energy stored in the vegetation. Remote sensing techniques utilization for the understanding of these relationships, in a geosystems approach, helps to optimize data acquisition, refinement and accuracy of these and systemic analysis, making it an important tool for the ecological and anthropic processes understanding, that act in terrestrial systems. In this context, the research's objective was the spatial behavior analysis of surface temperature (Ts) and albedo over the watershed area of the river Una (Ibiúna-SP), utilizing MODIS sensor images, from TERRA and Aqua satellites, captured in the months of January and August of 2004, 2008, 2012 and 2015, considering the changes in land use, land occupation and climatic seasonality. The study region has suffered major changes in land use and coverage on the basis of urban growth, cultivation areas and reforestation. So, a 2013 coverage map was generated, and from this, the behavior analysis of surface temperature and albedo was made. The results obtained were compared with the data of air temperature and rainfall data. / Mestre

Orientador: Sérgio Valiengo Valeri / Banca: Marcelo Zanata / Banca: Teresa Cristina Tarlé Pissarra / Resumo: As atividades agropecuárias ocupam os solos sem a manutenção representativa de florestas e demais vegetações naturais, causando alterações no ciclo da água, perda de solo e da biodiversidade e mudanças climáticas. O objetivo do trabalho é estimar o tamanho de unidades funcionais dos recursos naturais da superfície terrestre em áreas agrícolas e urbanas na bacia hidrográfica e suas sub-bacias dos municípios de Altinópolis e Batatais - SP e propor o zoneamento das florestas produtivas de conservação e de desenvolvimento sustentável. Foram avaliadas 14 variáveis das sub-bacias: B1 (1ª ordem), B2 (2ª ordem), B3 (3ª ordem), B4, B5, B6 (4ª ordem) e bacia hidrográfica B (5ª ordem). A ordem foi classificada em função do canal principal. As variáveis foram mensuradas e avaliadas com o uso de sistemas de informação geográfica e análise estatística multivariada. Nos municípios estudados, a unidade funcional dos recursos naturais deve ser superior a 67 km2, podendo incluir bacias hidrográficas de 3ª, 4ª ou 5ª ordem, com integração das atividades agropecuárias e as florestas de desenvolvimento sustentável. As florestas ripárias e de interflúvio que apresentam serviços ecossistêmicos de proteção legal são componentes essenciais das unidades dos recursos naturais da superfície terrestre e apresentam funções distintas. Recomenda-se que a área de preservação permanente e a reserva legal no meio rural sejam reconhecidas, respectivamente, como vegetação ou floresta produtiva de conservação e de... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The agricultural activities occupy the soils without the representative maintenance of forests and other natural vegetation, causing changes in the water cycle, loss of soil and biodiversity and climatic changes. The objective of this work is to estimate the size of functional units of the natural resources of the terrestrial surface in agricultural and urban areas in the hydrographic basin and its sub-basins of the municipalities of Altinópolis and Batatais - SP and propose the zoning of the productive forests of conservation and development sustainable development. Were evaluated 14 variables of the sub-basins: B1 (1st order), B2 (2nd order), B3 (3rd order), B4, B5, B6 (4th order) and the total hydrographic basin - B (5th order). The order was classified according to the main channel. The variables were measured and evaluated with the use of Geographic Information Systems and Multivariate Statistical Analysis. In the municipalities studied, the functional unit of natural resources should exceed 67 km2, which may include 3rd, 4th or 5th order hydrographic basins, integrating agricultural activities and sustainable development forests. Riparian and interfluvial forests that provide ecosystem services with legal protection are essential components of the natural resources units of the terrestrial surface and have different functions. It is recommended that the permanent preservation area and the legal reserve in the rural environment be recognized, respectively, as vegetation ... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Gerson Araújo de Medeiros / Resumo: As bacias hidrográficas localizadas em áreas densamente ocupadas e industrializadas sofrem diferentes pressões antrópicas, situação que compromete a qualidade e quantidade da água. Esse cenário, peculiar nas bacias hidrográficas dos rios Piracicaba, Capivari e Jundiaí (BH-PCJ), reflete também na sub-bacia hidrográfica do rio Jundiaí-Mirim (BH-JM), responsável pelo fornecimento de 95% da água consumida por Jundiaí-SP. Todavia, a vazão produzida nesta bacia é insuficiente para atender as demandas do município, necessitando da reversão sazonal das águas do rio Atibaia. Diante desse quadro de estresse hídrico, este estudo visou propor e analisar um conjunto de indicadores de segurança hídrica visando a melhoria da capacidade de planejamento e gestão dos recursos hídricos da BH-JM. Assim, utilizou-se de uma abordagem metodológica pautada na seleção, validação, aplicação e estruturação de indicadores de segurança hídrica em um modelo de causa-efeito. Os indicadores foram submetidos à avaliação por meio de um painel multidisciplinar de especialistas utilizando-se o método Delphi. Os indicadores validados pelo painel foram discutidos e, posteriormente, sistematizados a fim do estabelecimento das diretrizes. Os indicadores selecionados foram: (i) oferta de água; (ii) reservatórios de água; (iii) rede de distribuição; (iv) perdas na distribuição de água potável; (v) transposição de água; (vi) qualidade físico-química e biológica da água; e (vii) políticas públicas. Os principais result... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The river basins located in densely occupied and industrialized areas are subject to different anthropogenic pressures, a condition that compromises directly the quality and quantity of water resources. This situation is common in the Piracicaba, Capivari, and Jundiaí river basins (BH-PCJ), southwestern Brazil, as well as in the Jundiaí-Mirim river basin (BH-JM) (sub-basin of the Jundiaí river). The BH-JM is a strategic area due to supply 95% of the raw water consumed by Jundiaí-SP. However, the available water flow in this basin is not enough to meet the local demands. This fact led to the need for seasonal interbasin water transfer from the Atibaia river. In view of this water stress scenario, this study aimed to propose and analyze a set of water security indicators for improving the planning and management capacity of the BHJM water resources. Therefore, a methodological approach based in selection, validation, application and structuring of water safety indicators was used in a cause-effect model. The indicators were submitted to the assessment through a multidisciplinary panel of experts using the Delphi method. The valid indicators from the panel were well discussed and, posteriorly, systematized for purpose of establishment of guidelines. The selected indicators were: (i) water supply; (ii) water reservoir; (iii) drinking water distribution system; (iv) drinking water losses in the distribution system; (v) interbasin water transfer; (vi) physical-chemical and biologic... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Roberto Wagner Lourenço / Coorientador: José Luiz Albuquerque Filho / Banca: Darllan Collins da Cunha e Silva / Banca: Vidal Dias da Mota Junior / Banca: Kelly Cristina Tonello / Banca: Antonio Cesar Germano Martins / Resumo: O Zoneamento Ecológico-Econômico (ZEE) é um instrumento da política ambiental que visa disciplinar o uso da terra e garantir o uso sustentável por meio da compatibilização da conservação e do desenvolvimento. A bacia hidrográfica, ao ser visualizada como uma unidade de planejamento e gestão ambiental, deve ter seus atributos ambientais analisados, visando a coerência entre o uso e conservação. Na bacia hidrográfica do rio Una, a relação entre homem e natureza tem revelado uma alta demanda de recursos naturais e suas perspectivas de uso, frente a conservação dos recursos hídricos, merece destaque pela sua posição estratégia em uma região metropolitana com alta densidade urbana, industrial e ao mesmo tempo com importância hídrica. Objetivou-se nesta tese aprimorar o processo de elaboração ZEE para bacias hidrográficas, através do desenvolvimento de um conjunto de diretrizes metodológicas e da proposição de uma metodologia de integração de dados espaciais, utilizando geoprocessamento e sensoriamento remoto, em ambiente SIG. Foram delimitadas diretrizes metodológicas, a partir da síntese dos diferentes estudos de ZEEs em bacias hidrográficas e da análise multivariada de agrupamento, através da avaliação de parâmetros da paisagem, morfometria, físicos, bióticos e socioambiental. Para o desenvolvimento da proposta de ZEE para a bacia do rio Una realizou-se o mapeamento do uso da terra e florestas apresentou treze classes com maior predomínio de culturas agrícolas temporárias (36,33... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The Ecological-Economic Zoning (EEZ) is an instrument of environmental policy that aims to discipline land use and ensure sustainable use through the compatibility of conservation and development. The river basin, when viewed as an environmental planning and management unit, should have its environmental attributes analyzed for consistency between use and conservation. In the river basin of the Una, the relation between man and nature has revealed a high demand of natural resources and its perspectives of use in front of the conservation of the water resources deserves to be emphasized by its strategic position in a metropolitan region with high industrial density and urban at the same time with water importance. The objective of this thesis was to improve the process of elaboration of EEZ for river basins, through the development of a set of methodological guidelines and the proposal of a methodology of integration of spatial data, using geoprocessing and remote sensing in GIS. Methodological guidelines were defined based on the synthesis of the different studies of EEZs in hydrographic basins and the multivariate cluster analysis, through the evaluation of landscape, morphometry, physical, biotic and socioenvironmental parameters. For the development of the EEZ proposal for the Una river basin was carried out the mapping of land use presented thirteen classes with higher prevalence of temporary agricultural crops (36.33%) and dense ombrophilous forest (37.05%). The degradat... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Este trabalho foi de investigação e caracterização da área sobre a produção e o transporte de sedimentos na bacia do Córrego Senhorinha e do Rio Vidoca no Município de São José dos Campos, São Paulo - Brasil. Foram construídas as curvas-chave da vazão líquida e analisadas as relações entre a concentração de sedimentos em suspensão (Css) com a turbidez (T) e a vazão líquida (Qlíq), e compostas as curvas-chave da produção de sedimentos para os três seções. Foram realizadas saídas a campo para reconhecimento da área e escolha dos pontos para coletar amostras de água dos córregos usando o amostrador USDH-48, para análise da concentração de sedimentos suspensos e turbidez. Para analisar a distribuição espacial da produção de sedimentos, foram escolhidos 3 pontos em locais que pudessem representar as diferentes áreas da bacia. Foram também medidas as velocidades do fluxo d';água com o molinete MLN-07 e/ou usando flutuadores, e medidos os níveis da água com réguas linimétricas. O 1 ponto medição e coleta foi localizado no Córrego Senhorinha próximo à Rua Guadalupe, o 2 ponto foi localizado no Rio Vidoca logo após a sua junção com o Córrego Senhorinha e o 3 ponto no Rio Vidoca antes da sua foz com o Rio Paraíba do Sul. A análise granulométrica da amostra sólida do material de fundo foi realizada no laboratório de solos do Instituto Tecnológico da Aeronáutica (ITA); as análises da turbidez das amostras líquidas foram feitas no laboratório da Estação de Tratamento de Água (ETA) do Departamento de Ciências e Tecnologias Aeroespaciais (DCTA) e a análise da concentração de sólidos total foi realizada no laboratório de química do ITA. A partir desses dados medidos foram construídas as curvas-chave de vazão e as curvas-chave da produção de sedimentos para cada seção. As relações para estimar a concentração de sólidos suspensos, Css x Qlíq e Css x T, mostraram ser mais confiáveis para as vazões mais baixas. Entretanto, as relações Css x T apresentaram maiores coeficientes de determinação e com menor variação (0,7293<R<0,9812) do que os encontrados para as curvas Css x Qlíq (0,6840<R<0,9216). Vista a carência de dados existentes no Brasil o objetivo deste trabalho foi organizar e dispor dados coletados e analisados para possíveis trabalhos subseqüentes, como por exemplo, uma futura modelagem das bacias do Rio Vidoca e do Córrego Senhorinha.

Orientador : Prof. Dr. Eduardo Vedor de Paula / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências da Terra, Programa de Pós-Graduação em Geografia. Defesa: Curitiba, 18/04/2016 / Inclui referências : fls. 135-141 / Área de concentração : Espaço, sociedade e ambiente / Resumo: Os Mapeamentos Pedológicos Digitais (MDS), também conhecidos como Pedometria, tem se destacado pela possibilidade do estabelecimento de diversas relações entre os atributos topográficos do relevo derivados de um Modelo Digital do Terreno (MDT) juntamente com conhecimentos de Geomorfologia, Pedologia, Estatística e Geoprocessamento. Neste contexto pretendeu-se com o presente trabalho a realização o mapeamento pedológico digital com a utilização de atributos topográficos, em escala 1:25.000, nas bacias hidrográficas dos rios Tagaçaba, Serra Negra e Guaraqueçaba, localizadas no município de Guaraqueçaba. Para tanto se utilizou do método da Tabulação Cruzada dos atributos topográficos e uma área de referência (AR). A área de referência corresponde à Reserva Natural Papagaio-da-cararoxa, cujo mapeamento pedológico detalhado em escala 1:25.000. Os procedimentos adotados seguiram três etapas principais: a) obtenção do MDT e cálculo dos atributos topográficos primários (hipsometria, declividade, perfil de curvatura, plano de curvatura) e secundários (índice topográfico de umidade, índice de corrente de máximo fluxo e índice de capacidade de transporte de sedimentos); b) análise morfométrica e inclusão das variáveis de material de origem (geologia) e vegetação; c) definição das regras de classificação da área de referência. A partir destas etapas foi realizada a Tabulação Cruzada dos atributos topográficos, geologia e vegetação, que resultou em cinco grupos pedológicos: Grupo 1 - Solos de Influência Fluviomarinha; Grupo 2 - Solos Hidromórficos das Planícies Aluviais; Grupo 3 - Solos Oxidados; Grupo 4 - Solos Rasos. De acordo com o índice de Exatidão Global a concordância entre o mapeamento de referência e o mapeamento preditivo foi de 82,21%, e por meio da matriz de erros foi possível identificar que o grupo pedológico que apresentou maior índice de Exatidão pelo Produtor (UP) foi o Grupo 1 - Solos de Influência Fluviomarinha (95,60%) e o menor índice foi apresentado pelo Grupo 4 - Solos Rasos (47,80%). Diante dos resultados obtidos, a etapa seguinte consistiu na extrapolação das regras de classificação da área de referência para toda a área de estudo, que corresponde às bacias hidrográficas anteriormente citadas, e checagem de campo. Os resultados foram satisfatórios de acordo com os objetivos propostos neste trabalho. Ressalta-se que o mapeamento gerado, ainda que preditivo, possui potencial de aplicação no subsídio de análises para planejamento e gestão ambiental do território, tal como o Plano de Manejo da APA de Guaraqueçaba-PR, que se encontra em elaboração. Palavras-chave: Pedometria, Atributos Topográficos, Mapeamento Digital de Solos, Tabulação Cruzada, Modelo Digital do Terreno. / Abstract: In the absence of pedological information of the Guaraqueçaba region - Paraná, this study intended to create a predictive pedometric mapping, in the scale 1:25,000, of the hydrographic basins of the Tagaçaba, Serra Negra and Guaraqueçaba rivers, all located in the city of Guaraqueçaba. To do so, a cross-tabulation method using topographical attributes of a Reference Area (RA) was used. The RA corresponds to the Natural Reserve of the Red Amazon Parrot, which has a detailed pedological mapping made in the scale 1:25,000. The adopted procedures followed three steps: a) obtaining the DTM andprimary topographic attributes' calculations (hypsometry, declivity, curvature profile and plan) and secondary (topographic humidity index, maximal stream flux and sediment transportation ability); b) morphometric analysis and inclusion of the soil genesis variable (geology) and vegetation; c) definition of the reference area classification rules. After this point a cross tabulation of the geological, vegetation topographical attributes was made, which resulted in five pedological groups: Group 1 - Fluviomarine soils; Group 2 - Flood plain hydromorphic soils; Group 3 - Oxidized soils; Group 4 - Shallow soils. According to the Global Accuracy index, the conformity between the reference and the predictive mappings was of 82.21%, and through the Error Matrix it was possible to identify that the pedological group that showed the highest index by the Producer's Accuracy (PA) was the Group 1 - Fluviomarine soils (97.93%), and the smallest index was in the Group 4 - Shallow soils (47,80%). After the obtained results, the next step consisted in extrapolating the classification rules of the RA to the whole study area, which corresponds to the aforementioned river basins; then a subsequent field work was made. The results were satisfactory according to the proposed objectives of this study. It is also noticeable that the resulting outcome of the mapping process, even if it is a predictive one, still has applicability to base analysis of environmental management and planning studies, such as the management plan of the Environmental Protection Area of Guaraqueçaba, which is currently being developed. Keywords: Pedometry, Topographical Attributes, Digital Soil Mapping, Crosstabulation, Digital Terrain Model.

Orientador : Dr. Fabiano Antônio de Oliveira / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências da Terra, Programa de Pós-Graduação em Geografia. Defesa: Curitiba, 17/08/2015 / Inclui referências : fls. 102-112 / Resumo: O presente estudo tem como objetivo analisar a dinâmica de sedimentos em suspensão de bacias pareadas do rio Mutum-Paraná/RO com base na relação chuvavazão- sedimento-turbidez, a partir da intensificação do uso e cobertura da terra. Para tanto, utilizou-se base teórico-metodológica com enfoque geomorfológico (integrador) nas obras de Tricart e Ab'Saber. Realizou-se monitoramento mensal dos parâmetros hidrossedimentológicos: vazão, turbidez, coleta de amostras de água para quantificação de sedimentos em suspensão e coleta de dados pluviométricos. Os resultados obtidos mostram regulação dos parâmetros vazão, turbidez e sedimento em suspensão de três bacias denominadas bacia Floresta, bacia Pecuária e bacia Mutum-Paraná. Dentre os parâmetros hidrossedimentológicos analisados, as variáveis sedimento em suspensão e turbidez apontam forte a muito forte a correlação. A sensibilidade identificada nas oscilações das medidas de turbidez reflete-se diretamente na diminuição ou no aumento do volume de sedimentos quantificados para todas as bacias hidrográficas analisadas. A contribuição sedimentar das bacias mostrou-se diferente tanto nas comparações das análises mensais, quanto nas análises durante eventos pluviométricos extremos. A bacia Floresta apresentou regularidade hidrossedimentológica sempre com valores inferiores entre as variáveis turbidez e de sedimentos em suspensão. Notadamente, a bacia Pecuária apresentou aporte sedimentar bem mais alto em comparação à bacia Floresta, mesmo tendo área de contribuição inferior de 12 km². Anualmente, estimou-se que a bacia Pecuária produz, em média, 38,43% a mais de sedimento em suspensão, o que corresponde a 526,58 ton/ano e vazão média de 1,06 m³/s, em apenas 50% de sua área definida como uso da pecuária. Em se tratando de eventos pluviométricos significativos, os valores de sedimento em suspensão na bacia Pecuária também são considerados elevados, apresentando valores de 2.961,90 ton/ano e vazão de 3,06 m³/s em 21 de dezembro de 2014 e 1.721,23 ton/ano e vazão de 1,83 m³/s em 31 de janeiro de 2015, o que corresponde, respectivamente, a 35% e 53,7% a mais em relação à bacia Floresta. Palavras-chave: Hidrossedimentologia, Bacias Pareadas, Pecuária, Sedimento em Suspensão. / Abstract: This study aims to analyze the dynamics of sediment in suspension of paired basins the River Mutum-Paraná/RO based on the ratio rain- flow rate-sediment-turbidity, from the intensification the use and land cover. Therefore, it was used theoreticalmethodological basis with geomorphological approach (integrator), the works of Tricart and Ab'Saber. It was held monthly monitoring hydrosedimentological parameters: flow, turbidity, collecting water samples for measurement of suspended sediments and collecting data rainfall. The results show regulation of parameters flow, turbidity and suspended sediment of three basins called Forest basin, basin Livestock and Mutum- Paraná basin. Among the hydrosedimentological parameters analyzed variables suspended sediment and turbidity indicate strong to very strong correlation. The Sensitivity identified in fluctuations in turbidity measurements are reflected directly in the reduction or increase of the volume of sediment quantified for all watersheds analyzed. The sedimentary basins contribution were different in both comparisons of monthly analysis as the analysis during extreme rainfall events. The Forest Basin presented Hydrossedimentological regularity, always with lower values of the variables turbidity and of suspended sediment. Notably, the livestock basin showed a much higher sediment yield compared to forest basin, even though lower catchment area of 12 km². Each year, it is estimated that livestock basin produces an average of 38.43% more suspended sediment, which corresponds to 526.58 tons/year and average flow rate of 1.06 m³/s in only 50% of its area set to use for the practice of livestock. In the case of significant rainfall events the sediment values in suspension are also considered high, with values of 2961.90 tons/year and flow 3.06 m³/s on December 21, 2014 and 1721.23 tons/year and flow 1.83 m³/s on January 31, 2015, representing respectively 35% and 53.7% more than in the forest basin. Key words: Hidrossedimentology, paired basins, Livestock, sediment in suspension.

Orientador : Prof. Dr. Eduardo Salamuni / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências da Terra, Programa de Pós-Graduação em Geologia. Defesa: Curitiba, 24/08/2016 / Inclui referências : f. 67-78 / Linha de pesquisa: Análise multitemporal / Resumo: A bacia hidrográfica do rio Jordão localiza-se na região centro-sul do estado do Paraná, nas cercanias de Guarapuava, onde afloram os basaltos e traquitos (Tipo Chapecó) da Província Ígnea do Paraná, que por sua vez está inserida na Bacia Sedimentar do Paraná. Essas rochas vulcânicas são da série toleítica e se formaram durante a o Cretáceo Inferior na conjuntura de ruptura do supercontinente Gondwana. Apesar de a Bacia do Paraná se localizar no interior da placa Sul-americana, ela é submetida aos esforços provenientes das bordas da placa, que são conduzidos pelas grandes estruturas presentes no embasamento da bacia. Na bacia do rio Jordão esses esforços foram transmitidos através da Zona de Falha Taxaquara, uma estrutura NE-SW formada durante o Ciclo Brasiliano (Neoproterozoico), mesmo contexto geotectônico de formação da Falha da Lancinha-Cubatão, com a qual se une no leste do estado de São Paulo. A morfotectôncia da bacia hidrográfica do rio Jordão foi estudada por meio de levantamentos de campo, análises morfométricas e interpretação de imagens de sensores remotos. O produto dessas análises permitiu definir ao menos três eventos que contribuíram para a configuração do relevo da bacia hidrográfica do rio Jordão, dois deles provocando reativações na Zona de Falha Taxaquara. Entre o primeiro e o segundo evento desenvolveu-se ao redor do rio Jordão uma superfície aplainada com forma semicircular e relevo suavemente ondulado, provavelmente análoga a superfície de Cristas Médias, formada no Terciário Médio (final no Paleógeno). Essa superfície balizou a idade dos eventos descritos, sendo o primeiro anterior a sua formação e os outros dois posteriores, responsáveis pela sua denudação. O primeiro evento (D1) gerou um sistema de drenagens NE-SW e ENE-WSW e interflúvios paralelos a essas drenagens, a grande maioria desses localizados no interior do pediplano do Jordão. A direção dos esforços compressivos máximos desse evento foi 225/02 (N45E) e foi responsável pela reativação sinistral da Zona de Falha Taxaquara. A idade desse evento não pode ser precisamente definida, apenas como sendo mais antiga que o terciário médio (pela existência do pediplano do Jordão); um evento que possivelmente pode equivaler a esse foi definido nas rochas alcalinas do maciço de Cananéia, sudeste do estado de São Paulo, ocorrido entre o final do Cretáceo e o início do Paleógeno; outra possibilidade é a de ser o mesmo evento que primeiramente deformou os sedimentos das bacias tafrogênicas do sudeste Brasileiro durante o Mioceno. Posteriormente, o evento D2 provocou a formação de lineamentos NNE-SSW, que romperam os interflúvios formados em D1 e capturaram as drenagens NE-SW preexistentes, dentre elas o alto Jordão, gerando o cânion que liga o alto ao baixo Jordão. A direção do paleotensor responsável por esse evento foi 182/11 (N02E) e foi definido em estudos anteriores como de idade entre o Plioceno e Pleistoceno. O evento D3 reativou a Zona de Falha Taxaquara com cinemática dextral e componente normal, por um tensor 275/15 (N85W) que ainda encontra-se ativo. Esse evento formou - paralelamente a Zona de Falha Taxaquara um conjunto de drenagens assimétricas associadas a um sistema de vales que é responsável pela aceleração da denudação do pediplano do Jordão. Palavras-Chave: Zona de Falha Taxaquara; Tectônica Cenozoica; Análise Morfométrica; Província Ígnea do Paraná; Geomorfologia. / Abstract: The Jordão watershed is located in the south central part of the Paraná State (South Brazil), next to the city of Guarapuava. The region is characterized by conspicuous outcrops of basalts and trachytes (Chapecó type) that are part of the Paraná Large Igneous Province. The igneous province is associated with an extensive basic volcanic phase that took place during Lower Cretaceous in the intracratonic Paraná Basin. Despite the position of those volcanic rocks in the intracratonic portion of the South American Plate, the landscape of the study area is a result of the balance between the stresses from the edges of the plate, conducted by great shear zones in the basement of the Paraná Sedimentary Basin. The carrier of the stresses that affect the Jordão watershed is the Taxaquara Strike-Slip Shear Zone, a structure generated during the late stages of Gondwana amalgamation associated with the Brazilian Cycle in Late Proterozoic. The deformation events that shaped the landscape of the Jordão watershed were addressed with the use of field surveys and morphometric tools, including studies of drainage patterns and anomalies, as well as remote sensing image analysis. The results allow the interpretation that at least three events contributed to configure the present-day relief of the Jordão watershed, two of them associated with the reactivation of the Taxaquara Strike-Slip Shear Zone. Between the first and second event, an alveolar planation surface developed around the Jordão River. This surface is analog to the Middle Tertiary Cristas Médias surface, which served as chronostratigraphic marker. Drainage patterns of the Jordão watershed have proffered a N60-70E main direction, most of them located in the Jordão surface. These watercourses are sub parallel to the Taxaquara Strike-Slip Shear Zone, and were formed during the first event (D1) with ?1 225/02 (N45E), associated with the reactivation of the shear zone with sinistral movements. The age of this event is uncertain, and it may be the same event that caused deformation of the Cananéia Alkaline Massif (Late Cretaceous to Early Paleogene), or corresponding to the first event of deformation in the tafrogenic basins of the southeastern part of Brazil during the Miocene. Both others events are responsible for the partial denudation of the Jordão surface, and consequently are subsequent of it. D2 caused the formation of several NNE-SSW-trending lineations over the Jordão Surface. During D2, old interfluves were broken, causing the capture of these drainages by the Jordão River, located over the Taxaquara Strike-Slip Shear Zone. The paleotensions responsible for this event had 182/11 (N02E) directions, and their ages are defined as Pliocene-Pleistocene in previous researches. The last reactivation event (D3) still active in present day, and caused the dextral-normal reactivation of the Taxaquara Strike-Slip Shear Zone, with tensions with 275/15 (N85W) direction. This last event is responsible for the formation of ENE-WSW- and WNW-ESE-oriented valleys, and for the acceleration of the processes of denudation of the Jordão surface in the left margin of the watershed. Key words: Taxaquara Strike-Slip Shear Zone; Cenozoic Tectonics, Morphometric Analysis; Paraná Large Igneous Province; Geomorphology.

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.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Florestal, 2008. / Submitted by Diogo Trindade Fóis (diogo_fois@hotmail.com) on 2009-09-11T14:38:13Z No. of bitstreams: 1 2008_DeiseMariaDeOGalvao.pdf: 2392988 bytes, checksum: 7a412c53efb98c81878ed70db403cbc0 (MD5) / Approved for entry into archive by Luanna Maia(luanna@bce.unb.br) on 2010-01-11T19:40:27Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_DeiseMariaDeOGalvao.pdf: 2392988 bytes, checksum: 7a412c53efb98c81878ed70db403cbc0 (MD5) / Made available in DSpace on 2010-01-11T19:40:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_DeiseMariaDeOGalvao.pdf: 2392988 bytes, checksum: 7a412c53efb98c81878ed70db403cbc0 (MD5) Previous issue date: 2008-03-03 / Bacias hidrográficas com elevado desenvolvimento urbano e agrícola, como nos planaltos do Brasil Central, as altas taxas de extração de água dos rios podem levar a impactos ambientais e sociais, particularmente durante períodos de estiagem. Embora a legislação brasileira estabeleça a vazão mínima em rios, elas são freqüentemente subestimadas, e, portanto, incapazes de manter os serviços dos ecossistemas e outros valores dos cursos d'água. O objetivo deste trabalho foi desenvolver um método adequado para o estabelecimento de vazões ambientais e regras de gestão para rios não regulados, e aplicá-la a uma bacia hidrográfica no Distrito Federal. O método proposto foi uma modificação da Metodologia australiana Macro Water Sharing Plans - MWSP (NSW, 2006) do Governo de New South Wales - Austrália. Assim, o Potencial de Vazão Ambiental (PVA) para uma unidade de manejo (rio, trecho de rio, etc.) possui três níveis (baixo, médio e alto) e foi definido como sendo o produto de três indicadores: i) o Estresse Hidrológico (Eh); ii) o Valor Ecológico e Cultural (Vec); e iii) a Dependência Econômica (De). Cada indicador possui também, por sua vez, três níveis (baixo, médio e alto correspondendo aos valores 1, 2 e 3), e são calculados através de diferentes parâmetros. Quanto maior o valor do PVA, maiores são as restrições de acesso a água (outorgas existentes e futuras), e maior a necessidade de mecanismos de compensação para otimização do uso da água. Dois painéis com especialistas foram realizados para o cálculo dos indicadores, e o PVA obtido foi médio, indicando um aumento de 25% das vazões de restrição no Ribeirão Pipiripau dentre outras medidas mitigadoras sugeridas. Os resultados deste trabalho mostram que o método é útil no estabelecimento de vazões ambientais preliminares em áreas sensíveis, e também como ferramenta para gestores de recursos hídricos, agências de água, e comitês de bacias hidrográficas. ________________________________________________________________________________ ABSTRACT / In river basins with strong urban and agricultural development, such as the highlands of Central Brazil, high water demands and extraction rates can lead to unwanted environmental and social impacts, particularly during low flow periods. Although the Brazilian legislation has provisions for the establishment of minimum flows in rivers, they are often underestimated, and therefore unable to provide the necessary ecosystem services and other instream values. The objective of this work was develop a suitable methodology for the establishment of environmental flows and water management rules for unregulated rivers, and apply it to a river in the Federal District. The method chosen was a modified version of New South Wales’ (Australia) Macro Water Sharing Plans – MWSP (NSW, 2006; Harris et al., 2006). The modification was required because the Brazilian legislation does not allow for water trading, and because some of the indicator data are not available. Therefore, an environmental flow potential (PVA) for a given management unit (river, reach, etc.) was defined as the product of 3 indicators: i) the hydrologic risk (Eh); ii) the instream value (Vec); iii) the economic dependence (De). Each indicator has 3 levels (low, medium, and high, corresponding to the scores 1, 2 e 3), and a number of different parameters. The environmental flow potencial (PVA) is divided into 3 classes (low, medium, and high), based on the scores of the indicador product. The higher the value of PVA, the higher the restrictions to access to water (existing and future licenses), and the higher the need for compensation mechanisms for optimizing water-use. We illustrate usefulness of the method by discussing its application to Pipiripau river. Two expert panels were asked to calculate the indicators, and the final score of (PVA) has medium, requiring the minimum flow in the river to be increased by 25%. Results of this work show that the method is useful in establishing preliminary environmental flows in sensitive areas, and as a tool for water planners, water licensing agencies, and river basin commitees.