O Estado do Tocantins está localizado entre o domínio do Cerrado e da Floresta Amazônica, o que confere ao mesmo uma diversidade climática importante, especialmente no tocante a ocorrência de chuvas. O conhecimento das chuvas intensas permite o planejamento adequado diante da atuação da precipitação na erosão do solo, inundações em áreas rurais e urbanas, obras hidráulicas, dentre outros. Neste contexto, o objetivo deste estudo foi o mapeamento das chuvas intensas no estado do Tocantins, estruturado em três capítulos com objetivos específicos: (1) com base em 10 estações pluviográficas, determinar constantes de desagregação de chuvas intensas para o Estado do Tocantins; (2) promover o mapeamento de chuvas intensas com durações de 5, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 120, 180, 240, 360, 720 e 1440 minutos, associadas com as recorrências de 5, 10, 20, 30, 50, 100, 500 e 1000 anos; e (3) mapear a precipitação máxima provável (PMP) para as durações de 10, 20, 30, 40, 50, 60, 120, 180, 240, 360, 720 e 1440 minutos. Para a modelagem da frequência das chuvas intensas de diferentes durações foi empregada a distribuição de probabilidades de Gumbel para 10 estações pluviográficas. Para o mapeamento das chuvas intensas foram aplicadas séries históricas de 95 postos pluviométricos pertencentes à rede hidrometeorológica da Agência Nacional de Água (ANA), disponibilizadas pelo site Hidroweb, localizados no Tocantins e proximidades, considerando o período de 1983 a 2013, aplicando a geoestatística e avaliando os modelos de semivariograma esférico, exponencial e gaussiano. Para o mapeamento da PMP foi adotado o interpolador inverso do quadrado da distância, tendo sido a sua qualidade avaliada pelo procedimento de validação cruzada, a partir do cálculo da tendência (bias) e do erro médio percentual absoluto (EMPA). Na desagregação das chuvas intensas para o Estado do Tocantins, foram obtidas as seguintes constantes: h10min/h30min = 0,46, h20min/h30min = 0,76, h30min/h1h = 0,68, h40min/h1h = 0,83, h50min/h1h = 0,92, h1h/h24h = 0,61, h2h/h24h = 0,72, h3h/h24h = 0,78, h4h/h24h = 0,82, h6h/h24h = 0,86, h12h/h24h = 0,93. Para o mapeamento das chuvas intensas, o modelo que apresentou o menor erro médio obtido por validação cruzada foi aplicado ao processo de mapeamento por krigagem ordinária, tendo sido observado bom desempenho do modelo esférico para precipitação máxima diária anual e do gaussiano para chuvas desagregadas e associadas a um tempo de retorno. As regiões do Bico do Papagaio (extremo norte), Ilha do Bananal (extremo sudoeste) e noroeste, sob ocorrência de clima Amazônico, respondem pelos valores críticos de chuvas intensas no Estado do Tocantins. Para a maior duração de PMP avaliada (24h), encontraram-se lâminas variando de 410,8 a 768,2 mm, enquanto que, para a menor duração avaliada (10’) as lâminas variaram de 62,5 a 104,6 mm, com padrão de distribuição espacial semelhante às chuvas intensas mapeadas. / The State of Tocantins is located between the area of the Cerrado and the Amazon rainforest, which gives the same an important climatic diversity, especially with regard to rainfall. Knowledge of heavy rainfall allows proper planning considering the action of rainfall on soil erosion, floods in rural and urban areas, waterworks, among others. In this context, the objective of this study was the heavy rainfall mapping in the State of Tocantins, divided into three chapters with specific objectives: (1) based on 10 pluviograph stations, to determine disaggregation constants of heavy rainfall for the State of Tocantins; (2) promote heavy rainfall mapping at durations of 5, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 120, 180, 240, 360, 720 to 1440 minutes associated with recurrences of 5, 10, 20, 30, 50, 100, 500 and 1000 years; and (3) to map the probable maximum precipitation for the state of Tocantins based on Hershfield methodology for durations of 10, 20, 30, 40, 50, 60, 120, 180, 240, 360, 720 and 1440 minutes. For modeling the frequency of intense rainfalls of different durations, was used the Gumbel distribution of probabilities for 10 pluviograph stations. For the mapping of heavy rainfall were applied historical series of 95 rain gauge stations belonging to the hydrometeorological network of the National Water Agency (NWA), provided by Hidroweb site, located on the Tocantins and nearby, considering the period 1983-2013, applying geostatistics and evaluating models of semivariogram spherical, exponential and gaussian. For the PMP mapping, was adopted the inverse-square-distance interpolator (ISD), being their quality assessed by cross-validation procedure from the calculation of the trend (bias) and the mean absolute percentage error. In the heavy rainfall disaggregation for the State of Tocantins, the constants were obtained: h10min/h30min = 0.46, h20min/h30min = 0.76, h30min/h1h = 0.68, h40min/h1h = 0.83, h50min/h1h = 0.92, h1h/h24h = 0.61, h2h/h24h = 0.72, h3h/h24h = 0.78, h4h/h24h = 0.82, h6h/h24h = 0.86, h12h/h24h = 0.93. For the heavy rainfall mapping, the model had the lowest average error obtained by cross-validation was applied to mapping by ordinary kriging process, having been observed good performance of the spherical model for maximum annual daily rainfall and gaussian to disaggregate and associated rains a return time. The regions of the Bico do Papagaio (north end), Bananal Island (extreme southwest) and northwest, under occurrence of Amazonian climate account for the critical values of heavy rainfall in the State of Tocantins. For longer duration evaluated PMP (24h), met blades ranging from 410.8 - 768.2 mm, while for the lowest measured duration (10') slides ranged from 62.5 - 104.6 mm with spatial distribution pattern similar to heavy rains mapped.

O aumento da população urbana que se tem observado em nível mundial nas últimas décadas, sem o desejado planejamento, tem proporcionado, entre outras consequências, o aumento da impermeabilização das superfícies, resultando em aumento do volume escoado superficialmente de água da chuva. A realização de experimentos em bacias de tamanho real, apesar de fornecer a informação exata das variáveis intervenientes (e.g. declividade, área, intensidade de precipitação), não permite o controle das mesmas e, portanto, não se tem repetitividade das informações. Com vista a elaborar estudos da transformação de precipitação-escoamento, desenvolveu-se um simulador de chuvas pressurizado e um modelo físico reduzido, que simula uma bacia hidrográfica urbana impermeabilizada onde é possível controlar a declividade longitudinal e transversal da superfície, montagem inédita no Brasil. Nesse sentido objetivou-se investigar a resposta hidrológica da influência das declividades transversais e longitudinais do terreno, a densidade e altura das edificações no escoamento superficial em áreas urbanas totalmente impermeabilizadas. Grande parte do esforço deste trabalho foi no desenvolvimento e calibração do simulador de chuva, cuja montagem resultou em um coeficiente de uniformidade espacial de 78,63 % e intensidade média de precipitação de 78,82 mm∙h-1. Foram avaliados 30 cenários com combinações de diferentes declividades, densidade e alturas de edificações. As declividades transversais variaram de 2,5% e 5,0% e as longitudinais em 2,5%, 5,0% e 10,0%. As densidades de edificações variaram de nulas, 15% e 30% da área do modelo e as alturas das edificações variaram em 15 cm e 30 cm. O acréscimo da declividade longitudinal de 2,5% para 5,0%, provocou um aumento de 52,50% no tempo de ascensão do hidrograma e a combinação do cenário de maior adensamento de construções e maior altura dos edifícios provocou aumento no tempo de concentração de 55,00%, sugerindo uma resposta hidrológica mais lenta em função do aumento a altura dos edifícios. / The increase in urban population has been observed worldwide in recent decades, without the required planning, it has provided, among other consequences, increased waterproofing surfaces, resulting increase in the volume drained rain water surface. The realization of experiments in life-size bowls, despite providing the exact information of the intervening variables (e.g. slope, area, rainfall intensity), does not allow the control of the same and therefore there is no repeatability of information. In order to prepare the transformation of rainfall-runoff studies, we developed a simulator pressurized showers and a reduced physical model, which simulates a sealed urban watershed where you can control the longitudinal and transverse slope of the surface, unprecedented assembly in Brazil. In this sense it was aimed to investigate the hydrological response of the influence of transverse and longitudinal slope of the land, the density and height of buildings in runoff in fully waterproofed urban areas. Much of this research effort was the development and calibration of the rain simulator, whose assembly has resulted in a spatial uniformity coefficient of 78.63% and an average intensity of 78.82 mm∙ h-1 rainfall. A total of 30 scenarios with combinations of different slopes, density and height of buildings. The transverse slopes ranged from 2.5% to 5.0% and longitudinal 2.5%, 5.0% and 10.0%. The densities ranged from zero buildings, 15% and 30% of the template area and the heights of the buildings varied in 15 cm and 30 cm. The addition of the longitudinal slope of 2.5% to 5.0% caused an increase of 52.50% in hydrogram rise time and the combination of the highest density setting constructions and buildings of greater height and an increase of the concentration-time 55.00%, suggesting a slower hydrological response due to the increase the height of buildings.

Os desastres relacionados às chuvas ampliam-se em todo o mundo e de forma significativa no Brasil, resultado de uma configuração problemática dos fixos e fluxos sociais no território, da vulnerável inserção espacial da população e do despreparo institucional das políticas públicas e de enfrentamento dos desastres. A observação das práticas sociais na transformação do meio, da interdependência dos elementos da infra-estrutura e da dinâmica social e ecossistêmica, é um aspecto importante para identificar o processo pelo qual o território se fragiliza ensejando desastres, mas é a desigualdade social nas formas de viver e habitar o espaço urbano que diferencia a afetação das populações. Após os danos humanos (feridos, mortos), os danos materiais na residência são os que mais fazem emergir uma insegurança existencial para as famílias, visto que a casa é carregada de significados: ela é território, abrigo, lar, referencial. A situação é agravada quando, numa situação extrema de ameaça ao imóvel, o morador é obrigado a abandonar a sua casa e, muitas vezes, o faz sem o amparo financeiro ou social e tem como única alternativa se dirigir aos abrigos temporários ofertados pelo Estado. Além da perda do patrimônio material, a condição de desabrigo significa a fragilização das redes de relação social e a desfiliação de seu lugar de ser e pertencer. Diante disso, este trabalhou propôs descrever e analisar as dimensões simbólicas dos danos e dos sofrimentos, assim como, das representações sociais de segurança e risco dos desabrigados afetados pelas chuvas nas cidades de Sumidouro e Nova Friburgo, no estado do Rio de Janeiro, Brasil. / The disasters related to rainfall expand throughout the world and significantly in Brazil, the result of a problematic configuration of fixed and flows in the social area, of a vulnerable insertion in the urban space and of failure public policies to face the disasters. The observation of social practices which transform the environment, of interdependence between the elements of infrastructure and the observation of social and ecosystem dynamics, are important to identify the process by which the territory become fragile, causing disasters, but it is the social inequality in forms of live and deal with urban space that differentiates the forms of affecting the population. After the humans damages (injuries, deaths), the damages in the home are the main form to bring an existential insecurity for families, since the house is full of meanings: it is territory, shelter, home, reference. The situation is exacerbated when, in an extreme situation the residents are required to leave their home and often they do it without any financial or social support and so, have as the only alternative, go to temporary shelters offered by the state. Besides the material losses, the condition of unsheltered means the weakening of social relations networks and the break with their place of being and belonging. Thus, this work proposed to describ and analyzes the symbolic dimensions of damage and suffering, as well as the representations of social security and risk of the homeless affected by rain in the cities of Sumidouro and Nova Friburgo, in Rio de Janeiro, Brazil.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Humanas, Departamento de Geografia, Programa de Pós-Graduação em Geografia, 2018. / Os deslizamentos estão entre os eventos naturais que mais provocaram mortes nos últimos anos, configurando-se como um grande problema em território nacional. Diversos estudos buscam formas de prever este tipo de fenômeno com base em parâmetros que permitam estabelecer patamares de segurança nas áreas mais susceptíveis. Dentre estes, a chuva é considerada o principal gatilho para o desencadeamento dos processos de desestabilização em áreas onde as condições morfométricas sejam propícias e tem sido adotada como indicador para a implementação de sistemas de alerta que permitam prever a ocorrência de deslizamentos com algum grau de efetividade. O algorítimo SHALSTAB conjuga a relação entre estas variáveis e tem obtido sucesso em âmbito global para a definição de zonas consideradas problemáticas do ponto de vista da estabilidade do solo. Entretanto, para que as previsões sejam realmente efetivas é necessário dispor de uma base de dados confiável, porém no Brasil, a escassez de dados sistematizados dificulta iniciativas neste sentido. O presente estudo propôs a simulação de deslizamentos a partir de produtos de Sensoriamento Remoto considerando a plataforma TRMM e o uso de dados SRTM na Bacia do Rio Itajaí (SC), área que sofreu em novembro de 2008 um dos maiores desastres associados a movimentos de massa em âmbito nacional. A metodologia proposta considerou de início o cálculo de níveis críticos de precipitação e coesão a partir do algorítimo SHALSTAB, partindo da comparação com dados de estações pluviométricas para as áreas afetadas, para a calibração dos mesmos a partir do processo de downscaling. Num segundo momento partiu-se para o uso de um MDT oriundo de orthofotos de alta resolução para a área mais problemática identificada na Sub-Bacia do Ribeirão Baú, considerando a relação da chuva com o volume relativo mobilizado e a acurácia do modelo conforme diferentes parâmetros de solo. Os procedimentos possibilitaram uma análise dinâmica do evento de 2008. Nesta simulação foi possível identificar a partir dos dados diários de precipitação quais as áreas mais afetadas em diversos momentos durante o período crítico de precipitação. O resultado alcançado possibilitou uma simulação mais efetiva dos locais onde as classes de risco foram definidas de acordo com a coesão crítica, durante as séries analisadas. Para a maior resolução, no resultado final com 22% da área classificada com algum grau de risco, foi possível interceptar 97% dos movimentos de massa identificados, considerando apenas a chuva de 23 de novembro de 2008. As conclusões permitem inferir que o uso de um procedimento semelhante poderia embasar um sistema de alerta em grande escala de abrangência, considerando que as bases iniciais utilizadas permitiram identificar as zonas mais críticas com relativo sucesso. / The landslides are the natural events that have caused most deaths in recent years, becoming a major problem in the national territory. Several studies seek ways to predict this type of phenomenon based on parameters that allow establishing safety levels in the most susceptible areas. Precipitation is considered the main trigger for the unleash of destabilization processes in areas where morphometric conditions are favorable and has been adopted as an indicator for the implementation of warning systems that allow to predict the occurrence of landslides with some degree of effectiveness. The SHALSTAB algorithm combines the relationship between these variables and has been successful globally for the definition of areas considered problematic from the perspective of soil stability. However, for predictions to be really effective it is necessary to have a reliable database, but in Brazil, the scarcity of systematized data makes difficult initiatives in this sense. The present study proposed the prediction of landslides from Remote Sensing products considering the TRMM platform and the use of SRTM data in the Itajaí River Basin (SC), an area that suffered in November of 2008 one of the largest disasters associated with mass movements at the national level. The proposed methodology considered the calculation of critical levels of precipitation and cohesion from the SHALSTAB algorithm, starting from the comparison with data of rainfall stations for the affected areas, to calibrate them from the downscaling process. Secondly, a high-resolution MDT was used for the most problematic area identified in the Baú river Sub-Basin, considering the relation between rainfall and the relative volume mobilized and the accuracy of the model according to different soil parameters. The procedures enabled a dynamic analysis of the 2008 event. In this simulation it was possible to identify from the daily precipitation data the most affected areas at different times during the critical precipitation period. The obtained result allowed a more effective prediction of the places where the risk classes could be defined according to the critical cohesion during the analyzed series. For the higher resolution, in the final result with 22% of the area classified with some degree of risk it was possible to intercept 97% of the mass movements identified, considering only the rain of November 23, 2008. The conclusions allow to infer that the use of a similar procedure could support a large-scale alert system, considering that the initial bases used allowed to identify the most critical areas with relative success.

A dissertação apresenta um estudo das chuvas extremas relacionadas a quatro desastres naturais ocorridos no Brasil: as inundações do Vale do Itajaí SC, em novembro de 2008, a inundação histórica de São Luís do Paraitinga - SP, em janeiro de 2010, as inundações ocorridas no Vale do Mundaú AL, em junho de 2010 e as inundações e escorregamentos da Região Serrana - RJ, em janeiro de 2011. As chuvas catastróficas foram analisadas através de estatísticas básicas dos dados dos pluviômetros localizados nas regiões. No Vale do Itajaí, as chuvas registradas nos dias 23 e 24 de novembro foram elevadas, atingindo valores acima de 250 mm. Na estação Blumenau, choveu 243,5 mm e 250,9 mm nesses. Na estação localizada em São Luís do Paraitinga, choveu apenas 64,7 mm no dia 1 de janeiro de 2010, quando ocorreu a inundação. Porém, foram observados 205,7 mm em uma das estações localizadas em Cunha. Nesse caso, o elevado volume precipitado na cabeceira da bacia deflagrou as inundações observadas nos dois municípios. No Vale do Mundaú e Paraíba, choveu cerca de 200 mm no dia 5 de junho, em duas das seis estações analisadas. O elevado volume precipitado no dia 5, combinado com as chuvas ocorridas no período de 17 a 19, pode ter causado as inundações observadas no dia 19 nessas bacias. Os dados indicaram que, na Região Serrana do RJ, as inundações e escorregamentos foram causados pela chuva extrema ocorrida nos dias 11 e 12 de janeiro de 2011, que ultrapassou 270 mm no intervalo de 24 h em uma das estações. As chuvas acumuladas nos meses que antecedem os eventos e a alta declividade contribuíram para a saturação do solo e posteriores escorregamentos. Os eventos pluviométricos, classificados através do SPI resultaram, na maioria das estações, chuvas severas ou chuvas extremas A vulnerabilidade das regiões, onde inúmeras habitações estão localizadas em áreas de risco, também foi determinante para que os desastres acontecessem. Outros eventos de magnitude elevada foram observados anteriormente, o que indica que estes eventos são característicos das regiões estudadas. Constatou-se que as regiões analisadas estão sujeitas a chuvas extremas com frequência relativamente alta, muito embora tenha sido observado, em alguns casos, certo grau de raridade nesses eventos. Portanto, nessas áreas devem ser adotadas medidas regionais no sentido de disciplinar o uso e ocupação do solo e reduzir os riscos dos desastres. É fundamental buscar medidas de adaptação da ocupação dessas áreas, considerando o regime hidrológico dessas regiões. / The paper presents a study of extreme rainfall related to four natural disasters occurring in Brazil: the floods in Itajaí Valley, state of Santa Catarina, in November, 2008; the historic flood in São Luís do Paraitinga, state of São Paulo, in January, 2010; the floods in Mundaú Valley, state of Alagoas, in June, 2010; and the floods and landslides in the mountainous region of Rio de Janeiro in January, 2011. The catastrophic rains were analyzed through basic statistical data collected from rain gauges located in those regions. In Itajaí Valley, extremely high rainfalls exceeding 250 mm were recorded on November 23 and 24. In Blumenau, it rained 243.5 mm and 250.9 mm on the same days. At the station located in São Luís do Paraitinga, it rained just 64.7 mm on January 1, 2010, when the flood occurred. However, 205.7 mm were observed in one of the stations located in Cunha. In this case, the high volume of rainfall at the headwater of the basin triggered flooding observed in these two cities. In the valleys of Mundaú and Paraíba, it rained nearly 200 mm on June 5, in two of the six stations analyzed. The high volume of rainfall on June 5, combined with the rains from the 17th to the 19th, may have led to the floods in these basins on June 19. The data indicated that, in the mountainous region of Rio de Janeiro, the flooding and landslides were caused by massive rainfall on January 11 and 12, 2011, which exceeded 270 mm within a period of 24 hours in one of the stations. The rainfall accumulated in the months prior to the events and the high sloping land contributed to soil saturation and subsequent landslides. The rainfall events, sorted through the SPI, resulted in severe or extreme rains in most of the stations. The vulnerability of the regions, which include many homes located in hazardous areas, was also crucial for the disasters to happen. Other major events were previously observed, which indicates that these events are characteristic of the studied regions. It was noted that the analyzed regions are subject to extreme rains with a relatively high frequency, although in some cases these events have demonstrated to be somewhat rare. Therefore, in these areas, region-based measures should be adopted with a view to regulating the use and occupation of the soil and reducing risk of disasters. It is essential to seek adaptation measures of occupation of these areas, considering their hydrological regime.

Orientador: João Afonso Zavattini / Banca: Sandra Elisa Contri / Banca: Juliana Ramalho Barros / Resumo: O presente estudo propõe-se a investigar a origem e a dinâmica das chuvas no município paulista de Corumbataí e em que medida as precipitações podem atra-palhar ou obstar as atividades turísticas de caráter rural ou ecológico desenvolvidas em áreas externas durante os fins de semana. A esse propósito, os dados climáticos diários concernentes a pluviosidade e temperatura foram obtidos de um posto mete-orológico em funcionamento no município desde o ano de 1981. Agregaram-se-lhes os dados de umidade relativa e pressão obtidos junto à estação meteorológica do Centro de Análise e Planejamento Ambiental - CEAPLA, que pertence à Universida-de Estadual Paulista de Rio Claro - UNESP. Após tratamento estatístico dos dados de pluviosidade, apontou-se um ano-padrão chuvoso para elaboração de um gráfico de análise rítmica visando ao entendimento da gênese pluvial. Cotejados os dados diários dispostos no gráfico com cartas sinóticas extraídas do sítio na internet do serviço meteorológico da Marinha do Brasil, os sistemas atmosféricos atuantes no ano-padrão escolhido foram interpretados. Demonstrou-se que a maior parte das precipitações havidas em Corumbataí tem como gênese a frente polar atlântica - eixo principal - e seus desdobramentos (repercussão e eixo reflexo). Trabalhou-se, igualmente, a série tridecenal de chuva e temperatura (1983-2012) em diagramas de atuação de massas de ar para detecção dos sistemas atmosféricos mais atuantes em trinta anos. Foram elaborados, ainda, gráficos e tabelas da atuação sazonal de tais sistemas e suas implicações na gênese pluvial do ano-padrão chuvoso. O ele-mento chuva, tomado como mais preponderante, não se mostrou impeditivo às prá-ticas externas de turismo e lazer em fins de semana / Résumé: Cette étude a pour but l'investigation sur l'origine et la dynamique des pluies sur la ville de Corumbataí, état de São Paulo, ainsi que sur les précipitations pouvant gêner les activités touristiques à caractère rural ou écologique aux week-ends dans les aires extérieures. A ce sujet, les données climatiques journalières concernant la pluviosité et la température ont été obtenues à partir d'un poste météorologique existant depuis 1981. On y a rajouté les données d'humidité relative et de pression atmosphérique, obtenues auprès de la station météorologique du Centre d'Analyse et Aménagement Environnemental - CEAPLA, qui appartient à l'Université de l'Etat de São Paulo - UNESP. Après le traitement statisticien des données de pluviosité, on a ciblé une année standard pluvieuse pour l'élaboration d'un graphique d'analyse rythmique sur la compréhension de la genèse pluviale. Les données journalières, disposées sur le graphique d'analyse rythmique, ont été rapprochées avec des cartes synoptiques extraites du site internet du service météorologique de la Marine Brésilienne et les systèmes atmosphériques actifs sur l'année standard choisie ont été interprétés. Il a été démontré que la plupart des précipitations survenues à Corumbataí ont pour genèse le front polaire atlantique - axe principal - et leurs dédoublements (la répercussion et l'axe reflet). On a travaillé également sur une période de trente ans de pluie et de température allant de 1983 à 2012 et sur des diagrammes d'action de masses d'air pour la détection des systèmes atmosphériques les plus actifs en trente ans. On a élaboré des graphiques et des tableaux sur l'action saisonnière de ces systèmes et de leurs implications à la genèse pluviale sur l'année standard ciblée. La pluie, considérée comme un élément primordial, ne s'est pas avérée être un obstacle... / Mestre

Orientador: Inacio Malmonge Martin / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica "Gleb Wataghin" / Made available in DSpace on 2018-09-27T17:21:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Almeida_AntonioCarlosAidode_M.pdf: 1115689 bytes, checksum: a6bf833cf682354cf3761f5d7a9c2d63 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: As correlações da atividade solar com o clima foram investigadas em regiões de baixas latitudes da América do Sul. Em algumas regiões da Terra, os ciclos de 11 e 22 anos (anti)correlacionam, por exemplo, com a variação dos níveis de chuvas. O mecanismo responsável por esta correlação ainda não é conhecido. Nós estudamos dados atualizados das variações dos níveis de chuvas de três estações meteorológicas ao longo do território brasileiro (Fortaleza, CE : 3° 45¿ S, 38° 31¿ W; Campinas, SP: 22° 53¿ S, 47° 04¿ W; Pelotas, RS: 31° 45° S, 52° 21¿ W), de 1849 até 1999. Análises periódicas do nível anual de chuvas em Pelotas e em Fortaleza mostram uma periodicidade pronunciada a cada duas décadas que se estendeu por aproximadamente 100-150 anos com grande variação de amplitude. Análises estatísticas mostram que as chuvas (anti)correlacionam com o ciclo solar magnético de 22 anos: ¿77,2% ± 4,4% (1854 ¿ 1940) e 80% ± 5,4% (1950 - 1994), em Fortaleza; 60% ± 13% (1898-1928) e - 84% ± 4% (1929-1994), em Pelotas. A correlação da variação do nível anual de chuvas com a periodicidade de 24 anos característica do modelo de acoplamento oceano-atmosfera é de -50,62% ± 7,5% em Fortaleza (1854-1994) e de 47,69% ± 7,84% em Pelotas (1898-1994). Uma correlação de curto prazo (diária) dos níveis de chuvas com o fluxo de partículas de eventos GLE e Forbush e com fronteiras de setores magnéticos do campo magnético interplanetário atravessando a Terra durante aproximadamente 50 anos de observações foram pesquisadas considerando que partículas carregadas possam alterar a transparência da atmosfera. Este estudo é importante como instrumento científico para a solução do problema da conexão Sol-Terra e para a previsão do tempo a longo prazo na região da América do Sul / Abstract: The correlations of solar activity with climate were investigated at low latitudes in the South American region. In some regions of the Earth, the 11 and 22-years cycles (anti-)correlate, for example, with the variation of rainfall level. A mechanism causing this correlation is still not known. We studied actualized data of rainfall variations in three meteorological stations that cover practically whole latitude range of Brazil (Fortaleza, CE: 3° 45¿ S, 38° 31¿ W; Campinas, SP: 22° 53¿ S, 47° 04¿ W; Pelotas, RS: 31° 45° S, 52° 21¿ W), from 1849 up to 1999. Periodic analysis of the annual rainfall level in Pelotas and in Fortaleza shows a pronounced bidecadal periodicity that extended for about 100-150 years with great variation of amplitude. Statistical analysis shows the rainfall (anti)correlate with the 22-year solar magnetic cycle: ¿77,2% ± 4,4% (1854¿1940) and 80% ± 5,4% (1950-1994), in Fortaleza; 60% ± 13% (1898-1928) and - 84% ± 4% (1929-1994), in Pelotas. Correlation of variation of annual rainfall level with the 24-year periodicity characteristic for ocean-atmospheric coupling model is -50,62% ± 7,5% in Fortaleza (1854-1994) and 47,69% ± 7,84% in Pelotas (1898-1994). A short term (daily) correlation of rainfall level with the particle fluxes of GLE and Forbush events and with the magnetic sector boundary of interplanetary magnetic field crossing by Earth during ~ 50 years of observations were searched minding that charged particles could change transparency of the atmosphere. This study is important both as scientific instrument for solution of Sun-Earth connection problem and for long term forecasting of the weather in South American region / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador: André Mendes Jorge / Banca: Paulo Roberto de Lima Meirelles / Banca: Cristiana Andrighetto / Resumo: Objetivou-se com esse estudo avaliar o método de suplementação de 20 bovinos [(Nelore; 10 + 1 mês de idade e 220 + 33kg de peso vivo (PV) iniciais] e 20 bubalinos [Murrah; 10 + 1 mês de idade e 206 + 29kg (PV) iniciais] recriados em pasto de Urochloa brizantha cv. Xaraés, suplementados (0,6% PV) ou não (controle). Foram realizadas pesagens dos animais no início do estudo (0d) e nos dias 28, 56 e 84, para o cálculo do ganho de peso (GP), ganho médio diário (GMD), e coletas de amostras de sangue para determinação da glicose plasmática. Medidas da altura de garupa (AG), escore de condição corporal (ECC), área de olho de lombo (AOL), espessura de gordura subcutânea (EGS; 12a costela) e espessura de gordura da garupa (EGG) foram determinadas no início (0d) e no final (84d) do estudo. Foi realizada avaliação do comportamento ingestivo (tempo no cocho, ruminação, ócio e ingestão de água) considerando o tempo dispendido com cada evento. Custos dos diferentes tratamentos foram calculados. Não houve interação entre espécie e tratamento. Os bovinos apresentaram valores superiores (P < 0,01) de PV0d, PV28d, PV56d, PV84d, GPtotal, GMD28d, GMD56d, GMD84d, GMDtotal, AG0d, AG84d, AOL84d (P = 0,04), custo total/cabeça (P = 0,03) e lucro/cabeça/ha, quando comparados aos bubalinos. Enquanto que maiores valores (P < 0,01) de ECC0d, ECC84d, EGS0d, EGS84d, EGG0d, EGG84d, tempo de permanência no cocho, quantidade de água ingerida (P < 0,01), e consumo percentual de suplemento foram atribuídos aos bubalinos. Foi detectado efeito do tratamento (P < 0,01) para as características de PV0d, PV28d, PV56d, PV84d, GPtotal, GMD28d, GMD56d, GMD84d, GMDtotal, ECC84d, AOL84d, custo total/cabeça, ganho/@, receita/cabeça, para as quais os animais suplementados apresentaram maiores valores quando comparados aos animais controle. Conclui-se que o grupo genético bovino se destacou quanto aos ganhos de ... / Abstract: The objective of this study was evaluate the supplementation method of 20 beef cattle [Nelore; 10 + 1 month of age and 220 + 33kg body weight (BW)] and 20 buffaloes [Murrah water buffalo, 10 + 1 month of age and 206 + 29kg body weight (BW)] growing in (Urochloa brizantha cv. Xaraés) receiving supplementation (0.6% BW), or not (control). Animals were divided in two treatment groups (n = 10 animals of each genetic group for each treatment). Body weight were conducted at the beginning of the experiment (0d) and 28, 56 and 84 day, to determining weight gain (WG), average daily gain (ADG), and blood samples for determination of glucose. Hip height measurements (HH), body condition score (BCS), rib eye area (REA), backfat thickness - 12th rib (BF), rump fat thickness (RFT) were determined at the beginning (0d) and the end (84d) of the study. The evaluation of feeding behavior was conducted (trough time, rumination, idleness and water intake) considering the time spent on each event. Cost of different treatments was calculated. There was no interaction between species and treatment.The beef cattle had higher values (P <0.01) of BW0d, BW28d, BW56d, BW84d, WGtotal, ADG28d, ADG56d, ADG84d, ADGtotal, HH0d, HH84d, REA84d (P = 0.04), total cost/head (P = 0.03) and income/head/ha when compared to buffaloes. Buffaloes had higher values (P < 0.01) of BCS0d, BCS84d, BF0d, BF84d, RFT0d, RFT84d, length of stay in the trough, water intake, and percentage supplement intake compared to beef cattle. Effect of treatment was detected (P < 0.01) for BW0d, BW28d, BW56d, BW84d, WGtotal, ADG28d, ADG56d, ADG84d, ADGtotal, BCS84d, REA84d, total cost/head, gain/@, income/head where supplemented animals showed higher values when compared to control animals. In conclusion, bovine genetic group excelled for weight gains while consuming a smaller proportion of ... / Mestre

O acelerado processo de urbanização permitiu notar, a partir da segunda metade do século XX, várias alterações do território natural em consequência do desenvolvimento de atividades antrópicas. Essas mudanças são capazes de comprometer o equilíbrio e a qualidade dos recursos naturais, em especial, os recursos hídricos. A diminuição da evapotranspiração e da infiltração, o aumento da frequência das cheias urbanas e a degradação dos corpos d’água são alguns dos exemplos de impactos encontrados. O desenvolvimento de atividades antrópicas e a ocupação desordenada do solo contribuem para a introdução e o acúmulo de materiais contaminantes no ecossistema os quais, em períodos chuvosos, são transportados através do escoamento superficial – caracterizando fonte de poluição difusa. Portanto, objetivou-se com este trabalho estudar experimentalmente o transporte de poluentes originados de uma fonte difusa, tendo como fator de variação a localização da fonte de poluição em relação ao exutório de uma superfície impermeável e a forma dos poluentes, em suspensão e dissolvidos, representados por partículas de areia fina e cloreto de sódio, respectivamente. A configuração experimental consistiu num simulador de chuva sobre uma superfície acrílica impermeável com 8,40 m², que foi dividida em quatro posições, onde foram distribuídos a areia fina e o cloreto de sódio. Os resultados apresentaram maiores valores de pico de descarga mássica para o transporte de material dissolvido, bem como um tempo menor para atingir esses valores, quando comparados ao transporte de poluentes em suspensão. O efeito do first flush foi observado para todas as posições quando ensaiado o transporte de cloreto de sódio, enquanto que, para o transporte de areia, apenas as posições mais próximas da saída da superfície apresentaram o fenômeno. Devido a aproximação do transporte de poluentes em suspensão e dissolvido, para as posições mais próximas ao exutório, conclui-se que estes são dependentes da energia do escoamento, a qual foi suficiente para arrastar as partículas dispostas na superfície impermeável. / The accelerated process of urbanization has given to perceive, from the second half of XX century, several land changes as a consequence of the development of anthropic activities. These changes are capable of compromising the balance and quality of natural resources, in particular, of water resources. The decrease in evapotranspiration and infiltration, the increased frequency of floods in urban areas and the degradation of water bodies are some examples of these impacts. The development of anthropic activities and the disorganized occupation of the soil contributes to the introduction and accumulation of contaminant materials in the ecosystems, which, in rainy periods, are transported by surface runoff –a major cause of diffuse pollution. Therefore, the objective of this work is to study experimentally the transport of pollutants from diffuse sources, by testing several origin-points of pollution in relation to the outlet of an impervious surface, as well as testing suspended and dissolved pollutants, represented by particles of fine sand and sodium chloride, respectively. The experimental setup consists of a rainfall simulator placed over a rectangular acrylic impervious surface with 8,40 m², divided into four regions, where fine sand and sodium chloride are placed. The results showed higher peak mass discharges for the transport of dissolved material, as well as a shorter time to peak, when compared to the transport of pollutants in suspension. The first-flush effect was observed in all the regions for the transport of sodium chloride, while the transport of fine sand led to this effect only in the regions closest to the outlet of the surface. The similarity in the behaviour of the transport of suspended and dissolved pollutants in the regions closer to the outlet, shows the dependence of these processes from the energy of runoff, which in this experiments was enough to drag the particles placed in the impervious surface.

O crescimento populacional e, em consequência, das cidades demandam uma maior atenção à gestão das águas urbanas. O aumento das áreas urbanas e impermeáveis e sua relação com o transporte de material solúvel devem ser estudados a fim de trazer esclarecimentos quanto ao melhor planejamento a ser utilizado pelo poder público. Objetivou-se, com este trabalho, estudar a influência da densidade de ocupação no transporte de um material solúvel (com o objetivo de simular um poluente dissolvido) e no escoamento superficial urbano, utilizando um modelo em escala reduzida. Um simulador de chuva com intensidade de 43mm.h-1 sobre uma superfície impermeável com blocos dispersos, simulando uma ocupação urbana, foi utilizado na montagem experimental. Foram obtidos hidrogramas de diferentes cenários com o objetivo de analisar se a presença de blocos influencia no escoamento superficial e no transporte de material solúvel. Para avaliar a influência da densidade de ocupação urbana no transporte de poluentes foram levantados polutogramas dos diferentes cenários, variando a posição do poluente na área e a densidade de ocupação. Foi proposto o uso de um delineamento experimental denominado Central Composto Rotacional (DCCR), que analisou cinco variáveis dependentes (tempo inicial e final do transporte, tempo em que foi atingido o pico do polutograma, valor desse pico e massa transportada) em função das variáveis independentes: posição do poluente em relação ao exutório e densidade de ocupação da superfície impermeável. Analisando-se os dados, percebeu-se que todas as variáveis dependentes são influenciadas pelo efeito linear da posição do poluente. O efeito quadrático é relevante para o modelo de todas as variáveis, exceto o tempo final. O efeito linear da densidade mostrou-se influente para o tempo de pico, o valor deste e a massa transportada. Já o efeito quadrático da densidade só se mostrou relevante para o tempo inicial de transporte. Da mesma forma, a interação entre as variáveis independentes só foi relevante para o tempo de pico. Foi possível concluir, então, que a posição do poluente influencia todas as variáveis analisadas, porém a densidade de ocupação não influenciou o tempo final de transporte. Concluiu-se, ainda, que a presença de blocos influencia o tempo de início do hidrograma, porém a densidade de ocupação não se mostrou significante para as densidades investigadas. / The population growth demands greater attention to urban water management. The increase of impermeable areas and their relation with the transport of soluble material must be studied in order to bring clarification and help the authorities to planning actions to ensure the population’s safety. The objective of this work was to study the influence of occupancy density on the transportation of a soluble material (in order to simulate a dissolved pollutant) and urban surface runoff, using physical modeling. A rainfall simulator was used, with an intensity of 43mm.h-1. Hydrographs of the different scenarios were used to analyze if the presence of blocks has influence on the surface runoff. In order to evaluate the influence of the density of urban occupation in the transport of pollutants, the pollutants of the different scenarios were made, varying the position of the pollutant in the area and the density of occupation. It was proposed the use of a Rotational Compound Central Design (CCRD), which analyzed five dependent variables (initial and final transportation time, time at which the peak of the pollutogram was reached, value of this peak and the total mass transported). Working on the data, it was noticed that all the dependent variables are influenced by the linear effect of the position of the pollutant. The quadratic effect is relevant for the model of all variables except the final time. The linear effect of the density was influential for the peak time, the value of this and the mass transported. The quadratic effect of density was only relevant for the initial transport time. The interaction between the independent variables was only relevant for the peak time. It was possible to conclude that the pollutant position was relevant for all variables analyzed, but the occupation density did not influence the final transport time. It was also concluded that the presence of blocks has influences on the beginning of the hydrograph, but the occupation density was not relevant for the densities evaluated.