A aplicação dos modelos conceituais e semi-conceituais de transformação chuva-vazão depende de uma calibração prévia de seus parâmetros em locais com dados de vazões disponíveis e que guarde certa semelhança hidrológica com o local da aplicação. Para essa transferência de informações assumem-se algumas hipóteses que, em geral, não podem ser aferidas com dados reais, próprios de cada local, resultando em grandes incertezas sobre os resultados obtidos. Além do mais, a pouca quantidade de informações hidrológicas disponível impõe severas restrições à aplicabilidade dos modelos chuva-vazão, especialmente quando se necessita obter séries em escalas diárias ou mensais. Este trabalho apresenta o desenvolvimento e validação de uma técnica de regionalização de parâmetros de modelos chuva-vazão baseado no uso de algoritmos genéticos e redes neurais, tendo o modelo SMAP – Soil Moisture Accounting Procedure (Lopes et al, 1981) mensal como objeto de avaliação. São empregados dados de 41 bacias hidrográficas localizadas no estado da Paraíba, no semi-árido do Nordeste brasileiro, entre as quais, 14 são áreas controladas por estações fluviométricas e 27 por reservatórios fluviais. Para todas as bacias foram determinados 32 parâmetros físicos e climatológicos, sendo seis características das medidas lineares das bacias, três da forma, nove da rede de drenagem, sete do relevo, duas da capacidade de escoamento, três das classes de solos e duas da climatologia. Uma análise dos dados disponíveis é feita em duas etapas: a primeira, consiste na avaliação da importância de cada bacia no conjunto dos dados, por meio da aplicação da técnica de aprendizado hierárquico não supervisionado; a segunda, consiste na seleção de atributos (características das bacias) usando técnicas de aprendizado supervisionado, a qual elimina dados redundantes e irrelevantes responsáveis pela diminuição da precisão e do entendimento sobre as hipóteses usadas quando as relações entre os parâmetros do modelo SMAP e as características são formuladas. O modelo SMAP é calibrado de forma automática através do algoritmo SCE-UA (Shuffled Complex Evolution – University of Arizona), conforme Diniz (1994). Os parâmetros obtidos são relacionados às características físicas e climáticas das bacias hidrográficas através de redes neurais artificiais do tipo Perceptrom Múltiplas Camadas – MLP. / To use a conceptual or semi-conceptual hydrological rainfall–runoff model on a drainage basin without flow records, it must first have been calibrated at one or more sites where flow data are available and in a drainage basin having characteristics similar to those of the basin of interest. The transformation of rainfall into runoff needs some assumptions in both calibration and application sites that cannot be verified, leading to uncertainties. Moreover, the limited availability of hydrological data imposes some restriction on the application of rainfall-runoff models, particularly when the goal is to generate daily or monthly flow series. This paper describes the development and validation of a parameter regionalization technique based on the use of genetic algorithms and artificial neural networks. The rainfall– runoff model used is the monthly version of the SMAP model. Data from 41 drainage basins in the Paraíba State of the semi-arid north-east of Brazil are used, 14 of which have a streamflow gauge station whilst 27 contain a dam at which reservoir levels are recorded. In each drainage basin, 32 physical and climatic attributes are calculated. Six of these describe linear dimensions of the basin, three are shape parameters, nine characterize the drainage network, seven describes the relief, two the run-off capacity, three the soil class and two the climatic conditions. The analysis of the available data is made in two phases. The first consists of evaluating the importance of each basin in the whole ensemble, by means of a non-supervised hierarchical learning procedure, and the second consists of selecting attributes using a supervised learning procedure which eliminates redundancies and less important data that diminish the precision and understanding of the assumptions used when relationships between parameters and basin characteristics are formulated. The SMAP model is calibrated in an automatic mode through SCE-UA algorithm, according to Diniz (1994). The acquired parameters are related do the physical and climate characteristics of the drainage basins through MLP – Multiple Layers Perceptrons artificial neural network.

A aplicação dos modelos conceituais e semi-conceituais de transformação chuva-vazão depende de uma calibração prévia de seus parâmetros em locais com dados de vazões disponíveis e que guarde certa semelhança hidrológica com o local da aplicação. Para essa transferência de informações assumem-se algumas hipóteses que, em geral, não podem ser aferidas com dados reais, próprios de cada local, resultando em grandes incertezas sobre os resultados obtidos. Além do mais, a pouca quantidade de informações hidrológicas disponível impõe severas restrições à aplicabilidade dos modelos chuva-vazão, especialmente quando se necessita obter séries em escalas diárias ou mensais. Este trabalho apresenta o desenvolvimento e validação de uma técnica de regionalização de parâmetros de modelos chuva-vazão baseado no uso de algoritmos genéticos e redes neurais, tendo o modelo SMAP – Soil Moisture Accounting Procedure (Lopes et al, 1981) mensal como objeto de avaliação. São empregados dados de 41 bacias hidrográficas localizadas no estado da Paraíba, no semi-árido do Nordeste brasileiro, entre as quais, 14 são áreas controladas por estações fluviométricas e 27 por reservatórios fluviais. Para todas as bacias foram determinados 32 parâmetros físicos e climatológicos, sendo seis características das medidas lineares das bacias, três da forma, nove da rede de drenagem, sete do relevo, duas da capacidade de escoamento, três das classes de solos e duas da climatologia. Uma análise dos dados disponíveis é feita em duas etapas: a primeira, consiste na avaliação da importância de cada bacia no conjunto dos dados, por meio da aplicação da técnica de aprendizado hierárquico não supervisionado; a segunda, consiste na seleção de atributos (características das bacias) usando técnicas de aprendizado supervisionado, a qual elimina dados redundantes e irrelevantes responsáveis pela diminuição da precisão e do entendimento sobre as hipóteses usadas quando as relações entre os parâmetros do modelo SMAP e as características são formuladas. O modelo SMAP é calibrado de forma automática através do algoritmo SCE-UA (Shuffled Complex Evolution – University of Arizona), conforme Diniz (1994). Os parâmetros obtidos são relacionados às características físicas e climáticas das bacias hidrográficas através de redes neurais artificiais do tipo Perceptrom Múltiplas Camadas – MLP. / To use a conceptual or semi-conceptual hydrological rainfall–runoff model on a drainage basin without flow records, it must first have been calibrated at one or more sites where flow data are available and in a drainage basin having characteristics similar to those of the basin of interest. The transformation of rainfall into runoff needs some assumptions in both calibration and application sites that cannot be verified, leading to uncertainties. Moreover, the limited availability of hydrological data imposes some restriction on the application of rainfall-runoff models, particularly when the goal is to generate daily or monthly flow series. This paper describes the development and validation of a parameter regionalization technique based on the use of genetic algorithms and artificial neural networks. The rainfall– runoff model used is the monthly version of the SMAP model. Data from 41 drainage basins in the Paraíba State of the semi-arid north-east of Brazil are used, 14 of which have a streamflow gauge station whilst 27 contain a dam at which reservoir levels are recorded. In each drainage basin, 32 physical and climatic attributes are calculated. Six of these describe linear dimensions of the basin, three are shape parameters, nine characterize the drainage network, seven describes the relief, two the run-off capacity, three the soil class and two the climatic conditions. The analysis of the available data is made in two phases. The first consists of evaluating the importance of each basin in the whole ensemble, by means of a non-supervised hierarchical learning procedure, and the second consists of selecting attributes using a supervised learning procedure which eliminates redundancies and less important data that diminish the precision and understanding of the assumptions used when relationships between parameters and basin characteristics are formulated. The SMAP model is calibrated in an automatic mode through SCE-UA algorithm, according to Diniz (1994). The acquired parameters are related do the physical and climate characteristics of the drainage basins through MLP – Multiple Layers Perceptrons artificial neural network.

Orientador: Marcílio Vieira Martins Filho / Resumo: O processo de erosão é um dos principais agentes causadores da degradação do solo. A validação de modelos é um passo fundamental no desenvolvimento de uma ferramenta de predição da erosão aplicável e válida. Logo, é importante avaliar o desempenho dos modelos existentes para assegurar que as estimativas geradas por eles concordem com a realidade. O objetivo do presente trabalho foi avaliar modelos para a predição do subfator cobertura e manejo (CiII) relativo à erosão entressulcos. Um experimento fatorial completo foi conduzido com cinco doses de resíduo de milho (0; 0,05; 0,15; 0,40 e 0,80 kg m-2), quatro declives (5,2%; 10,6%; 15,3% e 36,4%) e duas repetições, sob condições de chuva simulada, com prévio umedecimento do solo, para determinar as taxas de erosão em entressulcos (Di) e enxurrada (R). Avaliou-se a erosão em entressulcos (Di) e o subfator cobertura e manejo (CiII), em parcelas experimentais de 0,5 x 0,75 m, em solo recentemente preparado. No declive de 5,2% com solo descoberto a perda de solo obtida correspondeu a 458,30 kg ha-1, esse valor pode ser reduzido para 67,13 kg ha-1 com o uso de 90 % de cobertura do solo por resíduos de milho. Já os 1.448,33 kg ha-1 de solo perdido no tratamento com solo descoberto a 36,4% de declive pode ser reduzido para 188,67 kg ha-1, caso seja adotado o uso de 90% de cobertura do solo. Testes de validação com base na raiz quadrada do erro médio (RMSE), eficiência do modelo (EF) e diferença média ( MD ) permitiram concluir que : as... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The erosion process is one of the main agents that cause soil degradation. The validation of models is a fundamental step in the development of an applicable and valid erosion prediction tool. Therefore, it is important to evaluate the performance of existing models to ensure that the estimates generated by them fit the reality. The objective of the present work was to evaluate models for the prediction of the subfactor cover and management (CiII) related to interrill erosion. A complete factorial experiment was conducted with five doses of corn residue (0.0; 0.05; 0.15; 0.40 and 0.80 kg m-2), four slopes (5.2%; 10.6%; 15.3% and 36.4%) and two replications, under simulated rainfall conditions, with previous soil humidification, to determine the erosion rate (Di) and runoff rate (R). Interrill erosion (Di) and subfactor cover and management (CiII) were evaluated in experimental plots of 0.5 × 0.75 m in freshly prepared soil. In the 5.2% slope with uncovered soil the loss of soil obtained corresponded to 458.30 kg ha-1, this value can be reduced to 67.13 kg ha-1 with the use of 90% soil cover by residues of corn. However, the 1.448.33 kg ha-1 of soil lost in treatment with uncovered soil at 36.4% of slope can be reduced to 188.67 kg ha-1, if the use of 90% of soil cover is adopted. Validation tests based on the root mean square error (RMSE), model efficiency (EF) and mean error (MD) allowed us to conclude that: the models CiII = e-2.50 CS / 100, CiII = e-2.33 CS / 100 and CiII ... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

O objetivo do presente trabalho é estudar as erodibilidades intersulcos (Ki) e intra-sulcos ou em sulcos (Kr) e o cisalhamento hidráulico (Tc), em condições de solo não compactado e compactado, num Latossolo Vermelho-Escuro textura argilosa, na fazenda de ensino e pesquisa da FCAV/ UNESP, em Jaboticabal - SP. A área experimental de 1000 m2 foi subdividida em duas sub-áreas A1 e AM2. A sub-área A2 foi compactada pelo tráfego intenso dum trator de pneus, onde informações de resistência à penetração e outras propriedades físicas e químicas do solo foram determinadas. Dez parcelas de 1,50 m de largura por 0,50 m de comprimento foram utilizadas para avaliar Ki, na primeira metade de cada uma das duas sub-áreas, com o uso de simulador de chuvas. Seis sulcos pré-formados de 9,00 m de comprimento foram utilizados para a avaliação de Kr, na segunda metade de cada uma das sub-áreas, fazendo-se uso de chuva simulada e fluxos adicionais de água aplicados nas cabeceiras dos sulcos. Nesta fase do experimento, também o cisalhamento hidráulico foi determinado através de medidas de parâmetros hidráulicos nos sulcos. Foi verificado que modificações em propriedades físicas do solo como densidade (ds) e resistência à penetração (RP) afetam a erodibilidade solo. Um aumento médio de 9,23 % na ds e de 99,60 % na RP induziram a um decréscimo em Ki. O valor de Ki nos intersulcos não compactados foi 4,6 vezes maior que nos intersulcos compactados (0,46 x 106 vs. 0,10 X 106 kg s m-4). A erodibilidade Kr nos sulcos não compactados (SNC) foi 12 % maior que a obtida nos compactados (SC), ou seja, 7,76 x 10-3 vs. 6,92 X 10-3 s m-1, respectivamente. Já o cisalhamento hidráulico crítico médio nos SC foi 56 % do valor obtido nos SNC (2,48 vs. 4,42 N m- 2). As reduções em Ki e Kr, em condições compactadas, foram atribuídas às menores susceptibilidades ao destacamento pelo impacto das gotas da chuva e às forças cisalhantes, devido ao aumento da resistência do solo com à compactação, respectivamente. As variações em Ki foram relacionadas significativamente com várias propriedades do solo. As diferenças para Kr e Tc não foram significativas, quando se comparou solo compactado com não compactado. O cisalhamento hidráulico crítico apresentou correlações significativas com algumas outras propriedades do solo. A erodibilidade em sulcos não pôde ser explicada por qualquer uma das propriedades analisadas. Contudo, os resultados indicam que as modificações nas propriedades físicas do solo, devido à compactação, são fatores importantes que podem contribuir para uma redução ou para um aumento na erodibilidade dos solos, Ki e Kr. / not available

No presente estudo foi realizado monitoramento de radônio em cavernas distribuídas em três parques estaduais de São Paulo. As concentrações de radônio foram determinadas nas cavernas Morro Preto e Santana pertencentes ao Parque Estadual Turístico do Alto Ribeira (PETAR), na caverna do Diabo pertencente ao Parque Estadual de Jacupiranga (PEJ) e na caverna Colorida localizada no Parque Estadual Intervales (PEI). O monitoramento abrangeu medidas entre Abril de 2009 e Junho de 2010. As concentrações de radônio foram determinadas utilizando a técnica de detecção passiva com detectores de traços nucleares do estado sólido tipo CR-39 e câmaras de difusão NRPB. Os detectores foram expostos em períodos variando desde 30 até 150 dias. As concentrações de radônio variaram de 132 Bq/m3 a 9456 Bq/m3. Os resultados das concentrações de radônio foram analisados juntamente com informações sobre quantidade de chuvas no local monitorado, valores de temperatura interna e externa ao ambiente da caverna Santana e informações da literatura de chuva e temperatura na região para uma possível relação entre as variações nos níveis de radônio e informações climáticas. A determinação de 226Ra em amostras de água coletadas em algumas cavernas e rios da região e de radônio emanado da estalactite coletada na caverna Santana permitiu verificar que o radônio nas cavernas é proveniente das rochas das paredes. A verificação do equilíbrio radioativo entre 222Rn, 218Po e 214Po nos detectores expostos foi prejudicada pelas altas densidades de traços, comprometendo a eficácia da metodologia empregada. A dose efetiva anual foi calculada adotando três valores obtidos da literatura para o fator de equilíbrio. Para o cenário mais realista com fator de equilíbrio igual a 0,5 e considerando 52 semanas de trabalho, a dose efetiva anual foi de 5,1 mSv/a. Para o pior cenário que simula uma situação extrema adotando fator de equilíbrio igual a 1 e 52 semanas de trabalho, a dose efetiva anual é 10,2 mSv/a. Também com informações recebidas de uma empresa de monitoria da região sobre as horas que seus guias turísticos gastam mensalmente no interior das cavernas, foi feita estimativa de dose que resultou em uma dose efetiva anual total de 8,5 mSv/a para fator de equilíbrio 0,5 e, para a pior situação o resultado foi de 17,0 mSv/a para fator de equilíbrio 1. Todas as estimativas de doses mantiveram-se abaixo do limite para dose efetiva anual para exposição ocupacional de 20 mSv/a recomendado pela Comissão Internacional de Proteção Radiológica. / In the present study it was carried out the monitoring of radon in caves distributed among three state parks of Sao Paulo. The radon concentration were determinate in Morro Preto and Santana caves, located at PETAR Parque Estadual Turístico do Alto Ribeira (High Ribeira River Tourist State Park), Diabo cave, situated in PEJ Parque Estadual de Jacupiranga (Jacupiranga State Park) and Colorida cave located in PEI Parque Estadual Intervales (Intervales State Park PEI). The monitoring covered measurements between April 2009 and June 2010. Radon concentrations were carried out by using the technique of passive detection with CR-39 solid state nuclear track detectors and NRPB diffusion chambers. The detectors were exposed in periods ranging from 30 to 150 days. Radon concentrations varied from 132 Bq/m3 to 9456 Bq/m3. The values of radon concentrations were analyzed together with information about rainfall and internal and external temperature values of the Santana cave environment and regional literature values for a possible relationship between radon variations and weather information. Both the determinations of 226Ra in water samples collected in some caves and rivers and radon emanation from a stalactite collected at Santana cave allowed to verify that the radon in the caves comes from the walls rocks. The verification of the radioactive equilibrium between 222Rn, 218Po and 214Po in the exposed detectors was prejudiced by the high tracks densities, committing the methodology effectiveness. The annual effective dose was calculated for three values obtained from the literature for the equilibrium factor. Considering the most realistic scenario, with equilibrium factor of 0.5 and 52 working weeks, the annual effective dose was 5.1 mSv/y. Concerning the worst scenario, which simulates an extreme case, adopting an equilibrium factor equal to 1 and 52 weeks of work per year, the annual effective dose is 10.2 mSv/y. Also with information received from a monitoring company in the region about the hours their touristic guides spent monthly inside the caves, it was estimated the received dose that resulted in a total annual effective dose of 8.5 mSv/y, considering an equilibrium factor 0.5 and, for the worst scenario of an equilibrium factor of 1, the result was 17.0 mSv/y. All estimated doses values are below 20 mSv/y, which is the upper limit of annual effective dose for occupational exposure recommended by the International Commission on Radiological Protection.

No presente estudo foi realizado monitoramento de radônio em cavernas distribuídas em três parques estaduais de São Paulo. As concentrações de radônio foram determinadas nas cavernas Morro Preto e Santana pertencentes ao Parque Estadual Turístico do Alto Ribeira (PETAR), na caverna do Diabo pertencente ao Parque Estadual de Jacupiranga (PEJ) e na caverna Colorida localizada no Parque Estadual Intervales (PEI). O monitoramento abrangeu medidas entre Abril de 2009 e Junho de 2010. As concentrações de radônio foram determinadas utilizando a técnica de detecção passiva com detectores de traços nucleares do estado sólido tipo CR-39 e câmaras de difusão NRPB. Os detectores foram expostos em períodos variando desde 30 até 150 dias. As concentrações de radônio variaram de 132 Bq/m3 a 9456 Bq/m3. Os resultados das concentrações de radônio foram analisados juntamente com informações sobre quantidade de chuvas no local monitorado, valores de temperatura interna e externa ao ambiente da caverna Santana e informações da literatura de chuva e temperatura na região para uma possível relação entre as variações nos níveis de radônio e informações climáticas. A determinação de 226Ra em amostras de água coletadas em algumas cavernas e rios da região e de radônio emanado da estalactite coletada na caverna Santana permitiu verificar que o radônio nas cavernas é proveniente das rochas das paredes. A verificação do equilíbrio radioativo entre 222Rn, 218Po e 214Po nos detectores expostos foi prejudicada pelas altas densidades de traços, comprometendo a eficácia da metodologia empregada. A dose efetiva anual foi calculada adotando três valores obtidos da literatura para o fator de equilíbrio. Para o cenário mais realista com fator de equilíbrio igual a 0,5 e considerando 52 semanas de trabalho, a dose efetiva anual foi de 5,1 mSv/a. Para o pior cenário que simula uma situação extrema adotando fator de equilíbrio igual a 1 e 52 semanas de trabalho, a dose efetiva anual é 10,2 mSv/a. Também com informações recebidas de uma empresa de monitoria da região sobre as horas que seus guias turísticos gastam mensalmente no interior das cavernas, foi feita estimativa de dose que resultou em uma dose efetiva anual total de 8,5 mSv/a para fator de equilíbrio 0,5 e, para a pior situação o resultado foi de 17,0 mSv/a para fator de equilíbrio 1. Todas as estimativas de doses mantiveram-se abaixo do limite para dose efetiva anual para exposição ocupacional de 20 mSv/a recomendado pela Comissão Internacional de Proteção Radiológica. / In the present study it was carried out the monitoring of radon in caves distributed among three state parks of Sao Paulo. The radon concentration were determinate in Morro Preto and Santana caves, located at PETAR Parque Estadual Turístico do Alto Ribeira (High Ribeira River Tourist State Park), Diabo cave, situated in PEJ Parque Estadual de Jacupiranga (Jacupiranga State Park) and Colorida cave located in PEI Parque Estadual Intervales (Intervales State Park PEI). The monitoring covered measurements between April 2009 and June 2010. Radon concentrations were carried out by using the technique of passive detection with CR-39 solid state nuclear track detectors and NRPB diffusion chambers. The detectors were exposed in periods ranging from 30 to 150 days. Radon concentrations varied from 132 Bq/m3 to 9456 Bq/m3. The values of radon concentrations were analyzed together with information about rainfall and internal and external temperature values of the Santana cave environment and regional literature values for a possible relationship between radon variations and weather information. Both the determinations of 226Ra in water samples collected in some caves and rivers and radon emanation from a stalactite collected at Santana cave allowed to verify that the radon in the caves comes from the walls rocks. The verification of the radioactive equilibrium between 222Rn, 218Po and 214Po in the exposed detectors was prejudiced by the high tracks densities, committing the methodology effectiveness. The annual effective dose was calculated for three values obtained from the literature for the equilibrium factor. Considering the most realistic scenario, with equilibrium factor of 0.5 and 52 working weeks, the annual effective dose was 5.1 mSv/y. Concerning the worst scenario, which simulates an extreme case, adopting an equilibrium factor equal to 1 and 52 weeks of work per year, the annual effective dose is 10.2 mSv/y. Also with information received from a monitoring company in the region about the hours their touristic guides spent monthly inside the caves, it was estimated the received dose that resulted in a total annual effective dose of 8.5 mSv/y, considering an equilibrium factor 0.5 and, for the worst scenario of an equilibrium factor of 1, the result was 17.0 mSv/y. All estimated doses values are below 20 mSv/y, which is the upper limit of annual effective dose for occupational exposure recommended by the International Commission on Radiological Protection.

Submitted by Dominick Jesus (dominickdejesus@hotmail.com) on 2016-02-15T19:23:16Z No. of bitstreams: 2 Tese_Bruno Takeshi Tanaka Portela.pdf: 2686500 bytes, checksum: e5cda17096eea4c0b2fbec51a5d20f95 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-15T19:23:16Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese_Bruno Takeshi Tanaka Portela.pdf: 2686500 bytes, checksum: e5cda17096eea4c0b2fbec51a5d20f95 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2013-11-21 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / During the last decades, the understanding of drought impacts became paramount to the understanding of environmental science in the Amazon. Despite of potential large effect of drought on the structure and function of the Amazonian forests, its effects are still poorly understood. Soil carbon stocks are very sensitive to changes in environmental conditions, such as climate alterations, changes in vegetation productivity or land use change. In that context, experiments have been carried out in the Amazon effectively excluding a large fraction of rainfall from forested areas for periods varying from 7 to 10 years. In one of these experiments, I evaluated the influence of extreme drought over the soil carbon stocks up to 2 m deep, using an intensive soil sampling regime for soil C stock determinations, followed by the fractionation of soil organic matter in two contiguous plots in Eastern Amazonia, with one being subjected to the exclusion of ca. 50% of its natural rainfall for the last 10 years and the other being a control plot with natural conditions. For organic matter fractions have been determined. To improve statistical confidence, 40 soil profiles were sampled in each plot and analyzed for soil C content. Profiles were subsequently separated into five groups in each plot, according to the pattern observed in the vertical soil C profile. Similar profiles were used to create bulk samples (per depth) to be analyzed for C fractions and a weighted average was made taking into account the frequencies of each group in each plot. The soil C stock was higher at the drought plot with 106.1 ± 1.8 Mg. C/ha, in comparison to the control plot with 100.6 ± 2.5 Mg C/ha, with the difference being marginally significant at 7% probability (T test: t = 1.82, p=0.07). However, differences were highly significant if compared by soil depth, with the layer from 20 to 100 cm deep corresponding to most of the difference in C stocks between the plots. Approximately 82% of the difference in soil C stocks can be attributed to recently added particulate organic matter (light fraction). The evaluation of changes in the different components of forest carbon cycle suggest that the observed differences in soil C stock between the areas may be associated to changes in root turnover on the drought plot. / Durante as últimas décadas, os possíveis impactos da seca se tornaram primordiais para o entendimento sobre a ciência ambiental na Amazônia. Os efeitos da seca sobre as funções e estrutura do ecossistema na Amazônia são potencialmente grandes, mas permanecem mal definidos. Os estoques de C nos solos são muito sensíveis às mudanças em condições ambientais, como alterações de clima, produtividade vegetal ou mudança no uso da terra e experimentos conduzidos na Amazônia tem tentado excluir uma grande quantidade de chuvas em áreas florestadas em períodos de 7-10 anos. Dentro do escopo de um destes experimentos, foi avaliada a influência de seca extrema simulada na Amazônia nas alterações do estoque de carbono no solo até dois metros de profundidade através de uma amostragem intensiva de solo e fracionamento da matéria orgânica em duas parcelas de 1 hectare, sendo uma controle e uma submetida a exclusão de aproximadamente 50% da chuva. Quatro frações da matéria orgânica do solo que compõem os reservatórios ativos e lentos foram separadas. Para melhor representar a área de estudo, 40 perfis de solo foram coletados e analisados para carbono, sendo então organizados em cinco grupos (grupos O, X, I, II e III) de acordo com a variância estatística da concentração do C observada no perfil vertical do solo nas duas áreas de pesquisa. Em seguida, perfiz semelhantes foram agrupados e amostras compostas foram utilizadas para o fracionamento da matéria orgânica, sendo feita uma média ponderada levando em conta a frequência de cada grupo. Em relação ao estoque de carbono no perfil amostrado (0-200 cm), percebeu-se que o estoque médio de C é maior na parcela seca, com um valor de 106,1 ± 1,8 Mg. C/ha, tendo a parcela de controle um estoque 100,6 ± 2,5 Mg C/ha, sendo encontrada diferença marginalmente significativa (probabilidade de 7%) entre elas (T test: t = 1,82, p=0,07). Observa-se, porém, que as diferenças nos estoques foram significativas se observadas por profundidade, com a camada entre 20-100 cm correspondendo a maior parte da diferença. Aproximadamente 82% da diferença entre os estoques pode ser atribuido a adição de novo material particulado ao solo (fração leve livre). A avaliação das mudanças sofridas pelos diferentes componentes do ciclo de carbono florestal sugerem que as alterações observadas nos estoques de C entre as áreas esteja relacionada a uma maior taxa de reposição de raízes no solo da parcela submetida à seca.

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:39:12Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2468_1.pdf: 6859715 bytes, checksum: b60503e31284676127810a13aebd2c51 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2010 / Prefeitura da Cidade do Recife / Há milhares de anos quando do surgimento dos primeiros homens, a população tem apresentado uma taxa de crescimento era limitado até os primeiros anos da era cristã. Ocorre que a partir do inicio desta era, mais precisamente no inicio da idade média, a curva de crescimento populacional começa a apresentar um comportamento exponencial, e maior concentração nas cidades e consequentemente também maior contaminação dos mananciais. No Brasil a partir da década de 1960 as grandes cidades vêem apresentando uma urbanização acentuada que implica em altas taxas de impermeabilização do solo, e este processo vem influenciando diretamente os sistemas de drenagens de varias formas, sendo as inundações umas das principais conseqüências dos impactos causados pela impermeabilização, cujos níveis vêm ao longo dos anos se intensificando devido ao aumento das taxas de impermeabilização do solo, bem como também a ocupação desordenada principalmente das margens dos rios e canais. Neste sentido, o presente trabalho tem o objetivo de simular a partir do modelo hidrológico SWMM (Storm Water Management Model) desenvolvido pela EPA (Enviromental Protection Agency), a utilização de técnicas não convencionais de drenagem pluvial no ambiente urbano, denominadas técnicas compensatórias, que visam atenuar os níveis de inundações, provocadas por chuvas intensas. Para este procedimento foi estudada uma sub-bacia do canal da SANBRA localizado na zona oeste da cidade do Recife, que apresenta transbordamento do canal durante ocorrência de chuvas torrenciais causando inundação da via principal da localidade. Para tal foram elaborados trabalhos em campo para obter informações detalhadas desta sub-bacia, como topografia da área, no que se refere à altimetria, e cadastramento dos sistemas de micro e macro drenagens existentes. Além disso, a definição de parâmetros e variáveis da área de estudo, tais como: a área impermeável e permeável, a partir de análise no local e imagens de orto-fotos, e a taxa de infiltração dentre outros foram obtidas com vistas a alimentar o modelo hidrológico. Buscou-se simular técnicas independentes como reservatório em lotes, reservatórios em setores da sub-bacia ao longo da rede de micro drenagem (on line) e na sub-bacia ao longo do curso do canal aproveitando uma área remanescente para transformá-la numa bacia de detenção. Os resultados corroboraram com os apresentados em literaturas técnicas semelhantes, destacando a bacia de detenção na sub-bacia como a mais eficaz, reduzindo o pico de vazão a 55 % em média; a detenção em setores apresentou eficiência de 28,3 % em média na redução das vazões, já a detenção em lotes obteve melhor eficiência quando os microrreservatórios tem a função de retenção da água de chuva para uma utilização futura, chegando a reduzir as vazões de pico a 83 %. O presente trabalho teve também o objetivo de fornecer subsídios técnicos para o órgão gestor da drenagem urbana da cidade do Recife

Made available in DSpace on 2015-04-23T12:43:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Renato Costa Mena Barreto.pdf: 3450302 bytes, checksum: e99f2daba600a6692855f43be888a898 (MD5) Previous issue date: 2013-12-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The capture of rainwater can be a quick way to obtain large volumes of water, and of reasonable quality, coupled with the possibility of using the roof of the building, the channeling of water abstracted to a reservoir for later use. Propose a system for rainwater harvesting in order to reduce supply costs with the Federal Institute Amazonas - Manaus Campus Center IFAM - CMC. Introducing calculations with the method Rippl: Analytical and Chart for sizing reservoirs. The use of a confidence interval of 95 % for each month of the years 1961 to 2012 provided by the Institute of Meteorology INMET also capture points considering the entire roof area of the institution the minimum, average and maximum values of potential funding storm water prove the feasibility of implementing a system of rainwater_harvesting. . / A captação da água de chuva pode ser uma maneira rápida de se obter grandes volumes de água, e de razoável qualidade, somado com a possibilidade de aproveitamento do telhado da edificação, a canalização da água captada até um reservatório, para posterior utilização. Propor um sistema de captação de águas pluviais como forma de diminuir custos com abastecimento no Instituto Federal Amazonas - Campus Manaus Centro - IFAM-CMC. Apresentando cálculos com o método de Rippl: Analítico e Gráfico para dimensionamento de reservatórios. A utilização de um intervalo de confiança de 95% para todos os meses dos anos do período de 1961 a 2012 fornecidos pelo Instituto de Meteorologia INMET também os pontos de captação considerando toda a área de telhado da Instituição. Os valores mínimos, médios e máximos de potenciais de captações de águas pluviais comprovam a viabilidade da implantação de um sistema de captação de águas pluviais.

O objetivo do presente trabalho é estudar as erodibilidades intersulcos (Ki) e intra-sulcos ou em sulcos (Kr) e o cisalhamento hidráulico (Tc), em condições de solo não compactado e compactado, num Latossolo Vermelho-Escuro textura argilosa, na fazenda de ensino e pesquisa da FCAV/ UNESP, em Jaboticabal - SP. A área experimental de 1000 m2 foi subdividida em duas sub-áreas A1 e AM2. A sub-área A2 foi compactada pelo tráfego intenso dum trator de pneus, onde informações de resistência à penetração e outras propriedades físicas e químicas do solo foram determinadas. Dez parcelas de 1,50 m de largura por 0,50 m de comprimento foram utilizadas para avaliar Ki, na primeira metade de cada uma das duas sub-áreas, com o uso de simulador de chuvas. Seis sulcos pré-formados de 9,00 m de comprimento foram utilizados para a avaliação de Kr, na segunda metade de cada uma das sub-áreas, fazendo-se uso de chuva simulada e fluxos adicionais de água aplicados nas cabeceiras dos sulcos. Nesta fase do experimento, também o cisalhamento hidráulico foi determinado através de medidas de parâmetros hidráulicos nos sulcos. Foi verificado que modificações em propriedades físicas do solo como densidade (ds) e resistência à penetração (RP) afetam a erodibilidade solo. Um aumento médio de 9,23 % na ds e de 99,60 % na RP induziram a um decréscimo em Ki. O valor de Ki nos intersulcos não compactados foi 4,6 vezes maior que nos intersulcos compactados (0,46 x 106 vs. 0,10 X 106 kg s m-4). A erodibilidade Kr nos sulcos não compactados (SNC) foi 12 % maior que a obtida nos compactados (SC), ou seja, 7,76 x 10-3 vs. 6,92 X 10-3 s m-1, respectivamente. Já o cisalhamento hidráulico crítico médio nos SC foi 56 % do valor obtido nos SNC (2,48 vs. 4,42 N m- 2). As reduções em Ki e Kr, em condições compactadas, foram atribuídas às menores susceptibilidades ao destacamento pelo impacto das gotas da chuva e às forças cisalhantes, devido ao aumento da resistência do solo com à compactação, respectivamente. As variações em Ki foram relacionadas significativamente com várias propriedades do solo. As diferenças para Kr e Tc não foram significativas, quando se comparou solo compactado com não compactado. O cisalhamento hidráulico crítico apresentou correlações significativas com algumas outras propriedades do solo. A erodibilidade em sulcos não pôde ser explicada por qualquer uma das propriedades analisadas. Contudo, os resultados indicam que as modificações nas propriedades físicas do solo, devido à compactação, são fatores importantes que podem contribuir para uma redução ou para um aumento na erodibilidade dos solos, Ki e Kr. / not available