Made available in DSpace on 2016-12-23T14:04:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Livia Meneghel de Almeida.pdf: 3825098 bytes, checksum: 99ed41a80ff85db844fb2553aee7b6b3 (MD5) Previous issue date: 2012-08-17 / Knowledge of bedload transport is of primary importance in a number of aspects in watershed management, including fluvial geomorphology and ecology, stability of engineered structures and navigation condition. Despite the fundamental importance of bedload measurement, the amount of variables involved in the bedload transport mechanics, as well the complexity of the interactions among the physical processes, makes it difficult to establish a fully satisfactory criteria to determine the solid transport, thus there is not an accepted universal method. With recent advances, new methods have been proposed for measuring the bedload transport. Therewith, the aim of this study was to evaluate the suitability of methodologies for bedload measurement on a reach of the Doce River, ES, Brazil. For this were used traditional direct sampling method, with Helley Smith s sampler; formulas proposed by Einstein & Brown (1950), Engelund & Hansen (1967), Ackers & White (1973), Yang (1973) e Van Rijn (1984); bedform movement methods, considering velocity of bedform displacement and the difference between bed surfaces; and bedload velocity using an ADCP. Results indicated an unstable flow, with a bed composed primarily of fine and medium-sized sand, and bedforms in transition. Bedload values obtained by different methods showed variation of different orders of magnitude, and the highest estimates were provided by the equation of Yang (1973). The application of the bedform movement methods has been complicated by the bed condition at the site. However, the bedload measured from the velocity of bedform displacement has been quite consistent with the hydraulic conditions. The equations of Engelund & Hansen (1967) and Van Rijn (1984), and the bedload velocity method showed excellent performance, and the latter being a very promising alternative for the measurement of the bedload. To confirm the suitability of these methods in the Doce river (ES) is suggested to be carried out more measurements, in a uniform stretch, primarily using the bedload velocity and the bedform displacement methods / O conhecimento da descarga de sedimentos de fundo é de primordial importância em vários aspectos da gestão de uma bacia hidrográfica, incluindo, a geomorfologia e a ecologia fluvial, a estabilidade das estruturas de engenharia e condições de navegação. Apesar da sua fundamental importância, a quantidade de variáveis envolvidas na mecânica de transporte de sólidos de fundo, bem como a complexidade das interações entre os processos físicos, torna difícil estabelecer um critério totalmente satisfatório para determinar o transporte sólido de fundo, assim, não há ainda um método universalmente aceito. Com os avanços recentes, novos métodos têm sido propostos para a medição da descarga de fundo. Com isso, o objetivo deste trabalho foi avaliar a adequação de metodologias para o cálculo da descarga de fundo em um trecho do rio Doce, ES. Foram aplicados os métodos da amostragem direta, com um amostrador Helley Smith; as fórmulas propostas por Einstein & Brown (1950), Engelund & Hansen (1967), Ackers & White (1973), Yang (1973) e Van Rijn (1984); métodos do deslocamento de formas de fundo, considerando a velocidade de deslocamento, e a diferença de superfícies do leito; e o método da velocidade do leito medida com um ADCP. Os resultados indicaram um fluxo instável, com leito composto principalmente de areias finas e médias, e formas de fundo em transição. As descargas de fundo estimadas pelos diferentes métodos apresentaram variação de diferentes ordens de magnitude, e as maiores estimativas foram fornecidas pela equação de Yang (1973). A aplicação dos métodos de deslocamento das formas de fundo foi dificultada pelas condições de leito em transição encontradas no local, entretanto, a descarga do leito a partir da velocidade de deslocamento das formas de fundo foi bastante coerente com as condições hidráulicas. As fórmulas de Engelund & Hansen (1967) e Van Rijn (1984), e o método de velocidade do leito apresentaram ótimo desempenho, sendo este último uma alternativa muito promissora para a medição da descarga de fundo. Para confirmar a adequação desses métodos ao rio Doce (ES) sugere-se que sejam realizadas mais medições, em um trecho uniforme, utilizando principalmente os métodos de velocidade do leito e de deslocamento das formas de fundo

O presente estudo teve como objetivo avaliar a qualidade da água e o grau de contaminação por metais na água, sedimento e peixes no trecho médio da Bacia do rio Doce, no Estado de Minas Gerais. Para tanto, em fevereiro e setembro de 2001, foram feitas análises físicas, químicas e biológicas de amostras de água e sedimento, testes de toxicidade e análises dos tecidos branquiais de peixes. As amostras de água apresentaram concentrações de amônio e fósforo total mais elevadas que o limite estabelecido pela resolução Conama 20/86 em todos os pontos e períodos de coleta. Maiores valores de condutividade elétrica e de compostos nitrogenados e fosfatados foram verificados no ribeirão Timotinho. Neste local, também foram encontradas as maiores concentrações de material em suspensão, carbono e fenóis totais. Em geral, as amostras de sedimento apresentaram baixos teores de matéria orgânica e maior porcentagem de areia dentre as frações granulométricas, tendo sido verificados os maiores valores de nitrogênio total e fósforo total nas amostras de sedimento do ribeirão Timotinho. As concentrações de metais na água estiveram geralmente acima dos limites máximos estabelecidos pela resolução CONAMA 20/86 para águas classe 2, sendo que os pontos de coleta no ribeirão Timotinho e rio Doce/Cenibra apresentaram concentrações muito acima do estabelecido para a maioria dos metais analisados, nos dois períodos de amostragem. Nas amostras de sedimento, as concentrações de Cr estiveram acima de valores encontrados em regiões não impactadas, em ambos os períodos de amostragem. Nos peixes também foram observadas elevadas concentrações de metais, sendo que Geophagus brasiliensis, Oligosarcus argenteus, Hoplias lacerdae e Loricariichthys castaneus; Leporinus sp e Geophagus brasiliensis apresentaram respectivamente níveis de Cr, Pb e Ni acima do permitido pela legislação, indicando processos de bioconcentração e bioacumulação. Os testes de toxicidade aguda e crônica com amostras de sedimento à Daphnia similis, Chironomus xanthus e Ceriodaphnia silvestrii mostraram maiores efeitos de toxicidade no ribeirão Timotinho e rio Doce/Cenibra. Além disso, foram também verificados efeitos de toxicidade crônica no ribeirão do Turvo, rio Matipó e reservatório de Guilmam-Amorim. As análises dos tecidos branquiais revelaram alterações histopatológicas em Tilapia rendalli (aneurismas) e Rhamdia quelen (fusão lamelar) coletados no ribeirão Timotinho e rio Doce/Cenibra, demonstrando que estas e outras espécies estão seriamente expostas à poluentes. / The present study aimed to evaluate water quality and metals contamination levels in water, sediment and fishes of different sampling sites in the middle Doce river basin in Minas Gerais State. Therefore, in February and September of 2001, physical, chemical and biological analyses of water and sediment samples, toxicity tests and branchial tissues analyses of fishes were carried out. The water samples showed higher ammonium and total phosphorus concentrations than the limit established by CONAMA 20/86 in all sites and sampling periods. Higher electric conductivity and nitrogenous and phosphorus compounds were found in Timotinho stream, where were also found the highest concentrations of suspended matter, carbon and total phenols. In general, the sediment samples presented low organic matter values and higher sand percentage among granulometric fractions, with higher values of total phosphorus and nitrogen being found at Timotinho stream. The concentrations of metals in water were generally above the maximum limit established by CONAMA 20/86 for class 2 waters, with much higher values being found at Timotinho stream and Doce river/Cenibra for most metals determined, in both sampling periods. In the sediment samples, the chromium concentrations were above the values found in unimpacted areas, in both sampling periods. High concentrations of metals were also detected in the fishes. Geophagus brasiliensis, Oligosarcus argenteus, Hoplias lacerdae e Loricariichthys castaneus; Leporinus sp and Geophagus brasiliensis respectively presented chromium, lead and nickel values above the established by legislation, indicating bioconcentration and bioaccumulation processes. The acute and chronic toxicity tests with sediment samples to Daphnia similis, Chironomus xanthus and Ceriodaphnia silvestrii showed more toxicity effects at Timotinho stream and Doce river/Cenibra. Moreover, chronic toxicity effects were also detected at Turvo stream, Matipó river and Guilmam-Amorim reservoir. The branchial tissues analyses revealed histopathological alterations in Tilapia rendalli (aneurisms) and Rhamdia quelen (lamellar fusion) collected at Timotinho stream and Doce river/Cenibra, demonstrating that these and other species are seriously exposed to pollutants.

Um estudo interdisciplinar foi realizado no litoral norte do estado do Espírito Santo, com o intuito de compreender as mudanças ambientais que ocorreram durante o Holoceno na região. Para isso, foi feita a integração dos resultados obtidos pela análise de bioindicadores (palinofácies, fitólitos e palinologia), granulometria, geoquímica isotópica (carbono orgânico total - COT, nitrogênio total - NT, enxofre total - ST, ?13C, ?15N, C/N e C/S) e datações 14C. Os depósitos sedimentares estudados são referentes a três lagoas (Lagoa do Macuco, Lagoa Bonita e Lagoa Canto Grande) e a um testemunho coletado na planície deltaica do rio Doce (Li01). Valores isotópicos e elementares sugerem que a matéria orgânica sedimentar foi originada de fontes diversas, tais como plantas terrestres, em sua maioria plantas C3, e fitoplâncton marinho e/ou de água doce. A partir da integração dos resultados obtidos foi inferido que entre ~7.500 anos cal AP e ~4.000 anos cal AP houve a formação de um sistema estuarino-lagunar em decorrência do aumento do nível relativo do mar. Espécies de manguezal, restinga e da Mata de Tabuleiros colonizavam a região. Com a regressão marinha a partir de ~4.000 anos cal AP o estuário e a vegetação de manguezal deslocaram em direção ao mar. A bacia estuarina se tornou gradualmente abandonada e foi progressivamente fechada como resultado da progradação do delta do rio Doce e do maior aporte fluvial. A evolução da Lagoa do Macuco e da Lagoa Bonita esteve diretamente relacionada com as mudanças do nível relativo do mar, enquanto a Lagoa Canto Grande foi formada em decorrência de mudanças no aporte fluvial e no nível de base. Os dados palinológicos não mostraram mudanças significativas na vegetação, e inferiu-se que provavelmente o clima foi predominantemente quente e úmido ao longo do Holoceno. A análise de palinofácies, em conjunto com as demais análises, se mostrou uma importante ferramenta na caracterização paleoambiental de depósitos lacustres que evoluíram sob a influência de eventos de transgressão e regressão marinha / An interdisciplinary study was carried out in the north coast of the state of the Espírito Santo in order to understand the environmental changes that occurred during the Holocene in the region. The results were obtained from microfossil analyses (palynofacies, phytoliths and palynology), particle size, isotope geochemistry (total organic carbon - TOC, total nitrogen - TN, total sulfur - TS, ?13C, ?15N, C/N and C/S), and radiocarbon dating. The sedimentary deposits studied were obtained from three lakes (Lake Macuco, Lake Bonita and Lake Canto Grande) and one core was sampled in the deltaic plain of Doce River (Li01). Isotopic and elemental values suggest that the sedimentary organic matter was derived from different sources, such as land plants (mostly C3 plants), and marine and/or freshwater phytoplankton. The multidisciplinary data was used to infer the formation of a lagoon-estuarine system between ~ 7,500 cal years BP and ~ 4,000 cal years BP due to increase in relative sea level. Mangrove, \"Restinga\" and Atlantic rainforest vegetation occupied the region. As a consequence of marine regression after ~4,000 years BP, the estuary and mangrove vegetation shifted seaward. The estuarine basin was gradually abandoned and closed off as a result of progradation of the Doce River delta and higher fluvial input. The evolution of Lake Macuco and Lake Bonita was directly related to the changes in relative sea level, while Lake Canto Grande formed as a result of changes in the river input and to the base level. No significant changes in vegetation were observed in the palynological data, and it is likely that the climate was predominantly warm and humid during the Holocene. Palynofacies analysis, in combination with other analyses, proved invaluable as an important tool for paleoenvironmental characterization of lacustrine deposits that evolved under the influence of marine transgression and regression events

Submitted by JOSIANE SANTOS DE OLIVEIRA (josianeso) on 2017-11-30T11:52:33Z No. of bitstreams: 1 Michelle Nunes de Morais_.pdf: 4016449 bytes, checksum: b2722c6489ddd32925d4f10404e7f764 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-30T11:52:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Michelle Nunes de Morais_.pdf: 4016449 bytes, checksum: b2722c6489ddd32925d4f10404e7f764 (MD5) Previous issue date: 2017-06-26 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / CNPQ – Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / PROSUP - Programa de Suporte à Pós-Gradução de Instituições de Ensino Particulares / Esta tese teve como tema a constituição da propriedade pela frente pioneira, as relações e as redes de interdependências que se estabeleceram no Médio Rio Doce em Minas Gerais. Buscou-se compreender os processos administrativos de concessão de terras, problematizando a legislação, analisando sua construção histórica e observando os interesses que convergiram para o desenvolvimento da região. Foi observado que com a entrada da frente pioneira, a partir da década de 1940, foram investidos recursos para a inserção da região no mercado produtor. A frente pioneira constituiu grandes fazendas englobando terras de posseiros, os quais reclamaram seus direitos, mas foram preteridos pelos detentores de capital. Foram observados diversos problemas nos processos administrativos de concessão de terras e na Secretaria de Agricultura, a qual era desaparelhada e inoperante. Para compreensão desses problemas foram analisados processos de concessão de terras em que havia denúncias de turbação ou litígio, mas também outros problemas. A metodologia utilizada foi pesquisa em Arquivos, principalmente o Arquivo Fundiário da Secretaria de Estado de Agricultura, Pecuária e Abastecimento do Estado de Minas Gerais, com análise qualitativa das fontes. Foram escolhidos processos administrativos de concessão de terras, no período de 1930-1960, que apresentassem algum problema em alguma fase da sua tramitação. Observou-se uma complexa rede para concessão de terras, pois a obtenção de título não era uma empreitada individual do requerente, ela ficava na dependência de uma gama de pessoas que estavam envolvidas no processo. A opacidade da lei, motivada pelo excesso de normas e desconhecimento da legislação, dificultava que pessoas com pouca (ou nenhuma) instrução acessassem os meios legais para se defenderem de turbações. / This thesis had as its themethe constitution of the property constitution by the Pioneering Front (frente pioneira),therelationsand networs ofinterdependence that settled in themiddle Doce river, in Minas Gerais. It was sought to understand the administrative processes of the concession of lands, problematizing the legislation,analyzing its historical construction andobserving the interests that converged to the wilderness’ development. It was observed that with the Pioneering Front’s entrance, as of the 1940s, resources were invested to the insertion of this region in the production market. The Pioneering Front constituted immense farms encompassing squatters’ lands, who claimed their rights, but who were neglected by the capital owners. Several problems were observed in the processes of land concessions and in the Secretary of Agriculture, which was dismantled and inoperative. For the understanding of such problems, processes of land concessions were analyzed, inwhich there were reports of disturbance or litigation, but also other problems. The methodology applied was archive research, mainly the Secretary of State of Agriculture, Livestock and Supply’s Property Archive, in the state of Minas Gerais, with qualitative analysis of the sources. Administrativeprocesses of the concession of landswere chosen land grant in the period 1930-1960, which presented a problem at some stage of their processing. It was observed a complex net for the concession of lands. Obtaining the title was not an individual enterprise of the complainant, it was dependent on a range of people who were involved in the process. The opacity of the law, motivated by the excess of rules and lack of knowledge of the legislation, turned more difficult to the people with little education (or none) to access the legal means to defend themselves from the disturbances.

Um estudo interdisciplinar foi realizado no litoral norte do estado do Espírito Santo, com o intuito de compreender as mudanças ambientais que ocorreram durante o Holoceno na região. Para isso, foi feita a integração dos resultados obtidos pela análise de bioindicadores (palinofácies, fitólitos e palinologia), granulometria, geoquímica isotópica (carbono orgânico total - COT, nitrogênio total - NT, enxofre total - ST, ?13C, ?15N, C/N e C/S) e datações 14C. Os depósitos sedimentares estudados são referentes a três lagoas (Lagoa do Macuco, Lagoa Bonita e Lagoa Canto Grande) e a um testemunho coletado na planície deltaica do rio Doce (Li01). Valores isotópicos e elementares sugerem que a matéria orgânica sedimentar foi originada de fontes diversas, tais como plantas terrestres, em sua maioria plantas C3, e fitoplâncton marinho e/ou de água doce. A partir da integração dos resultados obtidos foi inferido que entre ~7.500 anos cal AP e ~4.000 anos cal AP houve a formação de um sistema estuarino-lagunar em decorrência do aumento do nível relativo do mar. Espécies de manguezal, restinga e da Mata de Tabuleiros colonizavam a região. Com a regressão marinha a partir de ~4.000 anos cal AP o estuário e a vegetação de manguezal deslocaram em direção ao mar. A bacia estuarina se tornou gradualmente abandonada e foi progressivamente fechada como resultado da progradação do delta do rio Doce e do maior aporte fluvial. A evolução da Lagoa do Macuco e da Lagoa Bonita esteve diretamente relacionada com as mudanças do nível relativo do mar, enquanto a Lagoa Canto Grande foi formada em decorrência de mudanças no aporte fluvial e no nível de base. Os dados palinológicos não mostraram mudanças significativas na vegetação, e inferiu-se que provavelmente o clima foi predominantemente quente e úmido ao longo do Holoceno. A análise de palinofácies, em conjunto com as demais análises, se mostrou uma importante ferramenta na caracterização paleoambiental de depósitos lacustres que evoluíram sob a influência de eventos de transgressão e regressão marinha / An interdisciplinary study was carried out in the north coast of the state of the Espírito Santo in order to understand the environmental changes that occurred during the Holocene in the region. The results were obtained from microfossil analyses (palynofacies, phytoliths and palynology), particle size, isotope geochemistry (total organic carbon - TOC, total nitrogen - TN, total sulfur - TS, ?13C, ?15N, C/N and C/S), and radiocarbon dating. The sedimentary deposits studied were obtained from three lakes (Lake Macuco, Lake Bonita and Lake Canto Grande) and one core was sampled in the deltaic plain of Doce River (Li01). Isotopic and elemental values suggest that the sedimentary organic matter was derived from different sources, such as land plants (mostly C3 plants), and marine and/or freshwater phytoplankton. The multidisciplinary data was used to infer the formation of a lagoon-estuarine system between ~ 7,500 cal years BP and ~ 4,000 cal years BP due to increase in relative sea level. Mangrove, \"Restinga\" and Atlantic rainforest vegetation occupied the region. As a consequence of marine regression after ~4,000 years BP, the estuary and mangrove vegetation shifted seaward. The estuarine basin was gradually abandoned and closed off as a result of progradation of the Doce River delta and higher fluvial input. The evolution of Lake Macuco and Lake Bonita was directly related to the changes in relative sea level, while Lake Canto Grande formed as a result of changes in the river input and to the base level. No significant changes in vegetation were observed in the palynological data, and it is likely that the climate was predominantly warm and humid during the Holocene. Palynofacies analysis, in combination with other analyses, proved invaluable as an important tool for paleoenvironmental characterization of lacustrine deposits that evolved under the influence of marine transgression and regression events

O presente estudo teve como objetivo avaliar a qualidade da água e o grau de contaminação por metais na água, sedimento e peixes no trecho médio da Bacia do rio Doce, no Estado de Minas Gerais. Para tanto, em fevereiro e setembro de 2001, foram feitas análises físicas, químicas e biológicas de amostras de água e sedimento, testes de toxicidade e análises dos tecidos branquiais de peixes. As amostras de água apresentaram concentrações de amônio e fósforo total mais elevadas que o limite estabelecido pela resolução Conama 20/86 em todos os pontos e períodos de coleta. Maiores valores de condutividade elétrica e de compostos nitrogenados e fosfatados foram verificados no ribeirão Timotinho. Neste local, também foram encontradas as maiores concentrações de material em suspensão, carbono e fenóis totais. Em geral, as amostras de sedimento apresentaram baixos teores de matéria orgânica e maior porcentagem de areia dentre as frações granulométricas, tendo sido verificados os maiores valores de nitrogênio total e fósforo total nas amostras de sedimento do ribeirão Timotinho. As concentrações de metais na água estiveram geralmente acima dos limites máximos estabelecidos pela resolução CONAMA 20/86 para águas classe 2, sendo que os pontos de coleta no ribeirão Timotinho e rio Doce/Cenibra apresentaram concentrações muito acima do estabelecido para a maioria dos metais analisados, nos dois períodos de amostragem. Nas amostras de sedimento, as concentrações de Cr estiveram acima de valores encontrados em regiões não impactadas, em ambos os períodos de amostragem. Nos peixes também foram observadas elevadas concentrações de metais, sendo que Geophagus brasiliensis, Oligosarcus argenteus, Hoplias lacerdae e Loricariichthys castaneus; Leporinus sp e Geophagus brasiliensis apresentaram respectivamente níveis de Cr, Pb e Ni acima do permitido pela legislação, indicando processos de bioconcentração e bioacumulação. Os testes de toxicidade aguda e crônica com amostras de sedimento à Daphnia similis, Chironomus xanthus e Ceriodaphnia silvestrii mostraram maiores efeitos de toxicidade no ribeirão Timotinho e rio Doce/Cenibra. Além disso, foram também verificados efeitos de toxicidade crônica no ribeirão do Turvo, rio Matipó e reservatório de Guilmam-Amorim. As análises dos tecidos branquiais revelaram alterações histopatológicas em Tilapia rendalli (aneurismas) e Rhamdia quelen (fusão lamelar) coletados no ribeirão Timotinho e rio Doce/Cenibra, demonstrando que estas e outras espécies estão seriamente expostas à poluentes. / The present study aimed to evaluate water quality and metals contamination levels in water, sediment and fishes of different sampling sites in the middle Doce river basin in Minas Gerais State. Therefore, in February and September of 2001, physical, chemical and biological analyses of water and sediment samples, toxicity tests and branchial tissues analyses of fishes were carried out. The water samples showed higher ammonium and total phosphorus concentrations than the limit established by CONAMA 20/86 in all sites and sampling periods. Higher electric conductivity and nitrogenous and phosphorus compounds were found in Timotinho stream, where were also found the highest concentrations of suspended matter, carbon and total phenols. In general, the sediment samples presented low organic matter values and higher sand percentage among granulometric fractions, with higher values of total phosphorus and nitrogen being found at Timotinho stream. The concentrations of metals in water were generally above the maximum limit established by CONAMA 20/86 for class 2 waters, with much higher values being found at Timotinho stream and Doce river/Cenibra for most metals determined, in both sampling periods. In the sediment samples, the chromium concentrations were above the values found in unimpacted areas, in both sampling periods. High concentrations of metals were also detected in the fishes. Geophagus brasiliensis, Oligosarcus argenteus, Hoplias lacerdae e Loricariichthys castaneus; Leporinus sp and Geophagus brasiliensis respectively presented chromium, lead and nickel values above the established by legislation, indicating bioconcentration and bioaccumulation processes. The acute and chronic toxicity tests with sediment samples to Daphnia similis, Chironomus xanthus and Ceriodaphnia silvestrii showed more toxicity effects at Timotinho stream and Doce river/Cenibra. Moreover, chronic toxicity effects were also detected at Turvo stream, Matipó river and Guilmam-Amorim reservoir. The branchial tissues analyses revealed histopathological alterations in Tilapia rendalli (aneurisms) and Rhamdia quelen (lamellar fusion) collected at Timotinho stream and Doce river/Cenibra, demonstrating that these and other species are seriously exposed to pollutants.

A utilização de modelos hidrossedimentológicos em grandes escalas é escassa, principalmente devido à falta de dados observados, necessários nas etapas de calibração e validação. Nesse contexto, foi realizada a simulação hidrossedimentológica com o modelo MGB-SED e avaliada a dinâmica espaço-temporal dos sedimentos em suspensão na bacia hidrográfica do rio Doce, localizada nos estados de Minas Gerais e Espírito Santo, que drena uma área de cerca de 86.715 km². Além disso, foi investigada a aplicabilidade de dados observados de concentração de sedimentos em suspensão (CSS), turbidez, sólidos suspensos totais (SST) e reflectância espectral de superfície na calibração e validação de modelos hidrossedimentológicos de grandes bacias. O modelo MGB-SED é resultante do acoplamento de um módulo de sedimentos ao modelo hidrológico de grandes bacias MGBIPH. O MGB-SED é um modelo empírico-conceitual, distribuído, discretizado em minibacias e que utiliza o conceito de Unidades de Resposta Hidrológica (URHs). Nas URHs são gerados os volumes de água e de sedimentos (calculado a partir da equação MUSLE) que serão propagados nos trechos de rio. A propagação do escoamento é feita por meio da equação de Muskingum-Cunge. O transporte de sedimentos é realizado por meio da equação de difusãoadvecção para materiais que estão em suspensão (argila e silte) e por meio da equação da continuidade dos sedimentos para a carga de fundo (areia). Foram estabelecidos quatorze experimentos para a calibração e validação do modelo MGB-SED com os dados observados. Os resultados mostraram que mesmo usando os valores padrão, o modelo MGB-SED apresentou resultados satisfatórios, com coeficiente de correlação acima de 0,50 para mais de 60% das estações de CSS, colaborando para a compreensão da dinâmica dos sedimentos na bacia. Os experimentos indicaram que os resultados podem ser melhorados ao: (i) aumentar o número sub-bacias; (ii) combinar métricas que representem a correlação, o viés e a amplitude de variação; (iii) utilizar o logaritmo da CSS ao invés da CSS diretamente; (iv) utilizar uma concentração de base; e (v) utilizar um intervalo de busca dos parâmetros calibráveis menor. A aplicação do modelo na bacia do rio Doce, da forma realizada, não permitiu representar sempre os grandes picos de CSS. A utilização do modelo permitiu identificar alguns padrões e comportamentos na bacia como o fato de que no período seco a principal fonte de sedimentos não é as encostas, mas sim os canais. A análise dos diferentes tipos de dados indica que os rios que mais contribuem com a carga de sedimentos para o rio Doce são o Caratinga, o Suaçuí Grande e o Guandu. / The use of erosion and sediment transport model at large scales is scarce, mainly due the lack of observed data, necessary in calibration and validation steps. In this context, erosion and sediment transport simulation was carried out using the MGB-SED model and the spatialtemporal dynamics of suspended sediment in the Doce river basin were evaluated. In addition, we investigated the applicability of observed suspended sediment concentration (SSC), turbidity, total suspended solid (TSS) and surface spectral reflectance in the calibration and validation of erosion and sediment transport models for large river basins. The MGB-SED model is the result of the coupling of a sediment module to the large-scale hydrological model MGB-IPH. The MGB-SED is an empirical-conceptual, distributed model that uses a catchmentbased discretization and the hydrological response units (HRU) approach. In the HRUs, volumes of water and sediments (estimated by MUSLE equation) that will be routed in river reaches are generated. Flow routing is performed using a Muskingum-Cunge equation. Sediment transport is performed using a diffusion-advection equation for materials that are suspended (silt and clay) and performed using a sediment continuity equation for bed load (sand). Fourteen experiments to calibration and validation of the MGB-SED model using the observed data were established. Results showed that even using standard values, the MGBSED model presented satisfactory results, with correlations coefficient above 0.50 for more than 60% of the CSS gauges, collaborating to understand the sediment dynamics in the basin. Experiments indicated that results can be improved by: (i) increasing the number of sub-basin; (ii) combine metrics that represent the correlation, the bias, and the amplitude variation; (iii) use the logarithm of SSC instead of SSC directly; (iv) using a background concentration; and (v) use a smaller search interval of calibrated parameters. The application of the model in Doce river basin, in the way it was done, did not allowed to always represent the large SSC peaks. The use of the model allowed to identify some patterns and behaviors in the basin such as the fact that in the dry period the main source of sediments is not slopes but channels. The analysis of the different types of data indicates that the rivers that contribute most for the Doce river sediment load are Caratinga, Suaçuí Grande and Guandu.

A utilização de modelos hidrossedimentológicos em grandes escalas é escassa, principalmente devido à falta de dados observados, necessários nas etapas de calibração e validação. Nesse contexto, foi realizada a simulação hidrossedimentológica com o modelo MGB-SED e avaliada a dinâmica espaço-temporal dos sedimentos em suspensão na bacia hidrográfica do rio Doce, localizada nos estados de Minas Gerais e Espírito Santo, que drena uma área de cerca de 86.715 km². Além disso, foi investigada a aplicabilidade de dados observados de concentração de sedimentos em suspensão (CSS), turbidez, sólidos suspensos totais (SST) e reflectância espectral de superfície na calibração e validação de modelos hidrossedimentológicos de grandes bacias. O modelo MGB-SED é resultante do acoplamento de um módulo de sedimentos ao modelo hidrológico de grandes bacias MGBIPH. O MGB-SED é um modelo empírico-conceitual, distribuído, discretizado em minibacias e que utiliza o conceito de Unidades de Resposta Hidrológica (URHs). Nas URHs são gerados os volumes de água e de sedimentos (calculado a partir da equação MUSLE) que serão propagados nos trechos de rio. A propagação do escoamento é feita por meio da equação de Muskingum-Cunge. O transporte de sedimentos é realizado por meio da equação de difusãoadvecção para materiais que estão em suspensão (argila e silte) e por meio da equação da continuidade dos sedimentos para a carga de fundo (areia). Foram estabelecidos quatorze experimentos para a calibração e validação do modelo MGB-SED com os dados observados. Os resultados mostraram que mesmo usando os valores padrão, o modelo MGB-SED apresentou resultados satisfatórios, com coeficiente de correlação acima de 0,50 para mais de 60% das estações de CSS, colaborando para a compreensão da dinâmica dos sedimentos na bacia. Os experimentos indicaram que os resultados podem ser melhorados ao: (i) aumentar o número sub-bacias; (ii) combinar métricas que representem a correlação, o viés e a amplitude de variação; (iii) utilizar o logaritmo da CSS ao invés da CSS diretamente; (iv) utilizar uma concentração de base; e (v) utilizar um intervalo de busca dos parâmetros calibráveis menor. A aplicação do modelo na bacia do rio Doce, da forma realizada, não permitiu representar sempre os grandes picos de CSS. A utilização do modelo permitiu identificar alguns padrões e comportamentos na bacia como o fato de que no período seco a principal fonte de sedimentos não é as encostas, mas sim os canais. A análise dos diferentes tipos de dados indica que os rios que mais contribuem com a carga de sedimentos para o rio Doce são o Caratinga, o Suaçuí Grande e o Guandu. / The use of erosion and sediment transport model at large scales is scarce, mainly due the lack of observed data, necessary in calibration and validation steps. In this context, erosion and sediment transport simulation was carried out using the MGB-SED model and the spatialtemporal dynamics of suspended sediment in the Doce river basin were evaluated. In addition, we investigated the applicability of observed suspended sediment concentration (SSC), turbidity, total suspended solid (TSS) and surface spectral reflectance in the calibration and validation of erosion and sediment transport models for large river basins. The MGB-SED model is the result of the coupling of a sediment module to the large-scale hydrological model MGB-IPH. The MGB-SED is an empirical-conceptual, distributed model that uses a catchmentbased discretization and the hydrological response units (HRU) approach. In the HRUs, volumes of water and sediments (estimated by MUSLE equation) that will be routed in river reaches are generated. Flow routing is performed using a Muskingum-Cunge equation. Sediment transport is performed using a diffusion-advection equation for materials that are suspended (silt and clay) and performed using a sediment continuity equation for bed load (sand). Fourteen experiments to calibration and validation of the MGB-SED model using the observed data were established. Results showed that even using standard values, the MGBSED model presented satisfactory results, with correlations coefficient above 0.50 for more than 60% of the CSS gauges, collaborating to understand the sediment dynamics in the basin. Experiments indicated that results can be improved by: (i) increasing the number of sub-basin; (ii) combine metrics that represent the correlation, the bias, and the amplitude variation; (iii) use the logarithm of SSC instead of SSC directly; (iv) using a background concentration; and (v) use a smaller search interval of calibrated parameters. The application of the model in Doce river basin, in the way it was done, did not allowed to always represent the large SSC peaks. The use of the model allowed to identify some patterns and behaviors in the basin such as the fact that in the dry period the main source of sediments is not slopes but channels. The analysis of the different types of data indicates that the rivers that contribute most for the Doce river sediment load are Caratinga, Suaçuí Grande and Guandu.

A utilização de modelos hidrossedimentológicos em grandes escalas é escassa, principalmente devido à falta de dados observados, necessários nas etapas de calibração e validação. Nesse contexto, foi realizada a simulação hidrossedimentológica com o modelo MGB-SED e avaliada a dinâmica espaço-temporal dos sedimentos em suspensão na bacia hidrográfica do rio Doce, localizada nos estados de Minas Gerais e Espírito Santo, que drena uma área de cerca de 86.715 km². Além disso, foi investigada a aplicabilidade de dados observados de concentração de sedimentos em suspensão (CSS), turbidez, sólidos suspensos totais (SST) e reflectância espectral de superfície na calibração e validação de modelos hidrossedimentológicos de grandes bacias. O modelo MGB-SED é resultante do acoplamento de um módulo de sedimentos ao modelo hidrológico de grandes bacias MGBIPH. O MGB-SED é um modelo empírico-conceitual, distribuído, discretizado em minibacias e que utiliza o conceito de Unidades de Resposta Hidrológica (URHs). Nas URHs são gerados os volumes de água e de sedimentos (calculado a partir da equação MUSLE) que serão propagados nos trechos de rio. A propagação do escoamento é feita por meio da equação de Muskingum-Cunge. O transporte de sedimentos é realizado por meio da equação de difusãoadvecção para materiais que estão em suspensão (argila e silte) e por meio da equação da continuidade dos sedimentos para a carga de fundo (areia). Foram estabelecidos quatorze experimentos para a calibração e validação do modelo MGB-SED com os dados observados. Os resultados mostraram que mesmo usando os valores padrão, o modelo MGB-SED apresentou resultados satisfatórios, com coeficiente de correlação acima de 0,50 para mais de 60% das estações de CSS, colaborando para a compreensão da dinâmica dos sedimentos na bacia. Os experimentos indicaram que os resultados podem ser melhorados ao: (i) aumentar o número sub-bacias; (ii) combinar métricas que representem a correlação, o viés e a amplitude de variação; (iii) utilizar o logaritmo da CSS ao invés da CSS diretamente; (iv) utilizar uma concentração de base; e (v) utilizar um intervalo de busca dos parâmetros calibráveis menor. A aplicação do modelo na bacia do rio Doce, da forma realizada, não permitiu representar sempre os grandes picos de CSS. A utilização do modelo permitiu identificar alguns padrões e comportamentos na bacia como o fato de que no período seco a principal fonte de sedimentos não é as encostas, mas sim os canais. A análise dos diferentes tipos de dados indica que os rios que mais contribuem com a carga de sedimentos para o rio Doce são o Caratinga, o Suaçuí Grande e o Guandu. / The use of erosion and sediment transport model at large scales is scarce, mainly due the lack of observed data, necessary in calibration and validation steps. In this context, erosion and sediment transport simulation was carried out using the MGB-SED model and the spatialtemporal dynamics of suspended sediment in the Doce river basin were evaluated. In addition, we investigated the applicability of observed suspended sediment concentration (SSC), turbidity, total suspended solid (TSS) and surface spectral reflectance in the calibration and validation of erosion and sediment transport models for large river basins. The MGB-SED model is the result of the coupling of a sediment module to the large-scale hydrological model MGB-IPH. The MGB-SED is an empirical-conceptual, distributed model that uses a catchmentbased discretization and the hydrological response units (HRU) approach. In the HRUs, volumes of water and sediments (estimated by MUSLE equation) that will be routed in river reaches are generated. Flow routing is performed using a Muskingum-Cunge equation. Sediment transport is performed using a diffusion-advection equation for materials that are suspended (silt and clay) and performed using a sediment continuity equation for bed load (sand). Fourteen experiments to calibration and validation of the MGB-SED model using the observed data were established. Results showed that even using standard values, the MGBSED model presented satisfactory results, with correlations coefficient above 0.50 for more than 60% of the CSS gauges, collaborating to understand the sediment dynamics in the basin. Experiments indicated that results can be improved by: (i) increasing the number of sub-basin; (ii) combine metrics that represent the correlation, the bias, and the amplitude variation; (iii) use the logarithm of SSC instead of SSC directly; (iv) using a background concentration; and (v) use a smaller search interval of calibrated parameters. The application of the model in Doce river basin, in the way it was done, did not allowed to always represent the large SSC peaks. The use of the model allowed to identify some patterns and behaviors in the basin such as the fact that in the dry period the main source of sediments is not slopes but channels. The analysis of the different types of data indicates that the rivers that contribute most for the Doce river sediment load are Caratinga, Suaçuí Grande and Guandu.