Indicadores são ferramentas capazes de simplificar informações sobre fenômenos complexos e melhorar, com isso, o processo de comunicação. Também permitem o resumo de grande quantidade de informações relacionadas a um aspecto, auxiliando no diagnóstico e prognóstico ambiental. Alguns cuidados devem ser tomados na seleção e construção dos indicadores para que as medidas utilizadas sejam adequadas, pois influenciam a tomada de decisão. Indicadores inconsistentes fornecem informações imprecisas e enganosas sobre o que está sendo medido. Um dos propósitos desta ferramenta é auxiliar na implementação de mecanismos de proteção, recuperação e uso racional de recursos hídricos. As bacias hidrográficas têm sido usadas como uma das principais unidades de planejamento e gestão integrada por permitirem a visualização da dinâmica dos vários elementos dos meios físico e agentes naturais atrelados à ação humana. Além disso, são áreas expostas a impactos ambientais provenientes da urbanização, exploração intensa de recursos, uso e ocupação inadequados e emissão de efluentes nos cursos d\'água. Por esses motivos, o presente estudo visou abordar o uso de indicadores ambientais para o diagnóstico do potencial de degradação por erosão nas bacias hidrográficas do município de São Carlos – SP como suporte à gestão dos recursos hídricos municipais, possibilitando o melhor aproveitamento destas áreas com menor impacto ambiental possível. O modelo Pressão-Estado-Resposta (PER) foi escolhido para orientar a coleta, organizar as informações e ajudar na interpretação e comunicação dos resultados por ser um dos mais utilizado para divulgar estatísticas e indicadores ambientais. A análise de Agrupamentos e a Matriz de Vulnerabilidade foram os métodos empregados para integrar os indicadores e disponibilizar as informações às partes interessadas como suporte à tomada de decisão. Utilizou-se o Sistema de Informação Geográfica (SIG) ArcGIS® como ferramenta computacional básica para ponderar e agregar os indicadores por meio dos métodos escolhidos e, posteriormente, gerar os mapas analíticos. A partir da análise de agrupamentos as bacias foram divididas em cinco grupos de acordo com a semelhança entre elas, evidenciando a diversidade de cenários relacionados à erosão no município de São Carlos. Já a matriz de vulnerabilidade categorizou as bacias em cinco classes de potencial de degradação por erosão que apontou o menor potencial nas bacias das Gabirobas e Mogi-Guaçu e o maior na bacia do Monjolinho. A diferença entre estes métodos consiste no modo de sintetizar a informação, porém, ambos convergem para auxiliar na elaboração de estratégias de gestão. / Indicators are tools that simplify information about complex phenomena and improve, therefore, the process of communication. They also allow to summary a lot of information related to one aspect, assisting in the environmental diagnosis and prognosis. Care should be taken in the selection and construction of indicators, as they influence the decisionmaking and therefore it is important that the measures used are appropriate. Inconsistent indicators provide inaccurate and misleading information about what is measured. A purpose of this tool is to assist in the implementation of water resources protection mechanisms, recovery and rational use. Watersheds are been used as major planning and integrated management units for allowing the visualization of the dynamics of the various physical elements and natural agents wattled to human action. In addition, these areas are exposed to environmental impacts from urbanization and intensive resource exploitation, inadequate use and occupation and effluents emissions into waterways. For these reasons, this study aimed to address the use of environmental indicators to diagnosis the erosion\'s degradation potencial in São Carlos\' (SP) river basins to support the local water resources management, enabling better use of these areas with less possible environmental impact. The Pressure-State-Response (PSR) model was chosen to guide the information collection and organization and help in the interpretation and communication of the results because it is one of the most used metodology to disseminate statistics and environmental indicators. The Cluster Analysis and Vulnerability Matrix were the methods employed to integrate the indicators and provide information for stakeholders to support decision making. The Geographic Information System (GIS) ArcGIS® was used as computational tool to weight and aggregate indicators through the chosen methods and subsequently generate analytical maps. From the cluster analysis the basins were divided into five groups according to the similarity between them, showing the diversity of scenarios related to erosion in São Carlos. The vulnerability matrix categorized the basins in five erosion degradation potencial classes that pointed out the basins of Gabirobas and Mogi-Guaçu as less potential and Monjolinho as higher. The difference between these two methods is the way to synthesize information, but both converge to assist in decision making and management strategies development.

Made available in DSpace on 2015-04-11T13:54:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Disertacao Jose Luiz Nascimento.pdf: 11954689 bytes, checksum: db2a41530214bd81c32bed91fe894299 (MD5) Previous issue date: 2009-12-09 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / As técnicas de Sensoriamento Remoto e Sistemas de Informações Geográficas (SIG) têm sido utilizados de forma conjugada em estudos dos recursos terrestres, com especial atenção para o monitoramento das atividades antrópicas e seus impactos ambientais. Neste contexto, o presente trabalho foi desenvolvido tendo como objetivo mapear, através de SIG, os impactos provenientes das diferentes formas de uso do solo no interior da APA Margem Esquerda do Rio Negro Setor Tarumã-Açu/ Tarumã-Mirim. A APA, de 56.793ha, está localizada entre os paralelos 2º 41 44 e 3º 03 37 Latitude Sul e meridianos 60º 03 41 e 60º 18 27 Longitude Oeste, no município de Manaus - Estado do Amazonas. Para análise de dados de sensoriamento remoto utilizou-se imagens do satélite TM Landsat 5 (anos 1990, 1997, 2001,2005 e 2009) e QUICKBIRD (ano 2008), que subsidiaram na construção de uma base cartográfica digital. As referidas imagens foram fundamentais também na quantificação da dinâmica de desmatamento, obtida através do processo de classificação, para o período compreendido entre os anos de 1990 a 2009 e seus respectivos incrementos. O método para classificação foi a de máxima verossimilhança, focando as análises apenas nas classes de floresta, não-floresta e água, além de outras técnicas de análise da base de dados. Para estruturação da base cartográfica digital, utilizou-se o software ArcGis 9.3 e ENVI 4.4, técnicas de geoprocessamento apoiadas nos recursos disponíveis em Sistemas de Informações Geográficas, onde foram analisados aspectos relacionados ao uso e ocupação do solo e cobertura vegetal. Para construção do polígono georeferenciado da unidade foi feito interpretação do seu memorial descritivo, bem como a espacialização das coordenadas geográficas contidas no Decreto de criação e na Lei que altera posteriormente seus limites. Informações do PA Tarumã-Mirim, unidades de conservação, hidrografia, relevo, vegetação e dados coletados em campo através do georeferenciamento com uso de GPS, foram organizadas em um banco de dados geocodificado identificando e espacializando a situação fundiária da APA, bem como, alvos potenciais de degradação ambiental, áreas de preservação permanente, reservas florestais e demais atividades implantadas no espaço geográfico da APA. Tal mapeamento subsidiou a construção de um banco de dados geográficos da unidade, ferramenta fundamental no auxílio à gestão da unidade. / As técnicas de Sensoriamento Remoto e Sistemas de Informações Geográficas (SIG) têm sido utilizados de forma conjugada em estudos dos recursos terrestres, com especial atenção para o monitoramento das atividades antrópicas e seus impactos ambientais. Neste contexto, o presente trabalho foi desenvolvido tendo como objetivo mapear, através de SIG, os impactos provenientes das diferentes formas de uso do solo no interior da APA Margem Esquerda do Rio Negro Setor Tarumã-Açu/ Tarumã-Mirim. A APA, de 56.793ha, está localizada entre os paralelos 2º 41 44 e 3º 03 37 Latitude Sul e meridianos 60º 03 41 e 60º 18 27 Longitude Oeste, no município de Manaus - Estado do Amazonas. Para análise de dados de sensoriamento remoto utilizou-se imagens do satélite TM Landsat 5 (anos 1990, 1997, 2001,2005 e 2009) e QUICKBIRD (ano 2008), que subsidiaram na construção de uma base cartográfica digital. As referidas imagens foram fundamentais também na quantificação da dinâmica de desmatamento, obtida através do processo de classificação, para o período compreendido entre os anos de 1990 a 2009 e seus respectivos incrementos. O método para classificação foi a de máxima verossimilhança, focando as análises apenas nas classes de floresta, não-floresta e água, além de outras técnicas de análise da base de dados. Para estruturação da base cartográfica digital, utilizou-se o software ArcGis 9.3 e ENVI 4.4, técnicas de geoprocessamento apoiadas nos recursos disponíveis em Sistemas de Informações Geográficas, onde foram analisados aspectos relacionados ao uso e ocupação do solo e cobertura vegetal. Para construção do polígono georeferenciado da unidade foi feito interpretação do seu memorial descritivo, bem como a espacialização das coordenadas geográficas contidas no Decreto de criação e na Lei que altera posteriormente seus limites. Informações do PA Tarumã-Mirim, unidades de conservação, hidrografia, relevo, vegetação e dados coletados em campo através do georeferenciamento com uso de GPS, foram organizadas em um banco de dados geocodificado identificando e espacializando a situação fundiária da APA, bem como, alvos potenciais de degradação ambiental, áreas de preservação permanente, reservas florestais e demais atividades implantadas no espaço geográfico da APA. Tal mapeamento subsidiou a construção de um banco de dados geográficos da unidade, ferramenta fundamental no auxílio à gestão da unidade.

O presente estudo agrega os dados geoespaciais livres, cedidos pela prefeitura de São Paulo, IBGE, CNAE, RAIS, entre outros e particulares, cedidos pela empresa Maplink, com os recursos dos Sistemas de Informações Geográficas - SIG, para planejamento de Transportes. A megacidade de São Paulo com mais de dez milhões de habitantes tem milhares de estabelecimentos comerciais para atender a demanda dessa população, que precisa ser abastecidos. Os veículos de carga que abastecem, além de afetarem o trânsito e mobilidade urbana, emitem poluentes. O objetivo é hierarquizar as áreas da megacidade de São Paulo (Brasil) com características potenciais para alta concentração de poluentes decorrentes da circulação dos veículos de carga para abastecer os estabelecimentos comerciais. A metodologia correlaciona espacialmente os dois conjuntos de dados (localização de estabelecimentos comerciais e a circulação de veículos de transporte de cargas) utilizando ferramentas de análises espaciais, baseada em Kernel Density Estimator - KDE, a análise de multicritério, como a Analytic Hierarchy Process - AHP para avaliar como estes duas variáveis estão relacionadas, e também a lógica Fuzzy para calcular esses dados. Os resultados obtidos demonstra que as avenidas e rodovias do município de São Paulo possuem alta concentração de poluentes, sendo utilizadas como rotas para os veículos de carga que tanto fazem do município sua origem e/ou destino, as regiões que possuem alta concentração de poluentes atmosféricos são: Cerqueira César, Parque Dom Pedro II e Ibirapuera, com destaque também na Marginal Tietê e Marginal Pinheiros, além da zona leste (Itaquera e Itaim Paulista). / This study adds free geospatial data, granted by the city of São Paulo, IBGE, CNAE, RAIS, among others and individuals assigned by Maplink company with the capabilities of Geographic Information Systems - GIS for Transportation planning. The megacity of São Paulo with more than ten million inhabitants has thousands of shops to meet the needs of this population, which must be supplied. The cargo vehicles that supply, as well as affect the traffic and urban mobility, emit pollutants. The goal is to prioritize areas of the megacity of São Paulo (Brazil) with potential characteristics for high concentration of pollutants resulting from the movement of cargo vehicles to supply shops. The methodology spatially correlate the two sets of data (location of commercial establishments and the movement of cargo transport vehicles) using tools of spatial analysis based on Kernel Density Estimator - KDE, the multi-criteria analysis, as the Analytic Hierarchy Process - AHP to evaluate how these two variables are related, and also fuzzy logic to calculate this data. The results show that the avenues and highways of São Paulo have a high concentration of pollutants, being used as routes for freight vehicles that both make the city their origin and / or destination, the regions with high concentration of air pollutants they are: Cerqueira Cesar, Parque Dom Pedro II and Ibirapuera, highlighting also the Marginal Tiete and Pinheiros, besides the east side (Itaquera and Itaim Paulista).

Desde 2004 foram detectadas, nas áreas citrícolas paulistas, as bactérias responsáveis pela principal doença de citros no mundo, o huanglongbing ou greening. A ampla distribuição no Brasil do psilídeo vetor, Diaphorina citri e a presença do patógeno nas áreas citrícolas é um fator limitante à produção. Tamarixia radiata é o principal agente de controle biológico de D. citri. Assim, os objetivos do presente estudo foram: a) realizar o levantamento populacional de T. radiata nas regiões citrícolas do estado São Paulo; b) caracterizar o policromismo em populações do parasitóide provenientes das principais regiões citrícolas do estado; c) estudar a biologia de T. radiata em condições de laboratório; d) avaliar a capacidade de parasitismo em diferentes temperaturas; e) determinar, mediante liberações em pomares cítricos comerciais, a eficiência de T. radiata para o controle de D. citri; f) determinar a ocorrência e efeitos no parasitismo da associação T. radiata - Wolbachia; g) realizar o zoneamento agroecológico de D. citri e T. radiata com base nas exigências térmicas e higrométricas para o estado de São Paulo. As populações de T. radiata coletadas em Itirapina, Pederneiras, Piracicaba e São Carlos apresentaram variações cromáticas em relação à espécie típica, sendo que as regiões ITS1 e ITS2 do rDNA das populações analisadas apresentaram de 98 a 99% de identidade. Assim, estas variações cromáticas estão relacionadas à plasticidade fenotípica intra-específica, própria de populações que se encontram em processo de adaptação ecológica. Em 24 horas, o maior parasitismo foi obtido nas temperaturas de 25 e 30°C. Este parasitóide desenvolveu-se na faixa térmica de 15 a 35°C, sendo que 25°C foi a temperatura mais adequada por proporcionar maior viabilidade do período ovo-adulto e os maiores valores da taxa liquida de reprodução (Ro) e da razão finita de aumento (). No município de Araras, oito dias após a liberação, a porcentagem de parasitismo de T. radiata se manteve entre 51,57 e 72,75%. Nos municípios de Cordeirópolis e Limeira, após três liberações, a porcentagem de parasitismo variou entre 30 e 60%. As populações coletadas em Cafelândia, Ribeirão Bonito e Piracicaba apresentaram infecção múltipla por Wolbachia. O limite térmico inferior de desenvolvimento (Tb) foi de 7,13°C e a constante térmica de 188,7GD. Mediante um Sistema de Informação Geográfica, foram obtidos mapas de distribuição do desenvolvimento de T. radiata e D. citri. Assim, ao longo do ano podem ocorrer, na região norte, de 10 a 13 ciclos de D. citri e de 31 a 35 ciclos de T. radiata; na região nordeste, o número de ciclos pode variar de 6 a 10 e de 24 a 31 para a praga e para o parasitóide, respectivamente; nas regiões sudoeste e sudeste, o número de gerações pode variar de 3 a 10 e de 19 a 31 para D. citri e T. radiata. Verificando estes aspectos da interação T. radiata e D. citri, os dados obtidos no presente trabalho poderão auxiliar para a implementação de um programa de controle biológico, como parte do manejo de D. citri, em regiões ecologicamente distintas do estado de São Paulo. / Since 2004, have been detected in citrus-growing areas of São Paulo, the bacterias that are responsible for the main disease of citrus worldwide, known as greening or huanglongbing. The widespread distribution in Brazil of the vector psyllid, Diaphorina citri and the presence of the pathogen in citrus-growing areas is a limiting factor for production. Tamarixia radiata is the most important biological control agent against D. citri. Therefore, the objectives of this study were to: a) conduct a population survey of T. radiata in the citrus-growing regions of the State of São Paulo; b) characterize polychromism in populations of the parasitoid from the main growing regions in the State of São Paulo; c) study the biology of T. radiata under laboratory conditions; d) evaluate the parasitism capacity at different temperatures; e) determine, by means of releases in commercial citrus orchards, the effectiveness of T. radiata for the control of D. citri; f) determine the occurrence and effects on parasitism of the T. radiata - Wolbachia association; g) prepare an agroecological zoning of D. citri and T. radiata for the State of São Paulo based on their temperature and humidity requirements. T. radiata populations collected in Itirapina, Pederneiras, Piracicaba, and São Carlos showed chromatic variations in relation to the typical species; the ITS1 and ITS2 rDNA regions of the populations analyzed had between 98 and 99% identity. Consequently, these chromatic variations are related to the intraspecific phenotypic plasticity characteristic of populations that are undergoing a process of ecological adaptation. In a 24-hour period, the highest parasitism of T. radiata was obtained at 25 and 30°C. This parasitoid developed in the temperature range from 15 to 35°C; the most suitable temperature was 25°C, since it gave the highest viability for the egg-adult period, and the highest net reproductive rate (Ro) and finite rate of increase values (). In the municipality of Araras, T. radiata parasitism percentage values eight days after release remained between 51.57 and 72.75%. In the areas selected in the municipalities of Cordeirópolis and Limeira, the parasitism percentage of T. radiata after three releases ranged between 30 and 60%. The populations collected in Cafelândia, Ribeirão Bonito, and Piracicaba showed multiple infections by Wolbachia. The parasitoids lower temperature development threshold (Tb) was 7.13°C, with a thermal constant of 188.7 GDD. Distribution maps for T. radiata and D. citri development in the State of São Paulo were obtained by means of a Geographic Information System (GIS). According to those, from 10 to 13 D. citri cycles and from 31 to 35 T. radiata cycles may occur in the northern region over the course of one year; in the northeastern region, the numbers of cycles may vary from 6 to 10 and from 24 to 31 for the pest and the parasitoid, respectively; in the southwest and southeast regions the numbers of generations may vary from 3 to 10 and from 19 to 31 for D. citri and T. radiata. Based on these aspects of the T. radiata × D. citri interaction, the data obtained in this work can be useful for the implement a biological control program as part of D. citri management in ecologically distinct regions of the State of São Paulo.

O crescente desenvolvimento de aplicações utilizadas por dispositivos móveis que fazem uso das tecnologias de posicionamento via satélite e comunicação móvel, juntamente com a popularização destes dispositivos, sejam eles celulares ou GPSs (Global Positioning System) automotivos reforçam ainda mais a necessidade de representação e o entendimento a cerca das entidades móveis retratadas nestes dispositivos e incentivam estudos que forneçam um significado maior do que a simples representação posicional destas entidades. Considera-se neste trabalho, que estas entidades móveis são veículos rastreados via satélite que fornecem sua posição espacial, determinada por um par de coordenadas geográficas (latitude e longitude), coletadas em intervalos de tempo regulares para sistemas AVL (Automatic Vehicle Location) que são responsáveis pelo monitoramento do estado destes veículos. Neste trabalho, foram desenvolvidas funções para a previsão da localização e geração de padrões dos veículos monitorados por sistemas AVL. Para tanto, as paradas efetuadas pelos veículos irão definir regiões comuns de parada ocorridas durante um intervalo de tempo passado e serão consideradas como um padrão de localização, enquanto que as trajetórias serão utilizadas para definir o padrão de movimentação. Os relacionamentos topológicos que estes padrões possuem irão definir por meio de condições espaciais/direcionais e temporais quais serão as regiões de paradas consideradas como prováveis destinos, a partir de outra região de parada, considerada como origem e, permitirão a geração de matrizes com valores de frequências relativas que consideram o número de visitas que uma região recebe a partir da outra. O que possibilita extrair valores de probabilidade condicional para cada destino provável. Portanto, a metodologia proposta e as funções desenvolvidas que foram validadas em experimentos, que utilizaram dados reais de rastreamento, fornecem uma camada inicial de inteligência aos sistemas AVL, que proporciona aos controladores destes sistemas utilizarem consultas preditivas, identificarem mais facilmente anomalias de comportamento, que possam evidenciar alguma ocorrência incomum na movimentação do veículo, além de aumentar a segurança dos veículos que possuem um dispositivo de rastreamento por meio da definição de padrões inerentes ao veículo. / The increasing development of applications used by mobile devices that make use of the technologies of satellite positioning and mobile communications, along with the popularity of these devices, whether cell phones or GPS\'s (Global Positioning System) automotive further reinforce the need for representation and understanding about the mobile entities represent in these devices and encourage studies that provide a greater meaning than the simple positional representation of these entities. It is considered in this work that these entities are tracked vehicles that provide satellite spatial position, determined by a pair of coordinates (latitude and longitude), collected at regular time intervals for systems AVL (Automatic Vehicle Location) that are responsible for monitoring the state of these vehicles. In this work, functions have been developed to predict the location and pattern generation of vehicles monitored by AVL systems. Accordingly, these stops will define common regions of the stop occurred during a period of time past and will be considered as the pattern location, while the trajectories are used to define the pattern of movement of the vehicle. The topological relationships that have these patterns define conditions through spatial/directional and temporal, which are stops regions considered as probable destinations from another stop region, regarded as origin and allow the generation of matrices with values of frequencies on considering the number of visits that region receives from the other. What makes it possible to extract values of conditional probability for each likely destination. Therefore, the proposed methodology and functions developed that been validated in experiments using real data to tracking provide a initial layer of intelligence to the AVL system that gives drivers of these systems use predictive queries, more easily identify behavioral abnormalities that may show some unusual occurrence in moving the vehicle, in addition to increasing the safety of vehicles which have a tracking device by setting patterns relating to the vehicle.

Made available in DSpace on 2016-08-17T14:52:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ronald Silva Serrao.pdf: 3768583 bytes, checksum: 725e3b26433cdffa1f7774d79e38def5 (MD5) Previous issue date: 2008-06-19 / Virtual Reality Systems have been used in diverse areas in recent years, providing many benefits. A class of these systems is for visualization and manipulation of virtual urban models, that can be used for urban planning, architectural, visualization and games. This work presents the conception and development of an optimized algorithm for urban virtual models visualization with cache, based in Geographical Database. The proposed cache strategy provides a good performance for urban virtual models walktrough. To test the proposed algorithm it was built an urban virtual model based on São Luis historical town. / Sistemas de Realidade Virtual têm sido utilizados em diversas áreas nos últimos anos, apresentando vários benefícios. Uma classe desses sistemas é a de manipulação e visualização de modelos virtuais urbanos, que podem ser usados para planejamento urbano, planejamento arquitetônico, visualização e jogos. Apresenta-se a concepção e o desenvolvimento de um algoritmo otimizado de visualização de modelos virtuais urbanos com cache baseado em Banco de Dados Geográficos. A estratégia de cache proposta possibilita um bom desempenho no caminhar (walktrough) em modelos virtuais urbanos. Para testar o algoritmo proposto foi construido um modelo virtual urbano baseado no centro histórico da cidade de São Luís.

A primeira parte deste trabalho consistiu na instalação de pluviógrafos e linígrafos e levantamento de eventos hidrológicos com a obtenção de dados da distribuição espacial de precipitações observadas e hidrogramas resultantes. Experimentos de infiltração de água no solo foram realizados a partir de infiltrômetro de disco a fim de caracterizar a variabilidade espacial da condutividade hidráulica na bacia, obtendo-se dois conjuntos de dados que mostraram ser lognormalmente distribuídos com médias iguais a 15,8 mm/h e 5,47 mm/h. Estudo teórico foi conduzido na segunda parte do trabalho compreendendo o desenvolvimento de modelo hidrológico. A concepção do modelo parte da premissa de que toda a área da bacia possa ser representada por células derivadas de um modelo numérico de terreno (MNT), especificando-se em cada célula o equacionamento hidráulico-hidrológico. As heterogeneidades do solo e da precipitação foram estudadas através de simulação do modelo considerando-se distribuições espaciais diferentes para a condutividade hidráulica saturada e eventos de chuva. Os resultados mostraram que as diferenças entre as vazões de pico podem ser maiores que 100% , considerando-se graus de resolução máximo e mínimo quanto à precipitação, e reafirmaram o consenso de que o conhecimento da distribuição espacial da chuva é fundamental na calibração de modelos hidrológicos distribuídos. / In first part of this work consists on the installation of pluviographic, water-height graphs and surveying of hydrological events with obtained data from spatial distribution of precipitation observed and resultant hydrograms. Experiments of water infiltration in the soil were done by an infiltrometer disc to characterize the spatial variability of hydraulic conductivity and the losses of infiltration in the basin obtaining two sets of data that showed to be lognormally distributed in average equal to 15.8 mm/h and 5.47 mm/h. A theoric study was conduced in the second part of work comprehending the development of hydrologic model distributed. The conception of the model proceed from the premise that allbasin area can be represented by cells derived from a Digital Terrain Model (DTM) specifying in each cell the hydraulic equation - hydrologic. The soil heterogeneity and the precipitation were studied by model simulation considering spatial distributions different to the hydraulic conductivity satured of the soil and to pluvial events. The results pointed out the differences among peak outflow can be more than 100% considering minimum and maximumresolution degrees as the precipitation and affirmed the consensus that the acquaintance of the pluvial spatial distribution is fundamental in the adjustment of hydrologic models distributed.

Orientadores: Mara de Andrade Marinho, Edson Eiji Matsura / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agrícola / Made available in DSpace on 2018-08-20T22:57:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Galdino_Sergio_D.pdf: 11328709 bytes, checksum: e5e5fc6d26b74b20826ad8a8bc4a4cef (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: O assoreamento do rio Taquari constitui grave problema ambiental e socioeconômico do Pantanal Brasileiro e decorre principalmente da erosão acelerada do solo ocupado com pastagens degradadas na parte alta da bacia. Um dos modelos mais utilizado para estimar a perda média anual de solo é a Equação Universal de Perda de Solo (USLE). Novas pesquisas foram realizadas para melhorar as estimativas do modelo, originando a Equação Universal de Perda de Solo Revisada (RUSLE). A principal mudança foi na forma de determinação do fator de uso e manejo do solo (C). Na USLE o fator C é obtido a partir do monitoramento constante da perda de solo em parcelas experimentais durante vários anos, constituindo sério empecilho a sua determinação, principalmente no Brasil. Na RUSLE o fator C para pastagens é estimado mais rapidamente, a partir de levantamentos de parâmetros do solo e da vegetação. O objetivo geral do trabalho foi ajustar os fatores da RUSLE às condições locais da bacia do alto Taquari (BAT) e estimar as taxas de perda de solo por erosão, para posterior estudo de cenários de manejo e identificação das práticas mais protetoras dos solos na bacia. O estudo compreendeu áreas de pastagens cultivadas em solos arenosos da BAT. Os parâmetros necessários para estimativas da razão de perda de solo (SLR) e fator C da RUSLE foram levantados em nove parcelas (pastagens) em duas épocas do ano. Análise da SLR e do fator C identificaram valores de C representativos de pastagem não degradada e com níveis de degradação; baixo/médio e alto. Na espacialização do fator C na BAT utilizou-se o modelo linear de mistura espectral. Para a estimativa das perdas de solo nas áreas de pastagens também foram espacializados os demais fatores da RUSLE. A erosividade das chuvas (Fator R) foi estimada a partir de registros mensais e anuais de precipitação de postos pluviométricos localizados na BAT e entorno. Na estimativa da erodibilidade do solo (Fator K) foram utilizados parâmetros físico-químicos do solo levantados no campo. O fator topográfico (LS da RUSLE) foi obtido empregando algoritmo de contribuição de área a montante e modelo digital de elevação do Banco de Dados Geomorfométricos do Brasil (TOPODATA). O fator de práticas conservacionistas do solo (Fator P) foi considerado unitário na estimativa da perda de solo atual na BAT. Também foram estimadas as perdas de solo para dois cenários futuros de manejo adequado do solo e da pastagem. Resultado evidenciou que os valores do fator C estimados pela RUSLE para pastagens se assemelham àqueles determinados pela USLE. A média da perda de solo nas pastagens da BAT em 2010 foi estimada em 9,638 Mg ha-1 ano-1. O estudo de cenários permitiu uma redução em até 75,97% das taxas de perda de solo por erosão com a implementação de manejo adequado do solo e da pastagem. Conclui-se que a RUSLE apresenta bom potencial de estimativa do fator de uso e cobertura do solo, e que se ajustou bem às condições locais da BAT na estimativa da perda de solo / Abstract: The river siltation Taquari constitutes serious environmental and socioeconomic problem of the Brazilian Pantanal and arises principally from accelerated erosion of land occupied by degraded pastures in the upper basin. One of the models used to estimate the average annual soil loss is the Universal Soil Loss Equation (USLE). New research has been done to improve the model estimates, yielding the Revised Universal Soil Loss Equation (RUSLE). The main change was in the method determines the use and soil management factor (C). With USLE, the C factor is obtained from the constant monitoring of soil loss in plots for several years, constituting serious impediment to their determination, especially in Brazil. With RUSLE, the C factor for pastures is estimated sooner, using surveys of soil parameters and vegetation. The overall goal of this work was to adjust RUSLE factors to upper Taquari basin (UTB) local conditions and to estimate soil loss rates due to erosion, for further management scenarios studies and more protective soil identification practices in the basin. The study included pastures grown on sandy soils of the UTB. The required parameters for soil loss ratio estimates (SLR) and the RUSLE C factor were raised in nine plots (pastures) in two seasons. Further SLR analysis identified C factor values for non-degraded, low, medium and highly degraded pasture levels. C factor spatialization for the UTB used the linear spectral mixture model. To estimate soil loss in grazing areas other RUSLE factors were also spatialized. The rainfall erosivity factor (R) was estimated from records of monthly and annual precipitation of rain gauge stations located in and around the UTB. For soil erodibility (K factor) estimation, physic-chemical soil parameters collected in the area were used. The topographic factor (LS RUSLE) was obtained using algorithm contribution of the upstream area and Brazilian geomorphometric digital elevation model data from TOPODATA. The soil conservation practices factor (P) unit was considered estimating soil loss in the UTB. Two future soil loss scenarios were also estimated. Results showed that the C factor values estimated by RUSLE for pastures resemble those determined by USLE. The average soil loss in the pastures of the UTB in 2010 was estimated at 9.638 Mg ha-1 yr-1. The scenario study allowed for a reduction up to 75.97% in the rates of soil loss due to erosion by implementing proper soil and pasture management. We conclude that the RUSLE estimation shows good potential for land use techniques, which fits well into the UTB local conditions and in the estimation of soil loss / Doutorado / Planejamento e Desenvolvimento Rural Sustentável / Doutor em Engenharia Agrícola

La migration latérale est reconnue comme un processus majeur à préserver pour le bon fonctionnement des écosystèmes aquatiques. Ce travail explore sa variabilité spatiale dans le Sud-Est de la France en appui à la mise en œuvre de la Directive Cadre sur l’Eau.Une première partie développe un cadre méthodologique et des outils géomatiques pour la caractérisation géomorphologique et l’analyse multi-scalaire des systèmes fluviaux à partir de données disponibles à large échelle. Un premier article présente la démarche générale basée sur l’agrégation et la désagrégation spatiale d’objets vectoriels. Un second article aborde spécifiquement le problème de l’agrégation spatiale et vise à comparer des techniques statistiques pour la sectorisation d’un continuum en tronçons homogènes. Des exemples illustrent l’intérêt et les limites des outils développés.Une seconde partie porte sur la régionalisation de la dynamique latérale des lits fluviaux. Un troisième article caractérise et modélise son intensité à partir de variables simples à extraire à l'échelle régionale. Il montre qu’elle est structurée spatialement et positivement corrélée à la puissance fluviale. Néanmoins, des limites inhérentes à la modélisation empirique et la nécessaire prise en compte de variables complémentaires à l’échelle régionale émergent (apport sédimentaire notamment). Un quatrième article porte spécifiquement sur les lits à tresses et montre que près de la moitié des 1200 kilomètres recensés avant la construction des grandes infrastructures ont disparu du fait de pressions anthropiques directes et indirectes. Il révèle par ailleurs la grande diversité géomorphologique de ce style fluvial dans le bassin rhodanien. / The channel migration is a key process for preserving the aquatic ecosystem functioning. This work explores its spatial variability throughout the South-East French hydrographic network for the implementation of the European Water Framework Directive.A first part develops a methodological framework and geomatic tools for the characterization and analysis of the fluvial systems for a range of scales from spatially continuous data available at the large scale. A first paper introduces the methodological framework based on the spatial disaggregation and aggregation of geographical objects. A second paper focuses specifically on the aggregating problem and aims to compare statistical techniques for delineating homogeneous reaches along a continuum. Examples illustrate the potentialities and limits of the tools we developed. A second part focuses on the regionalization of the channel migration. A third paper characterizes and models the migration rates from simple variables that can be extracted at the large scale. We show that the migration rate is spatially organized and positively controlled by the gross stream power. Nevertheless, limits of the regional-scale empirical modeling emerge, as well as additional variables that should be integrated (particularly the sediment supply). A fourth paper focuses specifically on braided rivers and shows that near the half of the 1200 kilometers censed prior to the major infrastructure construction disappeared due to direct and indirect human impacts. It also reveals the high geomorphic diversity of the contemporary braided rivers in the Rhône basin.

A growing number of scientists are investigating applications of landscape ecology principles to marine studies, yet few coral reef scientists have examined spatial patterns across entire reefscapes with a holistic ecosystem-based view. This study was an effort to better understand reefscape ecology by quantitatively assessing spatial structures and habitat arrangements using remote sensing and geographic information systems (GIS). Quantifying recurring patterns in reef systems has implications for improving the efficiency of mapping efforts and lowering costs associated with collecting field data and acquiring satellite imagery. If a representative example of a reef is mapped with high accuracy, the data derived from habitat configurations could be extrapolated over a larger region to aid management decisions and focus conservation efforts. The aim of this project was to measure repeating spatial patterns at multiple scales (10s m2 to 10s km2) and to explain the environmental mechanisms which have formed the observed patterns. Because power laws have been recognized in size-frequency distributions of reef habitat patches, this study further investigated whether the property exists for expansive reefs with diverse geologic histories. Intra- and inter-reef patch relationships were studied at three sites: Andavadoaka (Madagascar), Vieques (Puerto Rico), and Saipan (Commonwealth of the Northern Mariana Islands). In situ ecological information, including benthic species composition and abundance, as well as substrate type, was collected with georeferenced video transects. LiDAR (Light Detection and Ranging) surveys were assembled into digital elevation models (DEMs), while vessel-based acoustic surveys were utilized to empirically tune bathymetry models where LiDAR data were unavailable. A GIS for each site was compiled by overlying groundtruth data, classifications, DEMs, and satellite images. Benthic cover classes were then digitized and analyzed based on a suite of metrics (e.g. patch complexity, principle axes ratio, and neighborhood transitions). Results from metric analyses were extremely comparable between sites suggesting that spatial prediction of habitat arrangements is very plausible. Further implications discussed include developing an automated habitat mapping technique and improving conservation planning and delimitation of marine protected areas.