Submitted by Ivone Costa (mivone@ufpa.br) on 2018-09-04T12:29:23Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_ModeloVazaoVelocidade.pdf: 7237230 bytes, checksum: d46e07c193f9f0b9a8748df691536082 (MD5) / Approved for entry into archive by Ivone Costa (mivone@ufpa.br) on 2018-09-04T12:29:47Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_ModeloVazaoVelocidade.pdf: 7237230 bytes, checksum: d46e07c193f9f0b9a8748df691536082 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-04T12:29:47Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_ModeloVazaoVelocidade.pdf: 7237230 bytes, checksum: d46e07c193f9f0b9a8748df691536082 (MD5) Previous issue date: 2018-05-25 / A rede de informações hidrológicas brasileira disponibiliza dados de vazões diários, contudo, as informações de velocidades diárias não estão disponíveis em séries históricas. O inventário de velocidades dos rios é importante para muitas aplicações, e uma delas é o estudo de potencial hidrocinético, inclusive a jusante de centrais hidrelétricas. Portanto, o trabalho propõe um modelo denominado VazãoVelocidade que determina a velocidade média diária, a forma geométrica e a distribuição do perfil logarítmico de velocidade da seção transversal de rios a partir de dados de vazão diária. O modelo foi aplicado inicialmente em uma pequena bacia hidrográfica com dados de vazão e a validação foi realizada utilizando o erro médio quadrático – RMSE, o erro médio quadrático relativo - RRMSE, a razão do desvio padrão de observação – RSR e a porcentagem de viés – PBIAS. Posteriormente, o modelo foi aplicado às bacias hidrográficas dos rios Amazonas, São Francisco e Paraná (maiores bacias do Brasil), usando a maior e menor vazão da série histórica. A maior e menor velocidade média encontrada no rio Amazonas foi de 2,27 ms-1 e 0,735 ms-1 na seção transversal de Óbidos para uma vazão de 266 897 m³s-1 e 72 480 m³s-1, respectivamente. Os principais contribuintes do rio Amazonas, com exceções dos rios Trombetas, Madeira e Xingu, apresentam velocidades médias diárias abaixo de 2 ms-1 para o período de cheia, porém, no período de estiagem as velocidades médias diárias de todos são abaixo de 0,5 ms-1. O rio São Francisco, nas seções transversais estudadas ao longo de sua extensão, apresenta velocidades entre 3,087 ms-1 a 1,679 ms-1 para o período de cheia e no período de estiagem as velocidades estão entre 0,437 ms-1 a 0,116 ms-1. Já no rio Paraná, as velocidades estão entre 2,167 ms-1 a 1,504 ms-1 e 0,594 ms-1 a 0,118 ms-1 para a maior e menor vazão, na devida ordem. Verificou-se que o rio Amazonas tem potencial hidrocinético que pode ser explorado durante o ano todo. Na bacia do São Francisco, somente no período de maiores vazões há potencial para a instalação de turbinas hidrocinéticas, idem para a bacia do rio Paraná. É claro que, em pontos dos rios onde existam centrais hidrelétricas essa avaliação deve mudar devido ao despacho das centrais. / The Brazilian hydrological information network provides daily flow data; however, daily velocity information is not available in historical series. The inventory of river velocities is important for many applications, and one of them is the study of hydrokinetic potential, including downstream of hydroelectric plants. Therefore, the work proposes a model called Flow-Velocity that determines the average daily velocity, the geometric form and the distribution of the logarithmic velocity profile of the cross section of rivers from daily flow data. The model was initially applied in a small river basin with flow data and the validation was performed using the mean square error (RMSE), the relative mean square error (RRMSE), the standard deviation of observation (RSR) and the percentage of bias PBIAS. Subsequently, the model was applied to the river basins of the Amazonas, São Francisco and Paraná rivers (Brazil's largest basins), using the highest and lowest flows in the historical series. The highest and lowest average speed found in the Amazon River was 2.27 ms-1 and 0.735 ms-1 in the Óbidos cross-section for a flow of 266 897 m³s-1 and 72 480 m³-1, respectively. The main contributors to the Amazon River, with the exception of the Trombetas, Madeira and Xingu rivers, present average daily speeds below 2 ms-1 for the flood period, but in the dry season the average daily speeds of all are below 0.5 ms-1. The São Francisco river, in the transversal sections studied along its length, presents velocities between 3.09 ms-1 to 1.68 ms-1 for the period of flood and in the period of drought the speeds are between 0,44 ms-1 to 0,12 ms-1. In the Paraná River, velocities are between 2.17 ms-1 to 1.50 ms-1 and 0,59 ms-1 to 0,12 ms-1 for the greater and smaller flow, in due order. It was verified that the Amazon river has hydrokinetic potential that can be explored all year round. In the São Francisco basin, it is only in the period of higher flows that there is potential for the installation of hydrokinetic turbines, similar to the Paraná river basin. Of course, at points in rivers where there are hydroelectric plants, this assessment should change due to the dispatch of power plants.

Submitted by Ivone Costa (mivone@ufpa.br) on 2018-09-05T14:51:22Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AvaliacaoQualidadeAgua.pdf: 1998206 bytes, checksum: d6f32f22b6271357ca76b2f45bd1f455 (MD5) / Approved for entry into archive by Ivone Costa (mivone@ufpa.br) on 2018-09-05T14:51:57Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AvaliacaoQualidadeAgua.pdf: 1998206 bytes, checksum: d6f32f22b6271357ca76b2f45bd1f455 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-05T14:51:57Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AvaliacaoQualidadeAgua.pdf: 1998206 bytes, checksum: d6f32f22b6271357ca76b2f45bd1f455 (MD5) Previous issue date: 2017-09-18 / Este trabalho teve como objetivo principal analisar a qualidade de água de chuva em uma unidade experimental de captação e tratamento de água de chuva (UETAC) com ênfase no tratamento por filtração em dois diferentes meios filtrantes: areia mais carvão ativado de caroço de açaí (misto) e carvão ativado de caroço de açaí. A pesquisa foi desenvolvida em três etapas: 1) montagem dos dois filtros e caracterização dos meios filtrantes; 2) monitoramento da qualidade de água de chuva na UETAC, considerando as variáveis cor aparente, turbidez, condutividade elétrica, pH, alcalinidade total, coliformes totais e E.coli, e a investigação da presença de microrganismos no reservatório; 3) avaliação dos custos envolvidos na implantação do sistema, considerando as duas alternativas de filtração. A areia apresentou diâmetro efetivo de 0,62mm, coeficiente de uniformidade de 1,42 e massa específica de 2.632 kg/m3. O carvão ativado teve diâmetro efetivo de 6,9mm, coeficiente de uniformidade de 0,73, umidade de 2,10% e densidade aparente de 0,358 g/cm3. O filtro de carvão ativado apresentou vazão de 0,35 m³/h, sendo superior ao filtro misto (0,20 m³/h), assim como a taxa de filtração foi maior (34,26 m³/m2.dia) e a do filtro misto de 19,19 m³/m2.dia. O telhado contribuiu na degradação da qualidade de água de chuva, aumentando os valores de cor aparente, turbidez, condutividade elétrica e alcalinidade total em relação a água atmosférica, o que já era esperado; a autolimpeza não apresentou desempenho favorável, já que houve aumento no valor das variáveis cor aparente, turbidez, coliformes totais e E. Coli em comparação com a água coletada após o telhado; o reservatório foi a unidade do sistema que melhor contribuiu para a melhoria da qualidade de água da chuva, onde houve a diminuição de valores das variáveis cor aparente, turbidez e condutividade elétrica em relação a água após a autolimpeza; o filtro misto e o filtro de carvão ativado não tiveram desempenho favorável, já que interferiram negativamente na qualidade de água vinda do reservatório para todas as variáveis analisadas. O filtro misto alcançou resultados melhores do que o filtro de carvão ativado. O filtro misto também foi a melhor alternativa no sistema considerando o custo de implantação. Na reservação foram encontrados cerca de 7 microrganismos diferentes, entre eles: zooplânctons, frústulas de algas e esporos de fungos. A UETAC não produziu água de chuva para fins potáveis, pois houve presença de microrganismos patogênicos, além de ter valores de variáveis acima do limite da portaria 2914 (BRASIL, 2011), havendo a necessidade de desinfecção no final do processo de tratamento. / This research has main objective to analyze the rainwater quality in an experimental unit of rainwater harvesting and treatment (EURHT) with emphasis on the treatment by filtration in two different filters: sand plus activated carbon of açaí seed (mixed) and activated carbon of açaí seed. The research was developed in three steps: 1) installation of the two filters and characterization of the filter composition; 2) rainwater quality monitoring of EURHT, considering the variables: apparent color, turbidity, electrical conductivity, pH, total alkalinity, total coliforms and E.coli, and the investigation of the presence of microorganisms in the tank; 3) evaluation of the costs involved in the implementation of the system, considering two filtration alternatives. The sand had effective diameter of 0.62mm, uniformity coefficient of 1.42 and specific gravity of 2,632 kg/m3. Activated carbon had an effective diameter of 1.8mm, coeficiente uniformity of 0.58, a humidity of 2.10%, and density of 0.358 g/cm3. Activated carbon filter had a flow rate of 0.35 m³/h, higher than the mixed filter (0.20 m³/h), even as the filtration rate was higher (34.26 m³/m2.d) and the Mixed filter of 19.19 m³/m2.d. The roof contributed to rainwater quality degradation, increasing the values of apparent color, turbidity, electrical conductivity and total alkalinity in relation to atmospheric water, which was already expected; The self-cleaning didn’t had a proptious performance, because there was increase in the variables value apparent color, turbidity, total coliforms and E. Coli in relation to water collected after the roof; The tank was the part of system that best contributed to the improvement of rainwater quality, because there was a decrease in the variables value apparent color, turbidity and electrical conductivity in relation to water after self-cleaning; The mixed filter and the activated carbon filter didn’t had a proptious performance, because decrease the water quality arriving from the tank for all variables. The mixed filter get better results than activated carbon filter. The mixed filter was also the best financial alternative in the system. In the tank were found about 7 different microorganisms, between them: zooplankton, algae frustules and fungal spores. EURHT didn’t produce rainwater for drinking purposes, because there were pathogenic microorganisms, besides values of variables above the limit of the ordinance 2914 (BRASIL, 2011), and there is a requirement for disinfection at end of the treatment process. Keywords: Rainwater haversting. Rainwater quality. Rainwater filtration

Introdução: A produção de alimentos é o setor que exerce maior Pegada Hídrica (PH), definida como o volume de água doce usado durante a produção e o consumo de bens e serviços. Os padrões alimentares contemporâneos vêm sofrendo mudanças em função das transições demográfica, epidemiológica e nutricional. Além disso, a primeira década do século XXI no Brasil foi marcada por políticas de proteção social que culminaram em redução da pobreza e da desigualdade. É necessário compreender como essas transformações repercutiram na demanda de água necessária para sustentar os novos padrões alimentares da população brasileira. Objetivo: Analisar a evolução da associação entre os padrões alimentares (PA) brasileiros e a PH associada à produção dos alimentos adquiridos nos domicílios brasileiros entre os anos 2003 e 2009. Métodos: Estudo transversal com dados de aquisição domiciliar de alimentos, disponibilizados pela Pesquisa de Orçamentos Familiares nos anos de 2002-2003 e 2008-2009. Os alimentos adquiridos foram compatibilizados com dados de PH de produtos. A PH média per capita foi descrita segundo grupos de alimentos, macrorregião, área e quintos de renda per capita. Os PA foram estimados para os setores censitários por análise de componentes principais. As variações observadas entre os dois anos do inquérito foram testadas com o teste t de Student para médias independentes, com nível de significância de 5 por cento . Os efeitos dos padrões alimentares sobre a PH e seus componentes foram estimados por regressão linear multivariada. Resultados: A PH média associada à produção dos alimentos adquiridos nos domicílios brasileiros foi de 2.650 m³ por ano per capita (EP ± 37,3 m³ por ano per capita), em 2003 e 2.446 m³ por ano per capita (EP ± 37,3 m³ por ano per capita) em 2009. Cerca de 91,4 por cento desses valores corresponderam ao componente verde, 4,7 por cento ao azul e 3,9 por cento ao cinza. Todas as regiões apresentaram redução da PH per capita em 2009, mas revelaram-se significativas apenas nas regiões NE e SE. Observou-se tendência linear de aumento da PH conforme incremento da renda. Foram identificados 6 PA, diferenciados quanto ao tipo de fonte proteica, sendo o PA1 predominante em carnes vermelhas e processadas, o PA2 em leite e ovos, o PA3 em peixes e oleaginosas, o PA4 em cereais e leguminosas, o PA5 em peixes e produtos processados, e o PA6 em peixes, análogos proteicos à base de soja e outras fontes vegetais de proteínas. Os padrões PA1 e PA6 apresentaram tendência de aumento em 2009, mas o PA1 apresentou impacto três vezes superior à PH que o PA6. O PA6 foi apontado como um padrão mais sustentável, em consonância com as recomendações da literatura e dos guias alimentares contemporâneos. Conclusões: As transformações socioeconômicas na primeira década do século XXI refletiram em mudanças nos padrões alimentares da população, que impactaram a PH. Sugere-se a necessidade de intervenções que considerem tanto as variantes socioeconômicas, como o consumo alimentar adequado, saudável e sustentável. / Introduction: Food production is the sector that exerts the major Water Footprint (WF), defined as the volume of freshwater resources used for production and consumption of goods and services. Contemporary eating patterns have changed in face of demographic, epidemiological, and nutritional transitions. In addition, in Brazil, the first decade of XXI century was marked by social protection policies that culminated in poverty reduction and inequality attenuation. It is necessary to understand how these changes may have affected the water demand required to sustain the new dietary patterns of the population. Aim: To examine the association between Brazilian dietary patterns (DP) and the WF associated to the production of the food products purchased in Brazilian households between 2003 and 2009. Methods: Cross-sectional study with household food purchase data provided by the Household Budget Surveys for the years 2002-2003 and 2008-2009. The purchased foods were matched with WF data. The average per capita WF was described into food groups, macro-region, area and level of income. The DP were estimated for the censitary sectors by principal component analysis. The differences observed between the two surveys were tested with the t Student test for independent means, with a significance level of 0.05. The effects of dietary patterns on WF and components were estimated by multivariate linear regression. Results: The average water footprint, associated with the production of foods purchased in Brazilian households, was 2,650 m³ per year per capita (EP ± 37.3 m³ per year per capita) in 2003 and 2,446 m³ per year per capita (EP ± 37.3 m³ per year per capita) in 2009. Approximately 91.4 per cent of these values corresponded to the green component, 4.7 per cent to the blue component and 3.9 per cent to the gray component. All regions showed a reduction in WF in 2009, but this was significant only in the Northeast and Southeast regions. It was observed a positive linear trend between WF and income. Six DP were identified and characterized by the type of protein source: DP1 by red and processed meat, DP2 by milk and eggs, DP3 by fish and oilseeds, DP4 by cereals and legumes, DP5 by fish and processed foods and DP6 by fish, soy-based meat analogues and other vegetable sources of protein. The DP1 and DP6 patterns showed an upward trend in 2009, but the impact of PA1 on WF was three times higher than of PA6. The PA6 was suggested as a more sustainable pattern, in agreement with the literature and with the contemporary food guides recommendations. Conclusions: Socioeconomic changes in the first decade of this century reflected in modifications concerning the dietary patterns of the population, which affected the WF. Interventions that consider both the socioeconomic variants and healthy and sustainable food consumption are necessary.

No Brasil, o eucalipto é uma das principais fontes de matéria-prima para a produção de celulose e papel. A crescente demanda por sua madeira tem levado à expansão dos plantios florestais para regiões com déficit hídrico e baixa fertilidade do solo, resultando no interesse pela obtenção de plantas tolerantes à condições ambientais estressantes. Nas plantas, o déficit hídrico acarreta diversas respostas fisiológicas, bioquímicas e moleculares. Estudos fisiológicos observaram que plantas com um adequado suprimento de potássio (K+) são mais tolerantes à seca. Contudo, na nutrição de algumas plantas, o sódio (Na+) pode substituir parcialmente o K+. Como muitas áreas agricultáveis do mundo são deficientes em potássio, essa pode ser uma solução mais econômica para a fertilização dos plantios florestais. Assim, é de sumo interesse compreender à nível molecular os mecanismos de interação entre esses minerais com a água e suas consequências para o metabolismo da planta, visando a sustentabilidade dos plantios florestais e o desenvolvimento de programas de melhoramento genético florestal. Neste contexto, o presente trabalho objetivou realizar o estudo do transcriptoma foliar de Eucalyptus grandis visando identificar e categorizar funcionalmente transcritos diferencialmente expressos para os quais o efeito de interação entre os fatores fertilização e água foi significativo, considerando três regimes de fertilização (controle (C) ou fertilização com potássio (+K) ou sódio (+Na)) associados a dois regimes hídricos (sem exclusão da precipitação interna (+H2O) ou 37% de exclusão da precipitação interna (-H2O)). Transcritos relacionados às funções osmótica, fotossíntese e metabolismo do carbono foram selecionados para estudos mais detalhados. Para a análise do transcriptoma foi utilizada a técnica de RNA-Seq através da plataforma Illumina e diversos programas de bioinformática como o Bowtie 2, TopHat, pacote DEseq2 (programa R) para as análises estatísticas e Blast2GO para anotação e a categorização funcional. Seis comparações estatísticas foram realizadas: (I) +K+H2O vs C+H2O, (II) +Na+H2O vs C+H2O, (III) +K+H2O vs +Na+H2O, (IV) +K-H2O vs C-H2O, (V) +Na-H2O vs C-H2O e (VI) +K-H2O vs +Na-H2O. Nas comparações entre os tratamentos +H2O, transcritos relacionados ao metabolismo energético e ao processo biológico \"Crescimento\" foram mais abundantes em árvores fertilizadas com potássio e sódio. Nas comparações entre os tratamentos -H2O, transcritos que podem estar relacionados ao ajuste osmótico e transcritos associados ao processo biológico \"Resposta ao estresse\" foram mais abundantes em árvores fertilizadas com potássio. Ainda, foram associados ao tratamento +K-H2O transcritos que podem afetar a biossíntese da parede celular. Em ambos os regimes hídricos, transcritos associados ao fechamento estomático foram menos abundantes nas árvores fertilizadas com potássio. Verificou-se também que vias bioquímicas relacionadas ao metabolismo de açúcares e do carbono foram impactadas. Tais dados observados abrem novos caminhos para pesquisas futuras relacionadas à substituição parcial do potássio pelo sódio na fertilização de plantas, à melhor compreensão molecular do controle estomático e do metabolismo energético e à formação da parede celular influenciados por diferentes condições ambientais visando o melhoramento de tal espécie florestal. / In Brazil, eucalypts is one of the main sources of raw material to produce pulp and paper. The increasing demand for this wood has induced the expansion of forest plantations to lands presenting water deficit and low fertility soils, becoming interesting the obtainment of tolerant plants to stressful environmental conditions. In plants, water deficit causes several physiological, biochemical and molecular responses. Some physiological studies showed that plants with an adequate potassium (K+) supply are more drought tolerant. Nevertheless, for the nutrition of some plants, sodium (Na+) can partially replace the K+. As many agricultural fields in the world are potassium deficient, this can be a cheaper solution for forest plantations fertilization. Understanding at the molecular level the mechanisms of interaction between these minerals and water as well as its consequences for the plant metabolism is very important for the sustainability of forest plantations and the development of forest breeding programs. Thus, the present work aimed the study of Eucalyptus grandis leaf transcriptome to identify and functionally categorize differentially expressed transcripts for which the interaction effect between fertilization and water was significant, given three fertilization regimes (control (C), potassium fertilization (+K) or sodium fertilization (+Na)) associated to two water regimes (regime without throughfall exclusion (+H2O) or regime with 37% of throughfall exclusion (-H2O)). Transcripts related to osmotic functions, photosynthesis and carbon metabolism were selected for more detailed studies. RNA-seq via Illumina platform and many bioinformatic softwares, like Bowtie 2, TopHat, DEseq2 package for R (for statistical analyzes) and Blast2GO tool (for annotation and functional categorization) were used in the transcriptome analysis. Six statistical comparisons were performed: (I) +K+H2O vs C+H2O, (II) +Na+H2O vs C+H2O, (III) +K+H2O vs +Na+H2O, (IV) +K-H2O vs C-H2O, (V) +Na-H2O vs C-H2O and (VI) +KH2O vs +Na-H2O. In the comparisons between +H2O treatments, transcripts related to energetic metabolism and \"Growth\" biological process were more abundant in potassium or sodium fertilized trees. In the comparisons between -H2O treatments, transcripts possibly associated to osmotic adjustment and transcripts related to \"Response to stress\" biological process were more abundant in potassium-fertilized trees. Besides, transcripts that could affect cell wall biosynthesis were associated to +K-H2O treatment. In both water regimes, transcripts associated to stomatal closure were less abundant in potassium-fertilized trees. In addition, biochemical pathways related to carbohydrates and carbon metabolism were impacted. These data provide new perspectives for future researches related to partial replacement of potassium by sodium in plant fertilization, to a better molecular understanding of stomatal control and energetic metabolism and to the cell wall synthesis under different environmental conditions, aiming the breeding of this forest specie.

planejamento, ainda carece de metodologia adequada. Este trabalho norteou-se em realizar uma avaliação geoambiental, com enfoque na compreensão dos padrões dos principais componentes do ciclo hidrológico e de ocupação territorial. Adicionalmente, buscou desenvolver uma metodologia para análises visando ao gerenciamento de bacias hidrográficas. A pesquisa foi desenvolvida na região do Médio Rio Grande (GD7), com área de drenagem de 9800km², localizada no sul do estado de Minas Gerais. A metodologia está dividida nas etapas de análises: básicas, integradas e finais. Em todas as etapas, um grande volume de informações foi adquirido, armazenado, processado e analisado, com auxílio de geotecnologias (incluindo: GPS, imagens orbitais e ferramentas de sensoriamento remoto e geoprocessamento disponíveis nos softwares ENVI, ArcGIS e TerraView), consideradas indispensáveis. A etapa de análises básicas envolveu a aquisição e a avaliação de informações consideradas fundamentais, como uso e ocupação, clima, fluviometria e geomorfometria. Na segunda etapa, efetuou-se uma análise integrada de dados, adquiridos na etapa anterior, o que permitiu a avaliação de: a) potencialidades morfométricas à ocorrência de cheias relâmpago, inundação de planícies e a regularização de vazões; b) potencialidades dos meios físico e antrópico ao escoamento superficial; e c) de demandas hídricas potenciais. A análise de potencialidades de escoamento superficial procurou compreender a influência dos componentes do meio físico e da ocupação territorial nesse processo. Adicionalmente, testou-se uma nova metodologia que demonstrou ser uma forma mais automatizada e padronizada de obtenção de um documento cartográfico, a partir de índices geomorfométricos, que demarca grandes unidades com padrões de escoamento homogêneos. Nas análises finais (3ª etapa), associaram-se informações, obtidas tanto nas análises básicas quanto nas análises integradas, definindo-se assim regiões com diferentes potencialidades quanto à disponibilidade hídrica e excedentes hídricos (relacionadas às cheias relâmpago e inundação de planícies). Os parâmetros geomorfométricos ICCD, ICR, ICGC e HAND demonstraram bons resultados e perspectiva futura para o mapeamento, mais ágil e padronizado, de regiões hidrológica, ecológica e geomorfologicamente distintas. As bacias afluentes da margem direita do Rio Grande apresentam as maiores potencialidades à ocorrência de cheias relâmpago. Enquanto que, na porção à esquerda, a alta potencialidade ocorre em áreas específicas como nas bacias do Ribeirão São Pedro e do Rio Santana, onde, em função da ocorrência de áreas urbanas (municípios de Jacuí, Pratápolis, Passos, Itaú de Minas e Pratápolis), leva a altos níveis de risco decorrentes da inundação. Os parâmetros do ciclo hidrológico apresentam uma nítida sazonalidade anual e uma alternância interanual (geralmente de 3 em 3 anos) com padrões de mais secos e úmidos. A porção sudeste da GD7 apresenta menor disponibilidade hídrica, enquanto os maiores níveis potenciais encontram-se nas porções norte e sudoeste. As perdas de água por evapotranspiração constituem a parcela mais significativa de demanda hídrica (51% do total precipitado). As demanda azul é baixa quando comparada a valores encontrados na bacia do Paraná e em relação à disponibilidade hídrica da área de estudo, contudo há probabilidade de ocorrência de períodos de deficiência hídrica, há hot spots de demanda quali e quantitativa nas proximidades das áreas urbanas de São Sebastião do Paraíso, Passos e Itaú de Minas, principalmente nas bacias afluentes do rio Santana. / Environmental assessment of hydrographic basins addressing their effective management still lacks of an adequate method. In this research a geoenvironmental assessment has been performed focusing on the understanding of the behavior of the main components of the hydrological cycle and the landuse. Beyound, it was intended to develop a method directed to manage hydrographic basins. The method consists in three basic stages of analysis: basic, integrated and final. The study area was established on the middle course of the Rio Grande river (GD7) located at the south of the Minas Gerais state in Brazil. The GD7 region is a hydrologic resource administration unit with 9800 km2 of drainage area and it is managed by the CBH-GD7. Then, a considerably large volume of information was acquired, stored, processed and analyzed with the aid of geotechnologies like GPS, satellite images and remote sensing tools available in commercial software packages (ENVI, ArcGIS and TerraView). These tools were essential to successfully reach the expected results in this method. The basic analysis stage consisted on data acquisition and on the analysis of key information like landuse, weather, fluviometric and geomorphometry. At the second stage, it was made an integrated analysis of the available data. This analysis allowed assessing (a) morphometric potentialities to flash flood, plain inundation and flow regularization (b) runoff potentialities of the physical and anthropic environment (c) potential hydric demands. The analysis of potential runoff aimed to understand the influence of the components of the physical environment and the landuse in this process. Additionally, it was tested a new method to delimitate large units with homogenous runoff patterns. This method showed to be faster and easier than the classic methods to performing cartographic documents with base on geomorphometric indexes. Into the third stage final stage- output data from basic and integrated analysis were integrated again to define regions with different flow potentials associated to flash flood and plain inundation. The geomorphometric parameters ICCD, ICR, ICGC and HAND demonstrated satisfactory results and also, the integration of these models showed to be a faster and easier way to map regions with ecologic and geomorphometric differences. The tributary basins of the right margin of the Rio Grande river showed higher flash flood potential. Meanwhile, in the left margin high potential of flood occurs in some urban areas as those of São Pedro stream and Santana river basins (municipalities of Jacui, Passos, Itaú de Minas and Pratápolis). The presence of these potential hazards in urban areas can generate risks associated to the occurrence of floods. The parameters of the hydrologic cycle showed dry and wet seasonality along the year and a 3-year interval period with hydrologic extremes. The southeast portion of GD7 presented a the smaller hydric availability. In the other hand, the largest levels of hydric potential were located at the north and southwest portions. The water losses due to evapotranspiration constitute the most significant portion of the hydric demand (51% of the precipitation). The blue water footprint is low when compared to the values of the same parameter found at the Paraná basin and also when compared to the hydric availability of the study area. Nevertheless, there exists a probability of occurrence of periods of hydric deficiency. Moreover, there were found hot spots of qualitative and quantitative demand on the São Sebastião do Paraiso, Passos and Itaú de Minas urban areas. The demands affect mainly the tributary basin of the Santana river.

A dinâmica dos sistemas naturais se constrói na integração de todos os elementos pertencentes ao ambiente. Caso o conhecimento do meio físico e da influência das atividades antrópicas nesta dinâmica não sejam considerados em conjunto com o uso e ocupação, problemas ambientais de difícil recuperação, como as voçorocas, podem ser gerados, prejudicando a própria manutenção e expansão das atividades humanas. Neste sentido, o objetivo desta pesquisa foi avaliar de forma integrada os condicionantes geológicos e geotécnicos e as propriedades que interferem na drenagem da água superficial e subsuperficial em uma voçoroca do município de Nazareno, no estado de Minas Gerais (voçoroca do Córrego do Cravo). Diante disso, foram elaborados mapas com a utilização de SIG para levantamento e análise das características da bacia do Córrego do Cravo e da bacia de contribuição da voçoroca. Ensaios em laboratório (permeabilidade, erodibilidade, parâmetros físico-químicos, matéria orgânica, MCT e MEV/EDS) foram realizados para caracterização geológica e geotécnica, assim como o tratamento de dados pluviométricos e o programa ABC 6, para estudo do comportamento e da vazão das chuvas. Por fim, para avaliação das propostas de macrodrenagem na bacia de contribuição da voçoroca do Córrego do Cravo, utilizou-se o programa Canal. Os resultados apontaram que, nesta região, as elevadas declividades e susceptibilidade do solo saprolítico (Cambissolo) são os principais condicionantes do ambiente, sendo a intensidade das chuvas, as direções do fluxo superficial, sua concentração (originada pela retirada da cobertura vegetal e manejo inadequado do solo tanto pelas atividades agropecuárias como pela implantação de obras de infraestrutura, como estradas, por exemplo), e a exposição do nível d\'água subterrâneo no interior da voçoroca, os principais fatores que proporcionam o desenvolvimento e retorno dos processos erosivos. Dessa forma, a redução do volume e da energia do escoamento superficial em direção ao solo saprolítico, concomitante ao recolhimento e disciplinamento da água subsuperficial no interior da voçoroca, são consideradas imprescindíveis à estabilização dos processos erosivos. As propostas de macrodrenagem, de maneira geral, poderão ser aplicadas, não somente na voçoroca do Córrego do Cravo, mas também em outras voçorocas de Nazareno com propriedades geológicas-geotécnicas similares. / The dynamics of natural systems are based on the integration of all environmental elements. If the knowledge of physical conditions and of the influence of anthropogenic activities are not considered jointly with land use difficult environmental problems, as gullies, are generated and may cause damages both on maintenance and on expansion of human activities. Thus, this research aims to evaluate the geological and geotechnical constraints and properties which interfere in the superficial and subsuperficial drainage systems of a gully in the Nazareno municipality, at Minas Gerais state, Brazil (Córrego do Cravo gully). Therefore, maps to survey data from the Córrego do Cravo basin and the gully contribution area were made, using GIS tools. In addition, laboratory tests (permeability, erodibility, physical-chemical parameters, organic matter, MCT and SEM/EDS) were conducted for a geological and geotechnical characterization, as well as a study of the precipitation data was done and the software ABC 6 was used to evaluate rainfall and flow. Finally, for the macro drainage system assessment the software Canal was used. The results showed that the steep slopes and the saprolite soil susceptibility (Cambisol) are the main environmental constraints, and the rainfall intensity, the flow directions and its concentration (that is generated by the removal of vegetation and inadequate land use, both urban and agricultural), and the exposure of the water table level in the gully are the main factors that developed and brought the erosive processes back. Hence, both flow volume and energy towards the saprolite soil, in addition with subsuperficial water collection and its discipline inside the gully, are considered indispensable to stabilize of the erosive processes. The macro drainage system proposition can be applied in other gullie areas with similar geological and geotechnical properties.

Objetivos: Analisar o potencial à expansão urbana e as ocupações irregulares existentes na Microbacia Hidrográfica do Ribeirão Taquaruçu, com o propósito de mapear as áreas indicadas ou não ao crescimento urbano e enquadrar as ocupações irregulares no mapeamento, considerando os aspectos físicos, a legislação correlata, a política urbana municipal, a disponibilidade hídrica e de saneamento básico. Materiais e Métodos: análise dos condicinantes sobre a expansão urbana constantes no Plano Diretor Participativo de Palmas, no Plano de Bacia e no Plano Municipal de Saneamento Básico. Resultados: A maior parte da área da bacia encontra-se dentro da área de preservação permanente da serra do Lajeado existindo apenas uma parcela de 11% de áreas aptas fisicamente à expansão urbana. Foram identificadas 13 ocupações irregulares dentro da bacia, sendo 4 consideradas de regularização prioritária pelo poder público municipal. A maior parte, 99% da área das ocupações irregulares prioritárias estão localizadas em áreas onde a política pública está propícia a ocupação humana. A disponibilidade hídrica diagnosticada no plano de bacia não recomenda a expansão urbana, pois a bacia estudada já apresenta um comprometimento da vazão outorgada superior ao máximo recomendado. As ocupações irregulares foram responsáveis por um aumento de 1,78% do comprometimento da vazão outorgada e caso houvesse a ocupação total desses assentamentos esse percentual poderia subir para aproximadamente 8,04%. A disponibilidade de saneamento apresentada no Plano Municipal de Saneamento desaconselha o parcelamento urbano de novas áreas, devido à necessidade de investimentos para ampliação da rede existente para que seja mantido o atendimento da população existente, com o aumento populacional, e se não ocorrer a ampliação da rede de água, esgoto e drenagem, o cenário se agravaria. Conclusão: Percebe-se, portanto, que a expansão urbana dentro da área da bacia do Ribeirão Taquaruçu não é recomendada, mesmo sendo identificadas 11% de áreas com os aspectos físicos favoráveis a ocupação humana, depois de analisada a política pública municipal e disponibuilidade hídrica e de saneamento básico e, se o cenário atual for mantido, a expansão urbana agravaria ainda mais o quadro atual de disponibilidade hídrica e de saneamento básico que já é considerado crítico. / Objectives: To analyze the potential for urban expansion and irregular occupations in the Ribeirão Taquaruçu Hydrographic Basin, with the purpose of mapping the areas indicated or not to urban growth and to establish irregular occupations in the mapping, considering the physical aspects, the related legislation, municipal urban policy, water availability and basic sanitation. Materials and Methods: analysis of the conditioners on the urban expansion contained in the Participatory Master Plan for Palms, the Basin Plan and the Municipal Basic Sanitation Plan. Results: Most of the basin area is within the permanent preservation area of the Lajeado range, with only 11% of areas physically fit for urban expansion. 13 irregular occupations were identified within the basin, of which 4 were considered as priority regularization by the municipal public authority. Most, 99% of the area of priority irregular occupations are located in areas where public policy is conducive to human occupation. The water availability diagnosed in the basin plan does not recommend the urban expansion, since the basin studied already presents a compromise of the flow granted higher than the recommended maximum. The irregular occupations were responsible for a 1.78% increase in the commitment of the flow granted and if there was total occupation of these settlements this percentage could increase to approximately 8.04%. The availability of sanitation presented in the Municipal Sanitation Plan advises against urban subdivision of new areas, due to the need for investments to expand the existing network so that the existing population is maintained, with a population increase, and water, sewage and drainage, the scenario would worsen. Conclusion: Urban expansion within the area of the Ribeirão Taquaruçu basin is not recommended, even though 11% of areas with physical aspects favorable to human occupation were identified, after analyzing municipal public policy and water availability and basic sanitation, and if the current scenario is maintained, urban sprawl would further aggravate the current situation of water availability and basic sanitation that is already considered critical.

Bertioga possui todos os tipos de Unidades Geológicas-Geomorfológicas Quaternárias (UQs) que podem ser encontradas no restante do litoral paulista, encaixados em uma planície costeira de pequenas dimensões. Tendo em vista a escassez de trabalhos que integrem os atributos hidrológicos da paisagem, o objetivo desta pesquisa foi analisar a dinâmica hídrica atmosférica, subterrânea e superficial da Bacia do Rio Guaratuba, tendo como viés a distribuição espacial das UQs, a partir de uma série de monitoramento de 24 meses, entre julho/2009 e agosto/2011. Para tanto foram analisados os seguintes componentes hídricos: (a) atmosféricos - por meio da análise das distribuições de pluviosidade, temperatura e umidade relativa do ar, para a caracterização do balanço hídrico climático (BHC) da bacia; (b) subterrâneos, a partir da variabilidade do nível do lençol freático; (c) superficial por meio da análise morfométrica das UQs. Os resultados foram tratados à luz de análises sinóticas dos sistemas atuantes no período de monitoramento e das séries históricas (décadas de 1960 a 1990) de pluviosidade e temperatura. Foi identificada uma tendência positiva na distribuição das chuvas, da praia para a baixa encosta da Serra do Mar, caracterizando assim o efeito orográfico. Chamou a atenção à ocorrência de invernos bastante úmidos em 2009 e 2010, ao contrário de 2011 e das tendências da série histórica. Neste sentido, não se pode descartar a possibilidade de influência de fenômenos de mesoescala, como o ENOS (El Niño e Oscilação Sul). Entre 2009 e meados de 2010 atuou o El Niño, sucedido pela La Niña, desde junho/2010 até o presente momento (início do decaimento em maio/2011, segundo dados do INPE). Os índices registrados se assemelham aos do ano de 1990, quando também ocorreu elevado volume de chuva durante o inverno e atuava um El Niño de forte intensidade. A temperatura e a umidade relativa do ar variaram de modo mais marcante entre áreas naturais e antropizadas, embora tenham se apresentado relativamente elevadas durante todo o período de monitoramento, quando comparadas às médias para a região. O BHC normal (série histórica) apresentou déficit hídrico apenas em agosto, com todos os outros meses caracterizando excedentes hídricos. Já o BHC sequencial (período de monitoramento) alternou-se entre excedentes hídricos elevados e meses de déficit hídrico, como ocorreu em abril e maio/2010 e maio e junho/2011. Portanto, entre essas duas séries parece ter havido uma migração do período seco, de agosto para abril/junho. Na planície costeira os níveis de lençol freático (NA) mais profundos ocorrem nas UQs mais antigas e de topografia mais elevada (terraços marinhos e fluviais pleistocênicos), localizados salvo quando há interferência local do horizonte B espódico, que regula a profundidade do (NA) e pode torná-lo temporariamente mais elevado ou mesmo suspenso. Os mais rasos (aflorantes e subaflorantes) estão nas paleodepressões estuarinas-lagunares holocênicas a atuais, localizadas na porção central da bacia. A oscilação vertical do NA ao longo do tempo apresentou correlação positiva com a variação mensal do BHC sequencial, mostrando que o sistema está em relativo equilíbrio. / Bertioga has all kinds of Quaternary Geomorphological-Geological units (UQs) that can be found in the rest of the coast paulista, embedded in a small coastal plain. Given the paucity of studies that incorporate the attributes of the hydrological landscape, the aim of this study was to analyze the dynamics of atmospheric water, groundwater and surfacewater of the Guaratuba River Basin, with the bias of the spatial distribution UQs from a series of 24 month-monitoring between July/2009 and August/2011. Therefore, were analyzed the following hydrological components: (a) atmospheric - by analyzing the distribution of rainfall, temperature and relative humidity, to characterize the climatic water balance (BHC) basin, (b) underground, from variability of groundwater level, (c) surface by means of morphometric analysis of UQs. The results were treated in the light of analysis of the synoptic systems operating in the rainfall and temperature monitoring period and the time series (the 1960s to 1990s). It was identified a positive trend in the rainfall distribution, from the beach to the low slope of Serra do Mar, characterizing the orographic effect. Attention has been drawn to the occurrence of very wet winters in 2009 and 2010, unlike 2011 and the historical series trends. In this sense, one cannot rule out the influence of mesoscale phenomena such as ENSO (El Niño and Southern Oscillation). Between 2009 and mid-2010 El Niño has happened, followed by La Niña, from June/2010 to the current date (beginning of the decay in May/2011, according to data from INPE). The rates are similar to those from the year 1990, when high rainfall also occurred during the winter and El Niño happened. The temperature and relative humidity ranged from a more marked way between natural and disturbed areas, although they have been performing relatively high throughout the monitoring period, compared to the averages for the region. The BHC normal (series) had only water deficit in August, with every other month featuring over water. Since the BHC sequential (monitoring period) alternated between high water surpluses and months of drought, as occurred in April and May/2010 and May and June/2011. Therefore a migration of the dry period from August to April/ June seems to have happened between these two series. The deeper coastal plain groundwater levels (NA) occur in oldest and with highest topography (Pleistocene marine terraces and river) UQs, located except when there is local spodic B horizon interference, which regulates the depth of the (NA) and can make it higher or temporarily suspended. The shallowest ones (outcrop and under outcrop) are in the lagoon-estuarine paleodepressions the current Holocene, located in the central portion of the basin. The vertical oscillation of the NA over time was positively correlated with the monthly variation of BHC sequence, showing that the system is in relative balance.

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Nos últimos anos, cada vez mais a participação social é um fator preponderante para a consolidação da democracia e o desenvolvimento da cidadania. Com a participação da sociedade civil surgem conflitos diante de uma cultura política centralizadora, tanto nas decisões, como na manutenção do poder por grupos dominantes dos recursos políticos, econômicos e culturais, onde o consenso e as consequências das políticas públicas em relação à governança da água afetam a sociedade civil. Fatos recentes, que envolve a crise hídrica na Macrometrópole Paulista (MMP), denunciam a escassez e revelam a atual e real gestão em relação à água. Indispensável à sobrevivência humana, tal contexto desencadeou novas articulações entre governo, instituições e sociedade. Neste cenário, a luta pela questão ambiental passou a ocupar arenas antes não ocupadas. A participação da sociedade civil na gestão da água desvenda vários conflitos ao envolver diferentes atores diante da desigualdade e das condições de negociação. Neste sentido, tais conflitos desencadeiam arranjos entre os atores sociais que procuram influenciar o processo decisório institucional, apesar de tal análise focar a sociedade civil externa à institucionalidade estabelecida. A presente Tese buscou analisar a atuação da sociedade civil frente à crise hídrica na MMP, ou seja, foca a sociedade civil e seus atores na busca de soluções para enfrentar a crise e propor soluções diante do problema apresentado. Ao enriquecer a reflexão sobre os caminhos alternativos, com a participação da sociedade civil, busca propostas diante da escassez hídrica, uma vez que a crise atual não se refere apenas ao abastecimento, mas também ao modelo de gestão e de efetividade da governança. Utilizou como fundamentos de análise, tanto a escola europeia, como a americana, de teorias dos movimentos sociais. A pesquisa qualitativa, de caráter interdisciplinar, envolveu o desenho da uma cronologia da crise e conta com o estudo de caso, a partir de entrevistas e o acompanhamento dos processos de participação da sociedade civil e seus atores. / In recent years, more and more social participation is a major factor for the consolidation of democracy and the development of citizenship. With the participation of civil society conflict arise before a coordinating political culture, both in decisions such as the maintenance of power by dominant groups of the political, economic and cultural resources, where the consensus and the consequences of public policies in relation to the governance of water affect civil society. Recent events involving the water crisis on macro-metropolis of São Paulo (MMP), denounce the scarcity and reveal the real and current water management. Essential for human survival, this context has unleashed new joints between Government, institutions and society. In this scenario, the struggle for environmental issue occupied arenas before not occupied. The participation of civil society in water management unveils several conflicts involving different actors on inequality and trading conditions. In this sense, such conflicts trigger arrangements between the social actors who seek to influence the institutional decision-making process, although such analysis focus on civil society outside established institutions. The present Thesis sought to analyze the performance of civil society vis-à-vis the water crisis in the MMP, namely, focuses on civil society and its actors in the search for solutions to address the crisis and propose solutions before the problem presented. To enrich the reflection on the alternate routes, with the participation of civil society, seeking proposals on the water shortage, since the current crisis does not refer only to the supply, but also the management and effectiveness of governance. Used as a basis for analysis, both the European school, as the American theories of social movements. The qualitative research, interdisciplinary character, involved the design of a chronology of the crisis and the case study, from interviews and monitoring of the processes of participation of civil society and its actors.