La necesidad de regular la emisión de residuos a diferentes ambientes hídricos ha motivado el desarrollo de diversas normativas entre las que se destacan las desarrolladas para aguas subterráneas, particularmente el D.S. N° 46 de 2002 “Norma de Emisión de Residuos Líquidos a Aguas Subterráneas” en la cual se establece la necesidad de determinar la calidad natural ante la eventualidad de que se tenga una vulnerabilidad alta en la zona de infiltración. La falta de una metodología para dicho fin motiva el desarrollo de este trabajo de Tesis. Para desarrollar la metodología fue necesario conocer el contexto bajo el cual se determina la vulnerabilidad, así como también se estudió la metodología aplicada en Chile para su determinación, comprendiendo así el contexto general bajo el que se debe definir la calidad natural de un determinado lugar. Entendido esto último se definió el concepto de calidad natural, el cual corresponde a las características físicas y químicas que las aguas subterráneas adquieren producto de la interacción, tanto química como física, con el medio con el cual está en contacto, sin que las concentraciones de los más importantes cationes y aniones originados por las actividades antrópicas generen influencias perceptibles a los provenientes de las rocas o el suelo. A partir de lo anterior se desarrolló la metodología para determinar calidad natural, la cual se basó en diferentes esquemas internacionales estudiados y adaptados a las condiciones nacionales en relación a los niveles de información existentes, y que a partir de una serie de parámetros mínimos a monitorear y la recopilación de la información hidroquímica histórica, geológica e hidrogeológica y junto al catastro de las actividades antrópicas desarrolladas en el sitio de estudio definido para el caso, permite, utilizando una serie de criterios entre los cuales se destacan la preselección de muestras, valores límites para parámetros asociados a contaminación antrópica, entre otros, definir la calidad natural de un determinado lugar, lo cual se complementa con la incorporación de información más detallada, en términos geológicos, hidrogeológicos e hidroquímicos. Así mismo esta metodología tiene como objetivo adicional identificar los procesos involucrados en la hidroquímica natural del agua subterránea, lo cual se efectúa a partir de la medición de parámetros como Nitrato, Hierro, Oxígeno Disuelto, Potencial Redox, entre otros. Para analizar los alcances de la aplicación de la metodología a diferentes escalas y niveles de información, ésta fue aplicada en dos casos: el primero a nivel nacional, en el cual se hizo latente la inaplicabilidad de la metodología producto de que la información existente a estas escalas no es detallada o no existe, así como también se hizo presente la distribución espacial no homogénea de la red de monitoreo de calidad en ciertas regiones; no obstante lo anterior, sí fue posible analizar la distribución, por zonas, de los parámetros más importantes, comparándose con los valores normativos existentes, dando como resultado una tendencia general al cumplimiento de éstas. En el segundo caso, la metodología fue aplicada a un nivel de escala menor, particularmente en el acuífero de la cuenca del río Aconcagua, caso en el cual la metodología pudo ser aplicada con relativo éxito, dado que los niveles de información eran suficientes para determinar de forma cuantitativa los rangos máximos y mínimos de las concentraciones de una serie de parámetros, sin embargo, la falta de información más detallada no permitió identificar los probables procesos y las condiciones existentes en el acuífero, como tampoco identificar el origen real de la contaminación. A modo de síntesis, se puede afirmar que, a partir de las discusiones generadas en la aplicación de la metodología, se pudo establecer que la aplicabilidad de ésta depende de factores críticos como el nivel de información disponible para las escalas a las cuales se desee trabajar, ya sea geológica o hidrogeológica, contar con datos hidroquímicos históricos, monitoreo de parámetros asociados a los procesos que modifican la calidad de las aguas así como también de aquellos parámetros que permitan evaluar el grado de impacto antrópico existente en un determinado sitio. Finalmente, se realiza una serie de recomendaciones, las que apuntan fundamentalmente a una mejora de la red de monitoreo de calidad de aguas subterráneas existente y la incorporación de parámetros a los análisis que se realicen a las muestras de la red de calidad, entre otros.

Orientador: Fernando Broetto / Banca: João Carlos Cury Saad / Banca: Marcelo Leonardo / Resumo: A deficiência hídrica (DH) constitui um dos graves problemas para agricultura resultando em perdas de produção. O entendimento do comportamento das culturas frente a esta condição se torna de grande importância para auxiliar no manejo. O feijoeiro é uma planta bastante sensível aos efeitos da deficiência hídrica, especialmente se a mesma for imposta nas fases reprodutivas, sendo observadas alterações principalmente de ordem morfológica, fisiológica, bioquímica, que culminam em redução na produção. A utilização de bioestimulantes tem se destacado por atuarem como promotores de crescimento vegetal e apresentar capacidade de atenuar os impactos da DH nas plantas. O objetivo deste trabalho foi avaliar o comportamento morfológico, fisiológico, bioquímico e produtivo do feijoeiro submetido a deficiência hídrica no solo e o potencial de mitigação dessa condição pela inoculação de bioestimulantes a base de bactérias promotoras de crescimento, Bacillus amyloliquefaciens BV 03 e a associação com extratos de algas Ascophyllum nodosum. O ensaio foi conduzido em estufa agrícola em Botucatu-SP com feijoeiro comum cv. IAC Imperador, disposto em esquema parcela subdivididas em blocos casualisados e 4 repetições. Os tratamentos nas parcelas foram as lâminas de irrigação (10 kPa - Controle e 40 kPa - DH moderada) e nas subparcelas os bioestimulantes via tratamento de sementes (B1- controle; B2- Bacillus amyloliquefaciens BV; B3- Bacillus amyloliquefaciens BV 03 + extrato de algas- Ascophyllum ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Water deficiency (WD) is one of the serious problems for agriculture, resulting in production losses. The understanding of the behavior of the crops in front of this condition becomes of great importance to assist in the handling. The bean is a plant very sensitive to the effects of water deficiency, especially if it is imposed in the reproductive phases, being observed changes mainly of morphological, physiological, biochemical, that culminate in reduction in the production. The use of biostimulant has been outstanding because they act as promoters of plant growth and have the ability to mitigate the impacts of water deficiency on plants. The objective of this work was to evaluate the morphological, physiological, biochemical and productive behavior of common bean submitted to soil water deficiency and the potential of mitigation of this condition by the inoculation of biostimulants based on growth promoting bacteria, Bacillus amyloliquefaciens BV 03 and the association with extracts of algae Ascophyllum nodosum. The experiment was conducted in an agricultural greenhouse in Botucatu-SP with common bean cv. IAC Imperador, arranged in plot scheme subdivided into randomized blocks and 4 repetitions. The treatments in the plots were applied to the irrigation levels (10 kPa - Control and 40 kPa - moderate WD) and in the subplots the biostimulants via seed treatment (B1- control; B2- Bacillus amyloliquefaciens BV; B3- Bacillus amyloliquefaciens BV 03 + extract of algae- Ascophyllum nodosum). The irrigation was by drip irrigation and soil moisture monitoring was done by tensiometry. The analyzed variables were stem diameter; number of leaves; leaf área; leaf dry biomass, stem dry biomass, root dry biomass and total dry biomass; length, diameter and root volume; relative water content (RWC); leaf pigment content; gas exchange; total soluble proteins; L-proline content and specific activity of the enzyme ... / Mestre

En nuestro país, las tarifas se fijan de modo que se solventen económicamente a las empresas prestadoras de servicios, y se mantengan las acciones de supervisión y monitoreo de las instituciones encargadas de su manejo. Ningún elemento de las tarifas involucra el valor del agua, como si éste fuera un bien ilimitado y sólo debiera pagarse por el servicio de la distribución, El agua no es ilimitada, aunque forma parte de un ciclo, no siempre habrá la misma disponibilidad. Además, el crecimiento de la demanda ocasionada por el aumento poblacional y el aumento consiguiente de las actividades económicas demandantes de agua, producen el agotamiento del recurso. El agua no sólo se usa y se retorna, se incorpora en los bienes del proceso productivo por lo que el volumen de agua retornado es siempre menor, y luego de su uso se convierte en agua contaminada. En ambos casos el recurso utilizado ha perdido valor, que ha sido incorporado al bien o servicio, valor por el que no se pagó. El agua es un bien patrimonial, y los beneficios patrimoniales que aporta deben ser asumidos por los usuarios. Un sistema tarifario deficiente estimula un consumo predatorio del recurso hídrico, como la experiencia internacional lo ha demostrado. Proponemos la implementación inmediata de estrategias de gestión orientadas a conservar el recurso hídrico, entre ellas, la fijación de tarifas que contengan un valor del agua que refleje el riesgo de su escasez, que realmente aseguren un uso eficiente de este preciado recurso. / Our institutional framework, in tariff issues, establishes parameters oriented to the economic sustainability of the companies providing services, such as the maintenance of the actions of supervision and monitoring of the institutions in charge of their management. No taxes element involves the value of water, considering it an unlimited good, where only the distribution service should be paid for. Water is not unlimited, although it is part of a cycle, there will not always be the same availability. Therefore, there are cases of scarcity because it is increasingly difficult to have this resource in the necessary volumes, together with the growth in demand caused by the population increase and the consequent increase in the economic activities demanding water, which are producing the exhaustion of the resource. Water is not only used and returned, it is incorporated into the goods in whose production process it intervenes, so that the volume of water returned is always lower, after use it becomes contaminated wastewater. In both cases the used resource implies the loss of value, which has been incorporated into the good and service, a value that was not paid for. Water is a heritage asset, and it provides valuable patrimonial benefits. Therefore, its value must be assumed by all users. A deficient tariff system stimulates a predatory consumption of water resources, as international experience has shown. We propose the immediate implementation of management strategies oriented to preserve water (between those, the fixation of taxes that possess a value of water that reflects its risk of scarcity) that really ensure an efficient use of this treasured resource. / Tesis

Orientador: Dagoberto Martins / Banca: Maria Renata Rocha Pereira / Banca: Robinson Luiz de Campos Machado Pitelli / Banca: Eduardo Custodio Gasparino / Banca: Lucas Perim / Resumo: A ação de herbicidas sobre plantas daninhas que se desenvolvem sob déficit hídrico pode ser comprometida, pois as rotas de penetração de herbicidas como o glyphosate são reduzidas em razão da menor hidratação da cutícula nessas plantas. Avaliou-se nesse estudo a eficiência de controle do herbicida glyphosate em quatro espécies de plantas da família Poaceae quando submetidas a distintos déficits hídricos. Os estudos foram conduzidos em casa-de-vegetação sendo que as espécies estudadas foram: capim-colonião (Megathyrsus maximum), capim-colchão (Digitaria nuda), capim-massambará (Sorghum halepense) e capim-braquiária (Urochloa ruziziensis). As plantas foram submetidas a três condições hídricas do solo [sem restrição hídrica (-0,03 MPa), déficit hídrico intermediário (-0,07 MPa) e alta restrição hídrica (-1,5 MPa)], aplicou-se três doses do herbicida glyphosate (0,0; 270,0 e 540,0 g e.a. ha-1) e em dois estádios fenológicos de desenvolvimento da planta (4-6 folhas e 1-3 perfilhos). O manejo hídrico teve início quando as plantas apresentaram duas folhas desenvolvidas. Foram realizadas avaliações visuais de controle aos 7, 14, 21 e 35 dias após a aplicação do herbicida; analisou-se ainda os parâmetros morfofisiológicos área foliar específica, condutância estomática e a diferença de temperatura do ambiente com a temperatura foliar no dia da aplicação do herbicida, bem como a matéria seca da parte aérea e da raiz ao final do estudo. Os resultados obtidos de controle e matéria seca fo... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The action of herbicides on weeds that develop under water deficit can be compromised, the penetration routes of glyphosate herbicide are reduced due to the less hydration of the cuticle in these plants. The control efficiency of glyphosate herbicide in four species of plants of the Poaceae when submitted to different water deficits was evaluated in this study. The studies were carried out in a greenhouse and the species studied were: guineagrass (Megathyrsus maximum), naked crabgrass (Digitaria nuda), johngrass (Sorghum halepense) and congograss (Urochloa ruziziensis). In the treatments, the plants were submitted to three soil water conditions (no water deficit (-0.03 MPa), intermediate water deficit (-0.07 MPa) and high water restriction (-1.5 MPa)), three doses of glyphosate herbicide, (0.0, 270.0 and 540.0 g e.a. ha-1) and two phenological stages of plant development (4-6 leaves and 1-3 tillers). Water management started when the plants had two leaves developed. Visual evaluations were carried out at 7, 14, 21 and 35 days after application of the herbicide; the specific leaf area, stomatal conductance and the temperature difference of the environment with the leaf temperature on the day of application of the herbicide, as well as the dry matter of the aerial part and of the root were analyzed at the end of the study. The results of control and dry matter were submitted to analysis of variance by the "F" test and the means were compared by the Student "t" test (p> 0.05). T... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Entre os vegetais existem duas estratégias distintas para superar as condições de estresse hídrico que condicionam a sensibilidade a dessecação (SD) que está associada a mecanismos de evitação e a tolerância a dessecação (TD) que envolve suportar o estresse hídrico diretamente no nível dos tecidos e no nível subcelular. Sabe-se que os custos acoplados aos mecanismos de dessecação e reidratação em espécies TD são elevados, e provavelmente superiores aos de espécies SD. Desta forma, a coexistência de espécies com estas estratégias, como ocorre no ambiente epifítico da Cidade Universitária Armando Sales de Oliveira (CUASO), induzem questões quanto a as vantagens relativas de espécies TD sobre SD. Devido aos altos custos da estratégia TD é possível propor que estas deveriam apresentar um ganho médio de carbono superior a de espécies SD durante o período favorável (com disponibilidade hídrica). Além disso, também é razoável esperar que as distintas formas de uso da água, vinculadas às estratégias, poderiam facilitar o convívio de espécies TD e SD através da segregação de nichos. Com intuito de verificar essas hipóteses, foram realizadas análises relacionadas a estrutura de comunidade de epífitas da CUASO e, a partir destas, a detecção da associação espacial mais freqüente, que resultou composta por Pleopeltis hirsutissima (TD) e Microgramma squamulosa (SD). Estas espécies foram então selecionadas para avaliar parâmetros associados à dinâmica do uso da água, assimilação líquida de carbono, dinâmica da capacidade de uso da luz, estado de hidratação foliar e pigmentos fotossintéticos. Os resultados apontaram que espécies de ambas as estratégias não apresentam sinais de estresse crônico no ambiente estudado. Os dados reforçaram as respostas contrastantes de TD e SD, refletindo as formas distintas de lidar com os recursos e condições do ambiente. Ao contrário do esperado, P. hirsutissima não apresentou uma assimilação de carbono superior a M. squamulosa, indicando que o ganho de carbono não é um dos fatores possíveis na compensação dos custos acoplados a sua estratégia (TD). Porém, os resultados apresentados quanto a dinâmica da capacidade de uso da luz sugerem que a coexistência é facilitada pela segregação de nichos de luz, sendo a espécie TD mais heliófila do que a espécie SD / In land plants the resistance to drought can be accomplished by two main strategies. One involves mainly dehydration avoidance mechanisms and the other is based on the ability to withstand drought at the tissues and down to subcellular levels. The former is found on the desiccation sensitive plants (DS) and the last describes the desiccation tolerant plants (DT). The metabolic costs of the desiccation tolerance mechanisms are probably high, at least when considering the cessation of photosynthesis during anabiosis - a condition that is absent in drought avoidance strategies. The coexistence of drought avoiders and desiccation tolerant plants in the same substrate and condition can rise some questions about the relative advantages of each strategy when submitted to similar water regime. We ask whether desiccation tolerant plants have a compensatory carbon gain under a watering regime that induces frequent anabiosis or cumulative damage in drought avoidance have a detrimental effect comparable to the costs of the desiccation tolerance. An analysis of the epiphytic plant community associated to the trees of the CUASO urban landscape showed a very frequent co-occurring species pair including the desiccation sensitive Microgramma squamulosa and a desiccation tolerant Pleopeltis hirsutissima, both cryptogams of the same plant family. These species were thoroughly examined regarding the patterns of light, water and carbon dynamics together with pigments concentration during cycles of natural drought and wet climate field conditions. These observations were complemented with experimental induction of different water and light regimes. The results showed no sign of chronic stress in both plants living at the same condition but allowed us to identify large distinctions in resource use patterns. A compensatory carbon assimilation was not found in P.hirsutissima. Both species have similar CO2 assimilation values. Experimental induction of drought in different light regimes allowed to verify a relative advantage in desiccation tolerant P.hirsutissima in comparison to the desiccation sensitive M.squamulosa under high irradiance values. Furthermore, light curve analysis suggest that they share the same tree but their niches differ in light intensity regime allowing the high frequency of co-occurrence observed in the field

O presente trabalho foi desenvolvido com objetivo de analisar a classificação climática segundo Köppen e Thornthwaite (comparando os valores de armazenamento de água no solo, evapotranspiração real, deficiência hídrica e excedente hídrico para realização do balanço hídrico cíclico mensal), e de propor uma caracterização edafoclimática referente à região mesoclimática de Santa Maria, RS utilizando uma série histórica de 35 anos (de 1969 a 2003). De acordo com os resultados, as seguintes conclusões podem ser apresentadas: (a) a classificação climática segundo Thornthwaite ou Köppen pode ser feita com base na classe mais freqüente ou utilizando os valores médios de temperatura e de chuva e a capacidade de água disponível de 50 mm; (b) classificação climática segundo Thornthwaite: A r B\'3 a\' (classe mais freqüente) ou B4 r B\'3 a\' (utilizando os valores médios de temperatura e de chuva); (c) classificação climática segundo Köppen: Cfga (classe mais freqüente) ou Cwga (utilizando os valores médios de temperatura e de chuva); e (d) A29/42S,53/42W,95,35,11,7,27,2,20,3,5,5,471,1/5,1235,2672,1802,20,953,887,915,50: caracterização edafoclimática proposta. Isso significa que a evapotranspiração real é pelo menos 90% da evapotranspiração potencial de referência (classe A de disponibilidade hídrica), a localização geográfica é de 29o42\' (latitude sul), 53o42\' (longitude oeste) e altitude de 95 m, e que a série histórica apresenta 35 anos, sendo as temperaturas mínima e máxima mensal de 11oC (julho) e 27oC (fevereiro), a temperatura média anual de 20oC, respectivamente, com coeficiente de variação de 3%, e as chuvas mínima e máxima mensal de 5 mm (maio) e 471 mm (janeiro/maio), as chuvas mínima, máxima e média anual de 1235 mm, 2672 mm e 1802 mm, respectivamente, com coeficiente de variação de 20%, valores médios anuais de evapotranspiração potencial de referência, evapotranspiração real e excedente hídrico de 953 mm, 887 mm e 915 mm, respectivamente, adotando uma capacidade de água disponível de 50 mm. / The present work was developed with the purpose of analyzing the climatic classification by Köppen and Thornthwaite (comparing the values of soil water holding, actual evapotranspiration, water deficit and water excess for cyclic water balance using monthly data), and of proposing an edaphoclimatic characterization related to the mesoclimatic region of Santa Maria, State of Rio Grande do Sul, Brazil, using a historical series of 35 years (from 1969 to 2003). According to the results, the following conclusions can be presented: (a) the climatic classification by Thornthwaite or Köppen can be done based on the modal class or using the mean values of air temperature and rainfall and the soil water holding capacity of 50 mm; (b) the climatic classification by Thornthwaite is A r B\'3 a\' (modal class) or B4 r B\'3 a\' (using the mean values of temperature and rainfall); (c) the climatic classification by Köppen is Cfga (modal class) or Cwga (using the mean values of temperature and rainfall); and (d) A29/42S,53/42W,95,35,11,7,27,2,20,3,5,5,471,1/5,1235,2672,1802,20,953,887,915,50 is the proposed edaphoclimatic characterization. It means the actual evapotranspiration is at least 90% of the potential evapotranspiration (class A of soil water availability), the geographic localization is 29o42\' South (latitude), 53o42\' West (longitude) and altitude of 95 m, using a historic series of 35 years, being monthly minimum and maximum air temperatures of 11oC (July) and 27oC (February), the annual mean air temperature of 20oC, with coefficient of variation of 3%, and the monthly minimum and maximum rainfall of 5 mm (May) and 471 mm (January/May), the annual minimum, maximum and mean rainfall of 1235 mm, 2672 mm and 1802 mm, respectively, with coefficient of variation of 20%, and the annual mean values of potential evapotranspiration, actual evapotranspiration and water excess of 953 mm, 887 mm and 915 mm, respectively, using a soil water holding capacity of 50 mm.

Com 6 milhões de km2, a bacia Amazônica é o maior sistema hidrográfico do mundo, com descarga estimada de 209.000 m3 s-1, e a maior extensão contínua de floresta tropical. Porém, esta região é alvo de constantes ameaças, seja das pressões por desmatamento, ou por alterações climáticas. Neste contexto, compreender o funcionamento do sistema é essencial, seja para auxiliar na tomada de decisões ou estudos de cenários futuros. Este trabalho teve como objetivo avaliar e adaptar o modelo hidrológico de grandes bacias Variable Infiltration Capacity Model (VIC v.4.0.5), para as condições tropicais. Foram utilizados dados de descarga, precipitação, temperatura e velocidade do vento, e informações sobre tipo de solo e cobertura vegetal, para simular o ciclo hidrológico em 6 grandes bacias situadas na Amazônia: Santo Antônio do Içá, Japurá, Juruá, Negro, Madeira e Purus. O modelo foi calibrado a partir das descargas mensais, de 1980 a 1990, e seu funcionamento foi verificado para o período de 1990 a 2006. Não foi possível simular o ciclo hidrológico para as bacias com grande contribuição dos Andes, Santo A. Içá e Japurá, uma vez que a estimativa de precipitação nestas regiões é subestimada. Nas outras bacias, o modelo foi capaz de simular corretamente as vazões dos rios, apesar de apresentar problemas na estimativa da evapotranspiração (ET). Foram constatados problemas na partição da ET em seus componentes, transpiração da vegetação e evaporação da água interceptada. Uma possível correção foi avaliada, resultando em uma distribuição mais correta da ET em seus componentes porém, tal modificação resultou em redução da ET média simulada. Uma nova versão do modelo (v.4.1) acaba de ser lançada. Dentre as melhorias, destacam-se modificações na maneira como a ET é calculada, que visa corrigir os problemas aqui relatados. No entanto, tal versão ainda não foi avaliada nas condições tropicais / The Amazon river basin is the largest fluvial system in the world, discharging 209,000 m3 s-1 to the ocean. It also sustains the largest continuous tropical forest system. However, the region is under constant pressure from deforestation and climate change. For such reasons, its crucial to understand how the hydrological cycle functions. Such tools can be used for evaluation of future scenarios and guide decision making. The Variable infiltration Capacity Model (VIC) was evaluated and adapted to tropical conditions. Temperature, precipitation, wind speed, soil type and land cover maps were used to simulate the hydrological cycle in 2 sub-basins inside the Amazon: Santo Antônio do Içá, Japurá, Juruá, Negro, Madeira e Purus, covering the period from 1980 to 2006. The simulation was not possible for basins with large drainage area located in the Andes (Santo A. Içá and Japurá), due to underestimation of the precipitation. For the other basins, simulated discharge agreed with observed records, even though evapotranspiration (ET) estimates showed some problems. The ET partitioning in its components, transpiration and canopy evaporation, showed severe discrepancies. A correction was applied to the model, fixing the partitioning problem but it resulted in reduction of estimate ET. A new version of the model (v.4.1) has just been released, with changes in the way ET is estimated. However, this new version has not yet been tested in the Amazon

Com o objetivo de comparar o balanço hídrico e características do deflúvio e, também, de realizar a calibragem das micro bacias hidrográficas experimentais B e D, do Laboratório de Hidrologia Florestal Eng.º Agr. Walter Emmerich, estudou-se o comportamento hidrológico das duas microbacias durante um período de seis anos. A área do experimento está localizada à leste do Estado de São Paulo, no Parque Estadual da Serra do Mar - Núcleo Cunha, no limite entre a Serra do Mar e o Planalto Atlântico. O clima da região é úmido, com fortes influências dos efeitos orográficos da Serra do Mar. A precipitação média anual é superior a 2000 mm, podendo o ano hídrico ser dividido em um período caracterizado como úmido, que se estende de outubro a março, e um período seco, que compreende os meses de abril a setembro. Com área de 36,68 ha e 56,04 ha respectivamente, as microbacias B e D estão recobertas com vegetação secundária de Mata Atlântica, em solos do tipo Latossolo Vermelho Amarelo predominantemente, estabelecidos sobre rochas graníticas. No período compreendido entre outubro de 1986 a setembro de 1992, monitorou-se as duas microbacias, efetuando-se medições contínuas das descargas e das precipitações pluviométricas. Os componentes do balanço hídrico anual determinados foram a precipitação e o deflúvio. Pela diferença entre ambos, estimou-se a evapotranspiração, desconsiderando-se as variações de armazenamento de água no solo. As características do deflúvio estudadas foram as curvas de duração de fluxo do deflúvio diário, o escoamento direto e as taxas de pico de vazão de hidrogramas. Utilizando o método das microbacias pareadas, correlacionou-se o deflúvio anual, o deflúvio mensal, a quantidade de escoamento direto e o pico de vazão das microbacias B e D, por meio de regressões lineares, resultando em equações de calibragem das microbacias. A microbacia D foi considerada como controle no experimento. A média anual da precipitação, do deflúvio e da evapotranspiração foram, respectivamente: microbacia B - 2012 mm, 1473 mm e 539 mm; microbacia D - 2158 mm, 1555 mm e 603 mm. Em termos percentuais, a evapotranspiração das microbacias é da ordem de 30% da precipitação anual. O deflúvio médio diário das microbacias durante os períodos seco e úmido foram, respectivamente: microbacia B - 3,4 mm e 4,7 mm; microbacia D - 3,8 mm e 4,8 mm. Os fatores de resposta médios das microbacias B e D, calculados pelo quociente entre o volume de escoamento direto e a precipitação, estimados a partir de 88 hidrogramas, foram 0,23 e 0,12, respectivamente. Frente às análises efetuadas no presente trabalho pode-se concluir: 1) as microbacias são conservativas quanto ao consumo de água. Em comparação com outras florestas de clima tropical, a evapotranspiração anual da vegetação de mata atlântica do local ocorre a taxas consideravelmente menores; 2) as microbacias apresentam um regime de vazão bastante regular durante todo o ano hídrico. Em média, a produção de água no período das chuvas supera em apenas 10% a produção hídrica no período mais seco. O escoamento base é o principal componente do fluxo diário de água dos rios, abrangendo aproximadamente 90% do tempo de descarga na curva de duração de fluxo das microbacias. A contribuição do escoamento direto para o deflúvio diário restringe-se a cerca de 10% de todo o tempo do escoamento; 3) há uma diferença marcante entre a resposta hidrológica das duas microbacias devido às precipitações, em função da época do ano. No período das chuvas a proporção de escoamento direto é superior à verificada no período mais seco. As áreas geradoras de escoamento direto nas duas microbacias aumentam com a passagem da estação seca para a estação úmida e também com o incremento das chuvas. Embora pouco comum, a área mínima de contribuição do escoamento direto pode corresponder a 60% da superfície das microbacias; 4) o volume de escoamento direto da microbacia B, em geral, supera o da microbacia D. Uma maior proporção da superfície da primeira microbacia contribui para o escoamento rápido comparativamente à microbacia D. Para a maior parte das chuvas do período seco, não mais que 10% da microbacia D produz escoamento direto, enquanto na microbacia B, de 20% a 30% da superfície gera escoamento rápido. No período das chuvas, é bastante frequente que 30% da microbacia D participe na formação do hidrograma, enquanto 30% a 50% da área da microbacia B usualmente produz este componente do deflúvio; 5) há evidências de que a resposta hidrológica às chuvas, mais intensa na microbacia B que na microbacia D, decorre principalmente, da presença de grandes extensões de solos rasos localizados em terrenos de grande inclinação, concentrados desde as partes mais elevadas até as porções inferiores das vertentes da microbacia B; 6) com relação à calibragem das microbacias, as equações determinadas para o deflúvio anual e para o deflúvio mensal, com reduzidos erros padrão de estimativa, podem ser utilizadas para avaliação de um eventual tratamento experimental, ao contrário dos modelos obtidos para estimativa do volume de escoamento direto e do pico de vazão. Recomenda-se a inclusão de mais observações na tentativa de melhorar as equações para as duas últimas características do deflúvio. / Our main target is the comparison of the water balance and the streamflow characteristics, besides achieaving the calibration of B and D experimental watersheds in Walter Emmerich Hydrologic Laboratory. We have studied the hydrologic behaviour of the two small watersheds for six years. The area of the experiment is in the east of São Paulo State, in Serra do Mar State Park in the border between Serra do Mar and Atlantic Plateau, at Brazil. It\' s a wet area with hard influences of the orographic effects from Serra do Mar. The annual average precipitation is above 2,000 mm, and the water year can be divided in a wet period - from October to March - and a dry period - from April to September. There are 36.68 ha and 56.04 ha in the B and D small watersheds, respectively. They are covered with Mata Atlântica forest, principally in Red Yellow Latosols, in granite. From October 1986 to September 1992, we monitored the two watersheds, measuring discharge and precipitation continuously. The measured components of the annual water year were the precipitation and streamflow. From the difference between them we estimated the evapotranspiration, negleting the changes in soil moisture storage. The studied streamflow characteristics were: flow duration curves of daily streamflow, stormflow and peak flow rates of hydrographs. Applying the paired catchment method by means of linear regressions, we correlated the annual streamflow, monthly streamflow, the amount of stormflow and the peak discharge for the two watersheds, resulting in calibration equations. The D watershed was used as the control in the experiment. The mean annual precipitation, streamflow and evapotranspiration were respectively: B watershed - 2,012 mm; 1,473 mm and 539 mm; D watershed - 2,158 mm; 1,555 mm and 603 mm. Within percentage limits, the evapotranspiration of the watersheds is about 30% the annual precipitation. The mean daily flow of the watersheds during the dry and wet periods were respectively: B watershed - 3.4 mm and 4.7 mm; D watershed - 3.8 mm and 4.8mm. The mean hydrologic response of B and D watersheds - estimated by the rate between stormflow volume and precipitation, calculated from 88 selected hydrographs, were 0.23 and 0.12 respectively. The results permit the following conclusions: 1) B and D small watersheds are conservative in terms of water consumption. Comparing to other tropical forests, the annual evapotranspiration of forest in the Mata Atântica presents a remarkable smaller proportion; 2) the watersheds presents a rather regular discharge regime during all the water year. In average, the water yield in the rainy period is only 10% greater than the water yield in the drier period. The baseflow is the main component of the daily streamflow, occurring during 90% of the time on the flow duration curves of the catchments. The daily direct runoff contribution occurs only about 10% of the time of the streamflow; 3) there is a remarkable difference between the two watersheds hydrologic response due to precipitations in different seasons of the year. In the rainy period, the proportion of the stormflow is greater than the drier period. The generating area of stormflow in the two watersheds increase from the dry season to the wet season and with rainfall. Even though rare, the minimum contributing area can reach up to 60% of the total catchment area; 4) the stormflow volume of the B watershed is generally greater than the D watershed. During the dry period, 10% the area has a stormflow in the D watershed whereas 20% to 30% the area in B watershed produces a quickflow. During the rainy period, 30% D watershed usually contributes to the development of hydrograph, while 30% to 50% the B watershed surface usually produces this component of the flow; 5) the larger hydrologic responses to stronger rains in the B watershed than D watershed are mainly due to vast area of shallow soil in sloping ground which are concentrated from the top to the bottom in B watershed hillslopes; 6) the determined calibration equations for annual and monthly streamflow, with low standard error of estimate, could already be used to predict streamflow after an eventual experimental treatment in the B catchment. However, the models using volume of direct runoff and runoff peak were not significant with the available number of data.

O presente trabalho teve como objetivo quantificar e caracterizar a variabilidade espaço-temporal da armazenagem, do gradiente de potencial total e do potencial mátrico da água em um Latossolo Amarelo argissólico cultivado com citros. A parcela experimental foi montada em um solo sob uma cultura de citros com 10 anos de idade, consistindo de 40 pontos de observação ao longo de duas transeções, com espaçamento de 4 m x 7 m. Em cada ponto de observação foram instalados a) um tubo de acesso à sonda de nêutrons até a profundidade de 1,20 m, para a quantificação da armazenagem da água no solo, e b) três tensiômetros nas profundidades de 1,00 m, 1,10 m e 1,20 m, para a quantificação do potencial mátrico e do gradiente de potencial total da água no solo. As medições foram feitas ao longo de dois anos, em períodos compreendidos entre novembro e julho do ano seguinte. As medições de potencial mátrico foram feitas diariamente e as de armazenagem semanalmente. Em cada ponto de observação foram retiradas amostras de solo com estrutura deformada para a quantificação das frações granulométricas ao longo do perfil. Em área adjacente instalou-se um pluviômetro acoplado a um "data logger" para a quantificação da entrada de água na área por precipitação pluvial. Os valores das frações granulométricas apresentaram distribuição normal e foram uniformes em todos os pontos, apontando para um gradiente entre o horizonte A e o B textural. Isso permitiu o uso da média dos valores dos 40 pontos por profundidade, para fins de comparação. Os valores de armazenagem, de gradiente de potencial total e de potencial mátrico da água no solo não tiveram correlação significativa a 5% de probabilidade com os valores de argila e areia, entretanto os valores de correlação entre armazenagem/gradiente e argila foram, na maioria das datas analisadas, positivos, enquanto que para os valores de areia a correlação foi negativa. A distribuição dos valores de gradiente de potencial tornou-se mais dispersa quanto mais seco o solo esteve. A estabilidade temporal foi observada pelo comportamento dos valores para os 40 pontos ao longo do tempo, mostrando que os pontos mantiveram a sua característica independentemente do tempo de amostragem, evidenciando desta forma a estabilidade temporal, o que pôde ser comprovado por meio do coeficiente de correlação de Pearson entre datas. Por meio da técnica da diferença relativa foi possível identificar os pontos que, independentemente tempo, estimam a média real do campo, os mais secos e os mais úmidos. O ponto 12 foi escolhido, em função do valor da diferença relativa, como o ponto representativo da média para o gradiente de potencial total, para os valores de armazenagem identificou-se como o ponto 15 como o mais seco e o 05 como o mais úmido. O teste não-paramétrico de Spearman, como sugerido por Vachaud et al. (1985), não diferiu significativamente do teste paramétrico, mais simples, sugerido por Kachanoski & De Jong (1988). / The objective of this work was to quantify and to characterize spatial and temporal variability of water storage, total potential gradient and matric potential in a yellow latosol cropped to citrus. The experiment was carried out at campus of Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz", University of São Paulo, in the municipality of Piracicaba (22º42’43’’ S, 47º37’10’’ W, 546 m). The experimental plot was installed in the soil under a 10 years old citrus crop, being made up of 40 observation points along two transects in a 4 m x 7 m spacing. In each observation point were installed a) one aluminum tube to access a neutron probe till the depth of 1.20 m, to quantify the soil water storage and b) three mercury tensiometers at depths of 1.00 m, 1.10 m and 1.20 m to estimate matric potential and total potential gradient. Measurements were made during two years in the periods between November and July of the next year. Matric potential measurements were made daily and those of soil water storage, weekly. From each observation point were also taken disturbed soil samples for soil mechanical analysis along the profile. A rain gage coupled to a data logger were also installed just beside the transects. The percent values of sand clay and silt were normal distributed and uniform in all points, which permitted the use of a mean of the 40 points in each sampled depth. Soil water storage, matric potential and total potential gradient values did not have significant correlation, at the level of 5% of probability, with the percent values of clay and sand, eventhough the correlation values between storage/gradient and clay were, in almost all analyzed date, positive, whereas those for sand, negative. The dispersion of matric potential and total potential gradient values was higher as the soil became dryer. All the 40 points showed temporal stability for the measured parameters, that is, they maintened their characteristics independently of sampling time; this was proven by means of the Pearson correlation coefficient among dates. By means of the relative difference technique, it was possible to identify the points that, independently of time, estimate the real field mean, the dryer points and the moister points. Point 12 was chosen, by this technique, as the representative for the mean total potential gradient; for the soil-water storage, point 15 was identified as the dryer point and point 05 was identified as the moister one. The non-parametric test of Spearman, as suggested by Vachaud et al. (1985), was not significantly different of the simpler parametric test, suggested by Kachanoski and De Jong (1988).

A escassez hídrica devido às baixas vazões e problemas de captação de água são objeto de debates e conflitos na bacia hidrográfica do rio Piracicaba. A restauração florestal é tida como uma alternativa para a minimização destes conflitos. No entanto, as florestas modificam significativamente os processos hidrológicos, influenciando a dinâmica da água na bacia hidrográfica. Portanto, a fim de se obter disponibilidade hídrica a longo prazo, é necessário identificar as áreas aptas para a restauração florestal, onde os efeitos sejam positivos para os recursos hídricos. Dentro deste contexto, o presente trabalho teve como objetivo utilizar um modelo hídrico climático distribuído para espacializar as características hídricas e climáticas favoráveis, ou não, à restauração florestal. Para isto, foi utilizada a bacia hidrográfica do rio Piracicaba como área de estudo (12.500 km2). Foram obtidos dados mensais normais de precipitação, temperatura, radiação solar, topografia e capacidade de armazenamento de água no solo, distribuídos espacialmente na bacia hidrográfica. A partir destas informações, foi calculado o balanço hídrico climático distribuído (BHCD) através da ferramenta \"Water Balance\", que calcula a evapotranspiração potencial e real, o déficit e o excedente hídrico em um ambiente SIG (Sistema de Informações Geográficas). Os resultados foram comparados com o balanço hídrico climático (BHC), tradicional ou pontual, e uma análise estatística de agrupamentos de áreas com características hidrológicas semelhantes foi realizada. A divisão da bacia hidrográfica em classes (ou grupos) com características semelhantes permite compreender a sensibilidade natural das áreas e possíveis efeitos na disponibilidade hídrica. A capacidade de determinar, em diferentes escalas de estudo, a dinâmica dos recursos hídricos possibilitou melhores condições de análise diante da heterogeneidade natural da bacia hidrográfica. Os dados gerados permitiram identificar áreas onde as recomendações locais podem ser feitas com base nas variáveis do balanço hídrico. Dessa forma, a espacialização das variáveis e o agrupamento por características hidrológicas são ferramentas que podem ser utilizadas em projetos de restauração florestal, uma vez que podem subsidiar decisões a respeito das áreas mais favoráveis a restauração florestal. / Water shortage due to low flows and water basin capitation problems are subject of debates and conflicts in Piracicaba river basin. Forest restoration is an alternative to minimize these conflicts. However, forests significantly modify the hydrological processes, influencing the dynamics of the water in the watershed. Therefore, in order to obtain water availability in the long term, it is necessary to identify suitable areas for forest restoration, where effects are positive for water resources. In this context, this study aimed at using a climatic model water to spatialize the water features and favorable climate, or not, to forest restoration. For this purpose, the Piracicaba river basin was used as study area (12,500 km2). Monthly data were obtained from precipitation, temperature, solar radiation, topography, and water storage capacity in the soil. Trough these data, distributed climatic water balance was calculated by the Water Balance tool, integrated in a GIS (Geographic Information System) which calculates the potential and actual evapotranspiration, deficit and the surplus water. Results were compared with traditional climatic water balance. Later statistical analyses was performed to identify areas with similar hydrological characteristics. This division of the watershed into classes (or groups) with similar characteristics allows us to understand the natural sensitivity of the areas and possible effects on water availability. The ability to determine, in different study scales, the dynamics of water resources, has enabled better analysis of conditions on the natural heterogeneity of the basin. Raised info has identified areas where local recommendations can be made based on the variables of water balance. Thus, spatial distribution of variables and grouping by hydrological characteristics are tools that can be used in forest restoration projects as it can subsidize decisions regarding the most favorable areas for forest restoration.