Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-03-10T14:51:47Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3086596 bytes, checksum: e5d76ab9a5012dbfd8871cecf53abe9f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-10T14:51:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3086596 bytes, checksum: e5d76ab9a5012dbfd8871cecf53abe9f (MD5) Previous issue date: 2005-08-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O conhecimento do processo de infiltração da água no solo é de extrema importância para diversas áreas da engenharia de conservação de água e solo. O modelo de Green-Ampt-Mein-Larson (GAML) é um dos mais utilizados para a simular a infiltração por ser relativamente simples e por vir apresentando bons resultados na estimativa do processo. Todavia, a difícil determinação dos parâmetros de entrada de GAML e o fato destes parâmetros não representarem efetivamente as condições reais de ocorrência da infiltração ainda dificultam sua aplicação. O presente trabalho teve o objetivo de melhorar a estimativa da infiltração de água no solo, considerando, para tal, duas vertentes distintas e independentes: uma baseada em uma análise físico- matemática mais detalhada do processo de infiltração e do deslocamento da frente de umedecimento pelo perfil do solo; e outra baseada em simples adequações dos parâmetros de entrada de GAML. Desenvolveu-se um novo modelo para a estimativa da infiltração de água no solo (GAML-c), fundamentado no GAML, baseando-se numa descrição mais aproximada da geometria e do deslocamento da frente de umedecimento. O GAML-c realiza uma discretização do teor de água para o qual o solo é umedecido quando da ocorrência do processo de infiltração, simulando o deslocamento simultâneo de diversas sub-frentes de umedecimento pelo perfil do solo. Paralelamente, propôs-se, também, a adequação dos parâmetros de entrada de GAML, a saber: substituir o teor de água do solo na saturação (θ s ) pelo teor de água na zona de transmissão (θ w ); substituir a condutividade hidráulica do solo saturado (K 0 ) pela taxa de infiltração estável (Tie); e calcular o potencial matricial na frente de umedecimento (ψ f ) por meio de uma equação baseada na condutividade hidráulica relativa aos teores de água inicial do solo (θ i ) e da zona de transmissão, e dos parâmetros pressão de borbulhamento (ψ b ) e índice de distribuição do tamanho de poros (λ), oriundos do ajuste da curva de retenção de água no solo feito pelo o modelo de Brooks & Corey. O conjunto de adequações propostas foi denominado GAML-t, não tendo qualquer relação com o procedimento GAML-c. Testes experimentais foram realizados em laboratório a fim de determinar a infiltração em três diferentes classes de solo: Argissolo Vermelho (PV), Latossolo Vermelho (LV) e Latossolo Vermelho-Amarelo (LVA). Avaliou-se o desempenho de GAML-c e de GAML-t, comparando-os com o modelo de GAML aplicado em sua forma original e também adequado segundo cinco diferentes propostas. O GAML-c foi avaliado considerando quatro diferentes cenários, relativos à consideração dos parâmetros de entrada K 0 e θ w : K 0 igual à Tie e θ w experimental (TW); K 0 determinado pelo permeâmetro de carga constante e θ w experimental (KW); K 0 igual à Tie e θ w igual a θ s (TS); e K 0 determinado pelo permeâmetro de carga constante e θ w igual à θ s (KS). Verificou-se que o GAML-c aplicado utilizando-se os parâmetros da simulação TW foi capaz de estimar o perfil de umidade do solo, provendo estimativas de infiltração aceitáveis em todos os tipos de solo estudados; mas ainda necessitando de ajustes. O GAML-t foi capaz de prover boas estimativas da infiltração de água em todos os solos estudados, sendo recomendado para aplicação na estimativa de infiltração. / Knowledge of water infiltration process is extremely important to many areas of Soil and Water Conservation Engineering. Gren-Ampt-Mein-Larson infiltration model (GAML) is one of the models that are most used to predict infiltration process because of its relative simplicity and encouraging results. However, the major obstacle in using GAML model is not just due to the difficulties in estimating it's parameters, but also due to the fact these parameters do not represent field infiltration conditions. This study have had the objective of give better alternatives in predicting infiltration process, considering two different ways: one based on a most detailed physical-mathematical analysis of the infiltration process and of the wetting front movement through the soil profile; and other one based on simple modifications of GAML model parameters. It was developed a new model to simulate infiltration process (GAML-c) that is based on GAML model, and that provides a better description of the wetting front geometry and displacement through the soil profile. GAML-c model simulates the simultaneous displacement of many sub-wetting fronts through the soil profile. It was also proposed the following modifications in GAML model parameters: replace the saturation moisture content parameter (θ s ) with the "filed saturation" moisture content (θ w ); replace the saturated hydraulic conductivity parameter (K 0 ) with the infiltration rate after long time of wetting (Tie); and calculate wetting front suction head (ψ f ) by the use of an equation that makes use of relative hydraulic conductivity in the initial soil moisture (θ i ) and "field saturation" moisture, and also of Brooks & Corey bubbling pressure and pore-size distribution index parameters. These three modifications were called GAML-t and do not have any relation to GAML-c model. Experimental infiltration tests were conduced at laboratory using three different soil types: Red Ultisol (PV), Red Oxisol (LV) and Red-Yellow Oxisol (LVA). The performances of GAML-c model and GAML-t modifications were evaluated and compared to the performances of GAML model applied with its original and modified parameters. Five different ways of modify GAML parameters were used. GAML-c was evaluated using four different scenarios: considering K 0 equals to Tie and the maximum soil moisture equals to θ w (TW); considering K 0 value determined by constant-head permeameter method and the maximum soil moisture equals to θ w (KW); considering K 0 equals to Tie and the maximum soil moisture equals to θ s (TS); and considering K 0 value determined by constant-head permeameter method and the maximum soil moisture equals to θ s (KS). It was verified that GAML-c model applied using TW scenario was able to simulate soil water profile, giving acceptable prediction of infiltration to the three soil types. However, GAML-c still needs better development. GAML-t was able to give very good predictions of infiltration to the three soil types, being strongly suggested to simulate infiltration process. / Tese importada do Alexandria

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-12-15T10:18:46Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 6009435 bytes, checksum: 8a50653ea39c603eacd7d61c0e292d02 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-15T10:18:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 6009435 bytes, checksum: 8a50653ea39c603eacd7d61c0e292d02 (MD5) Previous issue date: 2017-07-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A sustentabilidade das áreas após a exploração do minério bauxita, que em Miraí se encontram na forma de corpos superficiais, é dependente de todo processo de lavra e reabilitação, sendo o escoamento superficial o processo hidrológico ao qual estão ligadas as perdas de recursos naturais, tais como água, solo, nutrientes, matéria orgânica e microrganismos. Avaliou-se o escoamento superficial em duas áreas de mineração, pré e pós-lavra de bauxita, em Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico sob plantio de eucalipto e mesma classe de declividade. Observou-se que o escoamento superficial na área pós-lavra (0,17%) foi significativamente menor (ρ < 0,01) em virtude da maior área de copa projetada do plantio (12.924,92 m2.ha -1 ) e do preparo em nível do terreno, em contraste com o escoamento superficial na área pré- lavra (0,56%), que apresentou um plantio heterogênio com grande número de falhas (31%), baixa área de copa projetada (7.696,37 m2.ha -1 ), solo com característica hidrofóbica e preparo do solo paralelo ao declive, proporcionando um escoamento superficial praticamente nulo em chuvas de até 30 mm para a área pós-lavra e somente de 10 mm para a área pré-lavra. A caracterização dos dois ambientes, pré e pós-lavra, e a correlação entre seus atributos, foi satisfatória. O processo de reabilitação da área minerada satisfez a diminuição do escoamento superficial em virtude da implantação de um plantio mais produtivo, apresentando uma densidade de copa maior e um menor número de falhas (0%), e um manejo do solo mais adequado. / The sustainability of the post-mining areas of the bauxite ore, which in Miraí are superficial ore bodies, is dependent on all mining and rehabilitation processes, being the surface runoff the hydrological process to which losses of natural resources such as water, soil, nutrients, organic matter and microorganisms are linked. Surface runoff was evaluated in two mining areas, pre- and post-bauxite mining, in a dystrophic Red-Yellow Latosol under eucalyptus plantation and the same slope class. It was observed that the surface runoff in the post-mining area (0.17%) was significantly lower (ρ <0.01) due to the higher projected leaf area (12,924.92 m2.ha -1 ) and site preparation at level, in contrast to the surface runoff in the pre-mining area (0.56%), which presented heterogenous planting with large number of faults (31%), low projected leaf area (7,696.37 m2.ha -1 ), hydrophobic soil and site preparation parallel to the slope, providing virtually zero surface runoff in rainfall up to 30 mm for a post-mining area and only 10 mm for a pre-mining area. The characterization of the two environments, pre- and post-mining, and the correlation between their attributes, was satisfactory. The process of rehabilitation of the mined area satisfied the decrease of the surface runoff due to the implantation of a more productive plantation, presenting a higher crown density and a smaller number of faults (0%), and a more adequate soil management.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-12-15T11:31:45Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1006074 bytes, checksum: b3c31aedd77d0d21c87a1d3b5b9f035e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-15T11:31:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1006074 bytes, checksum: b3c31aedd77d0d21c87a1d3b5b9f035e (MD5) Previous issue date: 2016-07-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O objetivo deste trabalho foi avaliar o hidromorfismo como parâmetro prático de campo para delimitação das zonas ripárias em APPs de nascentes no município de Viçosa MG, contribuindo desta forma para os programas de produção de água, recuperação de áreas ciliares, conservação ambiental e atendimento à legislação em vigor. Foram avaliadas 19 nascentes, sendo 10 difusas e 9 pontuais. O método de delimitação da extensão da zona ripária em nascentes foi o visual, executando-se tradagens para avaliar ocorrência de hidromorfismo no solo até a profundidade 50 centímetros de profundidade, desse modo foi considerado que a zona ripária se estenderia até o fim da ocorrência desta presença do hidromorfismo. A metodologia desenvolvida se mostrou bastante eficiente e as zonas ripárias em nascentes pontuais e difusas foram encontradas até 2,83 e 9,36 metros respectivamente. De um modo geral, as nascentes estudadas encontram-se bastante degradadas e 7 (36%) delas apresentaram intermitência quanto ao fluxo. Ao longo da pesquisa verificou-se que as nascentes difusas possuem características hidrogeológicas que se aproximam muito às veredas. Neste sentido, propõe-se o que o início cômputo da APP em nascentes seja iniciado, após o termino da zona ripária, ou seja, logo após o termino da ocorrência de solos hidromórficos encontrados a 50 centímetros de profundidade, sendo assim a APP seria uma faixa de 50 metros de largura após o termino da zona ripária, e não um raio de 50 metros contados a partir do inicio do curso d’água como previsto na Lei Federal 12651/2012. / The objective of this study was to evaluate the hydromorphism as a practical parameter field for delimitation of riparian areas in APPs springs in Viçosa MG, thus contributing to the water production programs, recovery of riparian areas, environmental conservation and compliance with the law into force. We evaluated 19 springs, 10 diffuse and point 9. The method of delimiting the extent of the riparian zone in springs was the visual, performing up tradagens to evaluate occurrence of hydromorphism the soil to a depth 50cm depth, thus it was considered that the riparian zone would extend until the end of the occurrence of this presence of hydromorphism. The methodology developed was very efficient and riparian zones in point and diffuse sources were found to 2.83 and 9.36 meters respectively. In general, the studied springs are severely degraded and 7 (36%) showed intermittently as the flux. During the research it was found that the diffuse sources have hydrogeological characteristics that are very close to the paths. In this sense, it is proposed that the beginning of APP calculation in springs is started after the completion of the riparian zone, that is, soon after the end of the occurrence of hydromorphic soils found 50 centimeters deep, so the APP would be a range of 50 meters wide after the end of the riparian zone, not a radius of 50 meters starting from the beginning of the watercourse as provided in the Federal Law 12651/2012.

As zonas costeiras são regiões do planeta de elevada dinâmica geomorfológica, nas quais processos de erosão e deposição atuam em escalas temporais distintas. A abertura e fechamento sazonal do canal da Lagoa do Peixe - RS, têm influência direta sobre a biota aquática e terrestre bem como a agricultura e pecuária dos arredores deste corpo d’água. O objetivo geral desse trabalho foi analisar o processo de ligação da Lagoa do Peixe com o oceano Atlântico, utilizando imagens multitemporais de sensores orbitais visando identificar e quantificar as alterações espaciais e avaliar essa dinâmica com base na precipitação pluvial da região. Foram utilizadas imagens de satélite adquiridas entre 1985 a 2014 para gerar mapas temáticos da região do canal da Lagoa do Peixe. Os mapas foram feitos utilizando a técnica de fatiamento de imagens, gerando mapas temáticos binários com as classes água e não água. Verificou-se que existe relação direta entre a abertura natural do canal com a precipitação mensal acima da média, principalmente na estação da primavera. A precipitação pluvial mostrou influir diretamente na área alagada do canal, porém, a intervenção humana, por motivos econômicos, ainda é a principal causa das mudanças volumétricas e da abertura do canal. / The coastal zones are regions of great geomorphological dynamic where erosion and deposition processes operating on different time scales. The seasonal opening and closing of the Lagoa do Peixe channel (Brazil- RS), have a direct influence on aquatic and terrestrial biota as well as agriculture and livestock activities. The aim of this study were to analyze the connection process between Lagoa do Peixe and the Atlantic Ocean, using multi-temporal images of orbital sensors to identify and quantify the spatial changes and its dynamic based on the rainfall in the region. Satellite images acquired between 1985 to 2014 were used to generate thematic maps of Lagoa do Peixe channel. These maps were made using the slicing images technique, generating a binary thematic maps dataset with two classes, water and no water. It was found a direct relationship between the natural opening and monthly rainfall above the average, especially in springtime. Rainfall showed directly influence the flooded channel area, however, the human intervention, for economic reasons, it is still the leading cause of volumetric changes and channel opening.

TEIXEIRA, F. A. A. Estudo da transformação precipitação-deflúvio para a sub-bacia do Arneiroz II. 2009. 73 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Recursos Hídricos) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2009. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-04-27T13:08:21Z No. of bitstreams: 1 2009_dis_fasteixeira.pdf: 6044434 bytes, checksum: fee42975bd065cd9fc2caef0c9fa3105 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-04-29T13:45:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_dis_fasteixeira.pdf: 6044434 bytes, checksum: fee42975bd065cd9fc2caef0c9fa3105 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-29T13:45:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_dis_fasteixeira.pdf: 6044434 bytes, checksum: fee42975bd065cd9fc2caef0c9fa3105 (MD5) Previous issue date: 2009-09-04 / A modelagem do comportamento de fenômenos complexos, como a transformação de chuva em vazão, envolve o ajuste de uma série de parâmetros, conferindo relativa dificuldade para sua predição. No Estado do Ceará, esta tarefa se torna ainda mais complicada, devido à carência de dados fluviométricos, e, sobretudo por se tratar de uma região caracterizada pelos baixos índices pluviométricos e pelo regime fluviométrico intermitente preponderante. Os modelos do tipo transformação de chuva em vazão SMAP e HYMOD em intervalo diário, os quais apresentam como entradas, além da altura média de precipitação, a evaporação, têm sido aplicados a bacias hidrográficas do Ceará apresentando bons índices de correlação na fase de validação. A calibração destes modelos envolve o ajuste dos seus parâmetros percorrendo-se um espaço de busca a fim de se minimizar uma função objetivo, tratando-se de um processo estocástico. Desta forma, objetivando-se apresentar um modelo não-paramétrico e determinístico para a transformação chuva-deflúvio, são utilizadas as Redes Neurais Artificiais, as quais têm apresentado desempenho satisfatório na modelagem de problemas de difícil predição, inclusive no âmbito dos recursos hídricos. Para o estudo de caso foi escolhida a bacia hidrográfica da Barragem Arneiroz II, a qual dispõe de um posto fluviométrico com uma série pseudo-histórica relativamente extensa. Assim, foram calibrados os modelos HYMOD, SMAP, modelos tradicionalmente utilizados pela FUNCEME, e uma rede neural do tipo perceptron multicamadas, treinada pelo algoritmo de retro propagação através do programa Q-net. Para a calibração dos modelos SMAP e HYMOD foi utilizado um algoritmo evolucionário denominado Particle Swarm Optimization (PSO). Os resultados obtidos com o modelo de RNA foram comparados aos resultados obtidos pelos modelos SMAP e HYMOD através do parâmetro de desempenho proposto por Nash & Sutcliffe (1970). Os resultados obtidos mostraram que o modelo HYMOD foi aquele para o qual parâmetro de Nash obtido foi maior que os valores dos modelos SMAP e RNA. A modelagem chuva-deflúvio com as RNA não apresentaram resultados satisfatórios se comparados aos outros dois modelos hidrológicos empregados. Isto pode ser justificado pelo fato de que o modelo considerou apenas os dados de pluviometria, não tendo sido abastecido com outras variáveis importantes na definição do fenômeno chuva-vazão / A modelagem do comportamento de fenômenos complexos, como a transformação de chuva em vazão, envolve o ajuste de uma série de parâmetros, conferindo relativa dificuldade para sua predição. No Estado do Ceará, esta tarefa se torna ainda mais complicada, devido à carência de dados fluviométricos, e, sobretudo por se tratar de uma região caracterizada pelos baixos índices pluviométricos e pelo regime fluviométrico intermitente preponderante. Os modelos do tipo transformação de chuva em vazão SMAP e HYMOD em intervalo diário, os quais apresentam como entradas, além da altura média de precipitação, a evaporação, têm sido aplicados a bacias hidrográficas do Ceará apresentando bons índices de correlação na fase de validação. A calibração destes modelos envolve o ajuste dos seus parâmetros percorrendo-se um espaço de busca a fim de se minimizar uma função objetivo, tratando-se de um processo estocástico. Desta forma, objetivando-se apresentar um modelo não-paramétrico e determinístico para a transformação chuva-deflúvio, são utilizadas as Redes Neurais Artificiais, as quais têm apresentado desempenho satisfatório na modelagem de problemas de difícil predição, inclusive no âmbito dos recursos hídricos. Para o estudo de caso foi escolhida a bacia hidrográfica da Barragem Arneiroz II, a qual dispõe de um posto fluviométrico com uma série pseudo-histórica relativamente extensa. Assim, foram calibrados os modelos HYMOD, SMAP, modelos tradicionalmente utilizados pela FUNCEME, e uma rede neural do tipo perceptron multicamadas, treinada pelo algoritmo de retro propagação através do programa Q-net. Para a calibração dos modelos SMAP e HYMOD foi utilizado um algoritmo evolucionário denominado Particle Swarm Optimization (PSO). Os resultados obtidos com o modelo de RNA foram comparados aos resultados obtidos pelos modelos SMAP e HYMOD através do parâmetro de desempenho proposto por Nash & Sutcliffe (1970). Os resultados obtidos mostraram que o modelo HYMOD foi aquele para o qual parâmetro de Nash obtido foi maior que os valores dos modelos SMAP e RNA. A modelagem chuva-deflúvio com as RNA não apresentaram resultados satisfatórios se comparados aos outros dois modelos hidrológicos empregados. Isto pode ser justificado pelo fato de que o modelo considerou apenas os dados de pluviometria, não tendo sido abastecido com outras variáveis importantes na definição do fenômeno chuva-vazão

BRITO, Adriano Leal de. Oxigênio-18 e deutério traçadores do sistema de aqüíferos na Bacia Sedimentar do Araripe. 2012. 96 f. Dissertação (Mestrado em Física) - Programa de Pós-Graduação em Física, Departamento de Física, Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012. / Submitted by Edvander Pires (edvanderpires@gmail.com) on 2015-10-21T21:30:43Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_albrito.pdf: 1763548 bytes, checksum: 4fe45ca63d81b9f56baf5d804acb37a4 (MD5) / Approved for entry into archive by Edvander Pires(edvanderpires@gmail.com) on 2015-10-22T21:31:50Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_albrito.pdf: 1763548 bytes, checksum: 4fe45ca63d81b9f56baf5d804acb37a4 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-10-22T21:31:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_albrito.pdf: 1763548 bytes, checksum: 4fe45ca63d81b9f56baf5d804acb37a4 (MD5) Previous issue date: 2012 / The natural tracers deuterium and oxygen-18 were used to identify the dynamic characteristics of the groundwater reserves in the Araripe Sedimentary Basin, through the analysis of water samples collected in 40 wells in January, April, July and October 2011. The sampling points are located in 08 municipalities and electrical conductivity measurements, which expresses water salinity, were also performed. The results show spatial and temporal variation of the parameters analyzed, but the average values of δ18O in samples from 33 wells is -3.22 ± 0.05 (‰) which is the average rainfall in the region today. Samples of the remaining seven wells showed higher fluctuations and four had values below -3.2 ‰. The meteoric lines that express measures of deuterium versus oxygen-18, constructed with values of each sample show a mean slope of 7.87 ± 0.60 ‰ about the value of the World Meteoric Line. The excess of deuterium in the sample period increased from 7.26 to 9.38 ‰ reflecting internal processes in the aquifer. Samples with values of δ18O in meteoric waters below the current mix of show paleowater already identified with modern recharge water, the samples with these values are not distinguishable by their electrical conductivities that are current in the range of samples characterizing the importance of isotopic tracers / Os traçadores naturais oxigênio-18 e deutério foram utilizados para identificar características dinâmicas das reservas hídricas subterrâneas na Bacia Sedimentar do Araripe, através da análise de amostras de água coletadas em 40 poços nos meses de janeiro, abril, julho e outubro de 2011. Os pontos de amostragem localizam-se em 08 municípios e medidas de condutividade elétrica, que expressa salinidade das águas, também foram realizadas. Os resultados mostram variação espacial e temporal dos parâmetros analisados, mas a média dos valores de δ18O em amostras de 33 poços é de -3,22 ± 0,05 (‰) que é o valor médio das chuvas atuais na região. As amostras dos sete poços restantes apresentaram maiores flutuações e quatro deles apresentaram valores abaixo de -3,2‰. As retas meteóricas, que expressam medidas de deutério versus oxigênio-18, construídas com valores de cada coleta mostram coeficiente angular com média de 7,87 ± 0,60 ‰ cerca do valor da Reta Meteórica Mundial. O excesso de deutério cresceu no período de amostragem de 7,26 a 9,38 ‰ refletindo processos internos no aquífero. As amostras com valores de δ18O em abaixo do das águas meteóricas atuais mostram mistura de paleoáguas já identificadas com águas de recargas modernas; as amostras com estes valores não são distinguíveis pelas suas condutividades elétricas que estão na faixa das amostras atuai caracterizando a importância dos traçadores isotópicos.

FONTENELE, Sávio de Brito. Trocas hídricas entre rio e aquífero em duas litologias distintas do semiárido brasileiro. 2015. 159 f. Tese (doutorado em engenharia agrícola)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2015. / Submitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-03-22T20:42:29Z No. of bitstreams: 1 2016_tese_sbfontenele.pdf: 7131994 bytes, checksum: 7eb4f8d19a29992c9373c00fc1f1989c (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2016-05-18T19:42:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_tese_sbfontenele.pdf: 7131994 bytes, checksum: 7eb4f8d19a29992c9373c00fc1f1989c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-18T19:42:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_tese_sbfontenele.pdf: 7131994 bytes, checksum: 7eb4f8d19a29992c9373c00fc1f1989c (MD5) Previous issue date: 2015 / The interaction between surface water and groundwater is a dynamic process in time and space influenced by factors such as soil moisture, hydrodynamic properties, geomorphology, storage and runoff. The quantification and modeling of the processes related to this dynamic constitute prerequisites for the effective water resources management, given that this interaction affects water availability, especially in semi-arid regions. Before this problem, this study aimed to simulate hydrological processes flow transmission between river and groundwater in basins characterized by distinct lithologies, inserted in the Brazilian semiarid region by generating a semi distributed and flexible hydrological model. Two distinct basins of Ceará semiarid region were monitored and used for application of the model developed. A watershed located in sedimentary structure with large underground water reserves (São Jose watershed in the sedimentary basin of Araripe - South of Ceará) and the other one inserted into the crystalline environment and characterized by water scarcity (Patos-Cariús-Iguatu subbasin - Jaguaribe river stretch in the Central-South region of Ceará). The monitoring of these areas between 2010 and 2014 enabled the generation of data and the choice of 10 events from each watershed monitored to evaluate the dynamic river-aquifer. In the evaluation of the data obtained by the monitoring observed aquifer recharges when large volumes precipitates occur in short periods of time. The high temporal spacing difficult the generation of large flows and the rising water levels of the alluvial aquifer. The proposed model was developed considering the three main processes of river-aquifer interaction: full wave propagation, vertical infiltration and groundwater flow. The simulations of the events showed that conductance of the riverbed and effective porosity are the most sensitive parameters of the model. Variations of these parameters allowed the reduction of flood peaks and consequently increases in the aquifer hydraulic loads. However, the simulations showed an underestimation of the hydraulic loads of the aquifer. For the surface discharges were obtained low efficiency ratios (-16.73 to -3.43) for short-term events and small magnitude. Already for long term events and high magnitude, the Nash and Sutcliffe efficiency coefficient performed between 0 and 1 (0.35 to 0.49), indicating a good behavior of the models used. However, for these events the average absolute error between the measured and the simulated loads remained high. The model needs to be adjusted to better define the dynamics of the river-aquifer interaction. A greater number of simulations in both watersheds, with the available events could indicate better where adjustments must be made. The possibility of application of MIRAS model in different lithological means and different spatial scales of semi-arid regions was not possible due to the inability to simulate the model for MHSJ. Thus, one must understands the failure to formulate an alternative and possibly improve the model. Because the use of this tool is the best option for resolving problems and decision making. / A interação entre água superficial e subterrânea é um processo dinâmico no tempo e no espaço influenciado por fatores como umidade do solo, propriedades hidrodinâmicas, geomorfologia, armazenamento e escoamento superficial. A quantificação e a modelagem dos processos relacionados a essa dinâmica constituem-se pré-requisitos para a gestão eficiente de bacias hidrográficas, haja vista que essa interação afeta a disponibilidade hídrica, principalmente em regiões semiáridas. Diante dessa problemática, este estudo objetivou simular processos hidrológicos de transmissão de fluxo entre rio e aquífero em bacias hidrográficas caracterizadas por litologias distintas, inseridas na região semiárida brasileira, através da geração de um modelo hidrológico semidistribuído e flexível. Duas bacias hidrográficas distintas da região semiárida cearense foram monitoradas e utilizadas para aplicação do modelo desenvolvido. Uma microbacia localizada em meio sedimentar com grandes reservas hídricas subterrâneas (microbacia hidrográfica do São José na bacia sedimentar do Araripe – Sul do Ceará) e a outra inserida no meio cristalino e caracterizada por escassez hídrica (bacia hidrográfica Patos-Cariús-Iguatu – trecho do rio Jaguaribe na região Centro-Sul do Ceará). O monitoramento dessas áreas entre 2010 e 2014 possibilitou a geração de dados e a escolha de 10 eventos de cada bacia monitorada para avaliação da dinâmica rio-aquífero. Na avaliação dos dados obtidos pelo monitoramento observou-se recargas aquíferas quando grandes volumes precipitados ocorrem em curtos espaços de tempo. O elevado espaçamento temporal dificultaram a geração de grandes vazões e a elevação dos níveis freáticos do aquífero aluvionar. O modelo proposto foi elaborado considerando os três principais processos da interação rio-aquífero: propagação de onda de cheia, infiltração vertical e fluxo subterrâneo. As simulações dos eventos mostraram que condutância do leito do rio e porosidade efetiva são os parâmetros mais sensíveis do modelo. Variações desses parâmetros possibilitaram a redução dos picos de cheia e consequentemente acréscimos nas cargas hidráulicas aquíferas. No entanto, as simulações realizadas apresentaram subestimativas das cargas hidráulicas do aquífero. Para as descargas superficiais obteve-se baixos coeficientes de eficiência (-16,73 a -3,43) para eventos de curta duração e pequena magnitude. Já para eventos de longa duração e elevada magnitude, o coeficiente de eficiência de Nash e Sutcliffe apresentou-se entre 0 e 1 (0,35 a 0,49), indicando um bom comportamento dos modelos utilizados. No entanto, para esses eventos o erro médio absoluto entre as cargas medidas e as simuladas continuaram elevados. O modelo precisa de ajustes para definir melhor a dinâmica da interação rio-aquífero. Um número maior de simulações nas duas bacias hidrográficas, com os eventos disponíveis poderia indicar melhor onde devem ser feitos os ajustes. A possibilidade de aplicação do modelo MIRAS em diferentes meios litológicos e escalas espaciais distintas de regiões semiáridas não fora possível devido à impossibilidade de simular o modelo para a MHSJ. Dessa forma, precisa-se entender as falhas para formular uma alternativa e, possivelmente, melhorar o modelo. Pois, o uso dessa ferramenta é a melhor opção para a resolução de problemas e tomada de decisão.

Submitted by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2015-12-04T15:48:53Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO MARIA VALASQUES.pdf: 5249613 bytes, checksum: 1fcbc53c56d99a6f651211b289ca0098 (MD5) / Approved for entry into archive by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2016-01-11T16:59:46Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO MARIA VALASQUES.pdf: 5249613 bytes, checksum: 1fcbc53c56d99a6f651211b289ca0098 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-11T16:59:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO MARIA VALASQUES.pdf: 5249613 bytes, checksum: 1fcbc53c56d99a6f651211b289ca0098 (MD5) / O presente estudo objetiva identificar e analisar informações sobre o manejo de águas pluviais e a sustentabilidade da drenagem urbana, com ênfase na gestão, visando diagnosticar a situação atual e contribuir para a proposição de um novo modelo institucional de gestão do serviço de manutenção e conservação da drenagem de Salvador. Justifica-se tal propósito em decorrência da necessidade de se tratar a questão do manejo de águas pluviais e da drenagem urbana de uma forma mais elaborada e integrada, plenamente sintonizada com os princípios da sustentabilidade. Para o desenvolvimento do presente estudo foi realizada uma pesquisa empírica de cunho qualitativo, focada em quatro aspectos principais: articulação municipal, formação e capacitação profissional, educação ambiental e logística. É evidenciada a necessidade de fortalecimento da integração e articulação entre os gestores entrevistados da administração pública municipal, quanto à drenagem urbana; a necessidade de adequações, quanto ao perfil de formação profissional exigido para o exercício de determinadas funções de manutenção do sistema de drenagem; os parcos investimentos em contratação de pessoal técnico, capacitação e treinamentos; a reduzida remuneração percebida pelos profissionais que atuam na manutenção e conservação da drenagem urbana, aliada à sua baixa expectativa, quanto a investimentos futuros da Superintendência de Conservação e Obras Públicas (Sucop) para qualificação de pessoal; tímidas iniciativas relacionadas à promoção de educação ambiental para a comunidade e a deficitária estrutura das Unidades de Conservação nos aspectos relacionados a locação, instalações, equipamentos e logística de apoio. Ainda é possível afirmar, que Salvador expressa, o resultado de políticas de gestão da drenagem urbana e manejo de águas pluviais, que resultaram em sua relativa fragilidade, tanto do ponto de vista puramente técnico, como também do ponto de vista institucional. Políticas que corroboram para a afirmação das práticas associadas à concepção higienista, em detrimento de princípios que agregam sustentabilidade a manutenção e conservação da drenagem urbana.

Submitted by Flasleandro Oliveira (flasleandro.oliveira@cprm.gov.br) on 2014-03-19T18:05:54Z No. of bitstreams: 1 diss_fabio_beling.pdf: 5488763 bytes, checksum: e92ee502d52216f999b0bd2f5cd24627 (MD5) / Approved for entry into archive by Flasleandro Oliveira (flasleandro.oliveira@cprm.gov.br) on 2014-03-19T18:06:03Z (GMT) No. of bitstreams: 1 diss_fabio_beling.pdf: 5488763 bytes, checksum: e92ee502d52216f999b0bd2f5cd24627 (MD5) / Approved for entry into archive by Flasleandro Oliveira (flasleandro.oliveira@cprm.gov.br) on 2014-03-19T18:06:08Z (GMT) No. of bitstreams: 1 diss_fabio_beling.pdf: 5488763 bytes, checksum: e92ee502d52216f999b0bd2f5cd24627 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-03-19T18:06:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 diss_fabio_beling.pdf: 5488763 bytes, checksum: e92ee502d52216f999b0bd2f5cd24627 (MD5) / Este trabalho apresenta os resultados da modelagem qualiquantitativa da bacia urbana do Arroio Cancela, possuindo 4,35 km² de área, com o uso do modelo Storm Water Management Model (SWMM5). Foram modelados os processos de geração e propagação do escoamento superficial e de base, além dos processos de acumulação e lavagem do total de sedimentos em suspensão (TSS) e da matéria orgânica representada pela demanda bioquímica de oxigênio (DBO5). O pacote de rotinas PEST (Parameter Estimator) foi empregado nas calibrações dos parâmetros mais sensíveis do SWMM5. Ao total, foram calibrados 8 meses de dados monitorados de chuva e vazão, contendo 34 eventos chuvosos. Na calibração dos processos qualitativos empregaram-se 10 eventos contendo estimativas da concentração do TSS e da DBO5. A validação da média dos parâmetros calibrados foi realizada num período de 3 meses, possuindo 16 eventos chuvosos, dos quais 4 contém dados monitorados do TSS e da DBO5. Os resultados indicam que o SWMM5 é mais sensível aos parâmetros relativos às áreas impermeáveis da bacia. Os parâmetros das áreas permeáveis foram mais sensíveis nos eventos de maior magnitude. O uso do PEST revelou-se de grande valia na otimização do modelo, tendo em vista a velocidade com que o algoritmo converge para uma solução satisfatória. A calibração por eventos do escoamento superficial atingiu índices de eficiência de Nash-Sutcliffe (ENS) muito bons (média de 0,92). Para a série contínua, o ENS calculado atingiu o valor de 0,72. Os erros médios no volume de vazão para ambos os casos foi inferior a 14%. A calibração do TSS atingiu ENS médio de 0,56 e, da DBO5, ENS médio de -0,75, com parâmetros de lavagem muito dispersos para ambos os poluentes. Na validação dos eventos, a média dos parâmetros calibrados produziu valores médios de ENS igual a 0,47, mediana calculada igual a 0,87 e hidrogramas com boa reprodução da forma da série observada. A validação da série contínua alcançou ENS igual a 0,74 e subestimativa no volume de vazão igual a 7,7%. A validação dos processos qualitativos foi muito deficiente, não sendo reproduzida satisfatoriamente a variação da concentração do TSS e da DBO5. Os resultados apontam que o uso do modelo SWMM5 acoplado ao calibrador PEST produz bons resultados na predição do escoamento superficial em eventos isolados e em séries contínuas. Todavia, a representação dos processos qualitativos requer melhores estimativas dos parâmetros iniciais de acumulação e lavagem, além do aperfeiçoamento do algoritmo de cálculo dos mesmos.

Submitted by Flasleandro Oliveira (flasleandro.oliveira@cprm.gov.br) on 2014-04-29T14:21:27Z No. of bitstreams: 1 tese_idembergue_moura.pdf: 5736562 bytes, checksum: d539838e648f0af7ae890114de11c0c3 (MD5) / Approved for entry into archive by Flasleandro Oliveira (flasleandro.oliveira@cprm.gov.br) on 2014-04-29T14:21:37Z (GMT) No. of bitstreams: 1 tese_idembergue_moura.pdf: 5736562 bytes, checksum: d539838e648f0af7ae890114de11c0c3 (MD5) / Approved for entry into archive by Flasleandro Oliveira (flasleandro.oliveira@cprm.gov.br) on 2014-04-29T14:21:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 tese_idembergue_moura.pdf: 5736562 bytes, checksum: d539838e648f0af7ae890114de11c0c3 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-04-29T14:21:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_idembergue_moura.pdf: 5736562 bytes, checksum: d539838e648f0af7ae890114de11c0c3 (MD5) / A área deste estudo de hidrogeologia abrange a Bacia do Banabuiú, trecho entre Quixeramobim e Banabuiú, e está localizada às margens dos rios Quixeramobim e Banabuiú. É necessário para os usuários e gestores conhecer os aspectos qualitativos e quantitativos das águas usadas e a interação entre as águas dos rios Quixeramobim e Banabuiú com os aquíferos aluvionares. O objetivo deste estudo foi aprofundar os conhecimentos sobre a hidrogeologia dos aluviões em relação às reservas, qualidade e hidrodinâmica das águas. Para isto, realizou-se o cadastro de poços, monitoramento das variações dos níveis estáticos, levantamento planialtimétrico, levantamento geofísico por resistividade, medidas de parâmetros físico-químicos, biológicos, metais pesados, análises isotópicas (18O e D) nas águas da chuva, dos poços, dos rios Banabuiú e Quixeramobim, e do açude Banabuiú. A estimativa das reservas dos aquíferos aluvionares também foi realizada. No tratamento e interpretação dos dados usou-se o diagrama de Piper, diagrama USSL, Ato e Resist, para interpretação das SEVs, programa Surfer 8.0 para simulação do fluxo subterrâneo, e padrões de potabilidade da portaria Nº 2914/2011 do Ministério da Saúde. Verificou-se que o fluxo subterrâneo dirige-se na mesma direção dos rios Quixeramobim e Banabuiú, ou seja, em direção ao Leste. O aquífero aluvionar apresenta uma espessura média da ordem de 7,08 m. A recarga dos aluviões no trecho entre Quixeramobim e Banabuiú foi de 6,09x106 m3/ano e a reserva permanente é de aproximadamente 34,8x106 m3. Os principais problemas para o consumo humano das águas (superficiais e subterrâneas) são os coliformes totais, o elemento ferro, a elevada salinidade, o nitrato, o manganês e o alumínio, estes se encontram com valores acima do permitido pela Portaria nº 2914 do Ministério da Saúde. Portanto, estas águas só podem ser consumidas após o devido tratamento. Para o uso na irrigação, as águas superficiais e dos aluviões podem ser utilizadas sem muitos problemas, já a água do domínio hidrogeológico cristalino, requer uma prática de irrigação controlada. A reta meteórica local dos isótopos estáveis para o período estudado foi muito semelhante à GMWL. Os aquíferos aluvionares recebem alimentação pelos rios Quixeramobim e Banabuiú. As águas dos poços do domínio hidrogeológico cristalino sofreram recarga apenas por águas meteóricas. As águas dos poços do aquífero aluvionar sugerem que sofreram evaporação durante a recarga. Finalmente, ocorre uma estratificação (térmica e química) no período chuvoso e uma desestratificação no período de estiagem.