Submitted by Mariana Dornelles Vargas (marianadv) on 2015-05-07T11:39:56Z No. of bitstreams: 1 comparacao_indices.pdf: 3437473 bytes, checksum: 4a297d5d0e72926f6b0241cd8084a22f (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-07T11:39:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 comparacao_indices.pdf: 3437473 bytes, checksum: 4a297d5d0e72926f6b0241cd8084a22f (MD5) Previous issue date: 2008 / PROSUP - Programa de Suporte à Pós-Gradução de Instituições de Ensino Particulares / O arroio João Corrêa percorre a zona Sul de São Leopoldo, totalizando 7 km de comprimento, com uma área de 9,73 km2. Tem sua nascente na divisa, com o município de Sapucaia do Sul, junto ao horto florestal, atravessando São Leopoldo, recebendo durante o seu curso efluentes domésticos e/ou industriais. Procurando uma avaliação quantitativa dos impactos ambientais relacionados às atividades humanas, principalmente à matéria orgânica, devida aos nutrientes e aos metais pesados, foi focalizado por esta pesquisa uma avaliação simultânea da qualidade da água, dos sedimentos do fundo e seu relacionamento com dinâmica hidrológica. Com relação a escolha de indicadores ambientais, foi usada uma escala amplamente difundida dos parâmetros físicos, químicos e microbiológicos (sólidos dissolvidos totais e suspensos, tamanho de grão dos sedimentos, condutividade elétrica, cor, odor, temperatura, turbidez, alcalinidade, alumínio, bário, cádmio, carbono inorgânico, cloretos, cromo, demanda química do oxigênio, dureza, ferro, fosfatos, manganês, nitrogênio, nitrogênio amoniacal, nitrito, nitrato, oxigênio dissolvido, potenciais hidrogeniônico e redox, sulfatos, zinco, bactérias heterotróficas, coliformes termotolerantes, coliformes totais, clorofila, demanda bioquímica do oxigênio e matéria orgânica). A metodologia para as análises foi a adotada no Standard Methods for the Examination of Water and Wasterwater, 20ª Ed (1998). Pela avaliação, correlação estatística e análise multivariada foram aplicadas para elaborar os índices estatísticos da qualidade (IQA) e da carga metálica da água do arroio. Assim, alguns índices atuais foram comparados, como os da CETESB, NSF, FEAM, COMITESINOS, estatístico, estado trófico (IET) e de carga metálica para qualidade de água, assim como índice de geoacumulação e fator de contaminação para os sedimentos de fundo. Finalmente, uma comparação dos índices da água e as taxas da contaminação dos sedimentos foram realizadas. A qualidade da água encontrada para todos os índices aplicados foi regular á péssima segundo o índice estatístico e o mais restritivo foi o índice do COMITESINOS. As condições dos estados eutrófico e hipereutrófico da água foram encontradas pelo método de IET, o que poderia ser relacionado à dinâmica hidrológica. Encontrou-se também uma contaminação de baixa a moderada para os sedimentos, mas os índices do geoacumulação apontaram uma contaminação forte do cádmio no curso final do rio. Os usos recomendados para a água ao longo do arroio foram classificados no nível 4, que segue a definição N° 357/2005 do CONAMA. Os níveis encontrados para bário, cádmio e chumbo estão apontando uma influência forte de atividades antrópicas na microbacia. / The João Corrêa creek, with 7 km length and a 9.7 km2 micro basin (MbaJC), has its main source into the forested hilly landscape of Sapucaia county and flows trough out the São Leopoldo city, receiving along his course several urban wastes and industrial effluents. Looking for a quantified evaluation of environmental impacts related to human activities, mainly due organic matter, nutrients and heavy metals, it was focused by this research a simultaneous assessment of water and bottom sediments quality and its relationship with hydrologic dynamics. Concerning the choice of environmental indicators, it was used first a widespread range of physical, chemical and microbiological parameters, (dissolved and suspended solids, grain size of sediments, electrical conductivity, color, smell, total solids, temperature, turbidity, alkalinity, aluminum, barium, cadmium, inorganic carbon, chlorides, chromium, lead, chemical demand of oxygen, hardness, iron, phosphates, manganese, nitrogen, ammoniac nitrogen, nitrite and nitrate, dissolved oxygen, hydrogen and redox potentials, sulfides, zinc, heterotrophic bacterias, thermotolerant coliformes, total coliformes, chlorophyll, biochemical oxygen demand and organic substances). The adopted analyses methodology was the described in Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ª Ed (1998). By the way, statistical correlation and multivariate analysis were applied to build up statistical indexes of quality (IQA) and metallic load of the stream water. So far, some current water quality indexes were compared, as CETESB, NSF, FEAM, COMITESINOS, statistical, trophic state (TEI) and metallic load, as well accumulation factor and geoaccumulation indexes to bottom sediments. Finally, a full comparison of water indexes and sediments contamination rates was carried out. The water quality was found regular to very poor by statistical index; the most restrictive was the COMITESINOS index. Eutrophic and hipereutrophic water conditions were found by TEI method, what could be related to hydrological dynamics. It was also found a low to moderated contamination of sediments, but the geoaccumulation indexes pointed a strong contamination of cadmium in the final river course. The recommended uses of freshwater along the water stream were classified in level 4 following the CONAMA Resolution N° 357/2005. The levels found to Barium, Cadmium and Lead are pointing a strong influence of antropic activities in the micro basin.

A forma como a mancha urbana de São Paulo se adensou e expandiu durante o século XX demonstra que, em vários momentos, interesses econômicos para ocupação indevida das planícies fluviais foram mais fortes do que alternativas técnicas que reservavam espaços nessas áreas para o amortecimento de grandes cheias. O padrão de projetos passou a ser o de retificar os corpos dágua e ocupar suas margens com arruamentos e edificações. Paralelamente, o setor privado passa a edificar cada vez mais seus lotes, aumentando o escoamento superficial de águas pluviais em eventos extremos. O aumento da impermeabilização, somado a uma geomorfologia antropogênica que concentra grandes fluxos de água, e canais obstruídos com lixo e sedimentos, são um componente inequívoco da formação de manchas de alagamento. A bacia de drenagem deve passar a ser tratada de fato sob novos paradigmas, mais conservacionistas, de renaturalização de seus leitos, de interconectividade de áreas permeáveis e impermeáveis, de atenção às formas do relevo que podem contribuir negativamente para concentração de fluxo ou produção de sedimentos, por exemplo. Neste sentido, a Geografia tem importantes contribuições em estudos mais detalhados de bacias urbanas, tanto nas metodologias de estudos de solos e geomorfologia, quanto na integração de conhecimentos interdisciplinares em um Sistema de Informações Geográficas, permitindo uma análise mais sistêmica das temáticas que envolvem a questão dos eventos extremos. Por este motivo, a perspectiva da interdisciplinaridade é crucial para que a qualidade das avaliações englobem contribuições de áreas como climatologia, meteorologia, engenharia hidráulica, geomorfologia, cartografia, pedologia, economia e sociologia, para citar os mais relevantes neste estudo. Apesar de prático e econômico, a aplicação de modelos importados e simplificados (SCS) para o dimensionamento de obras de drenagem pode estar impedindo que as bacias urbanas sejam entendidas dentro de suas hidrodinâmicas e complexidades particulares, onde soluções menos convencionais podem contribuir com resultados mais eficazes no combate às manchas de alagamento. / The way Sao Paulo Metropolitan Region thickened and expanded during the twentieth century demonstrates that in many instances, economic interests to improper occupation of the river plains were stronger than alternative techniques that reserved spaces in these areas for the dampening of major flooding . The default project is now to rectify the water channels and occupy its banks with streets and buildings. In parallel, the private sector fill their lots with buildings, increasing the stormwater runoff in extreme events. Increased the soil sealing, added to an anthropogenic geomorphology which concentrates large flows of water, and channels clogged with garbage and sediments, are a clear component in flooding spots formation. The drainage basin should now be treated under new paradigms in fact, more conservationist, renaturation of their streams, the interconnectedness of permeable and impermeable areas, attention to the forms of relief that may contribute negatively to the concentration of flow and sediment production , for example. In this sense, geography has important contributions to further studies of urban basins, in the methodologies of soils and geomorphology studies, the integration of interdisciplinary knowledge in a Geographic Information System, allowing a more systemic analysis of issues involving the extreme events theme. For this reason, the interdisciplinarity perspective is crucial to the quality of assessments, that should cover fields such as climatology, meteorology, hydraulic engineering, geomorphology, cartography, pedology, economics and sociology, to name the most relevant in this study. Although practical and economic, the application of imported and simplified models (SCS) for design of drainage works may be avoiding urban basis to be understood within their particular complexities and hydrodynamic, were unconventional solutions can contribute to more effective results in the fight against flooding spots.

[pt] Este trabalho tem como objetivo o estudo das séries de energia natural afluente (ENAs) por meio de modelos de memória longa, no intuito de gerar cenários hidrológicos sintéticos. Séries temporais com memória longa são definidas como séries que apresentam persistente dependência entre observações afastadas por um longo período de tempo. Inicialmente procedeu-se uma análise exploratória através da qual foi possível encontrar características de série temporais com longa dependência. Os modelos empregados nesta dissertação foram os SARFIMA (p,d.q)x(P,D.Q)s em que os parâmetros dˆ e Dˆ assumem valores fracionários, para que seja possível a incorporação de efeitos de longa dependência e/ou cíclicos. Também foi utilizada a técnica de computação intensiva bootstrap em diversas etapas, dentre elas a construção de um teste não paramétrico para significância dos parâmetros fracionários, assim como bootstrap nos resíduos do modelo para a geração de séries hidrológicas sintéticas. Para averiguar a adequabilidade dos cenários gerados, foram realizados testes estatísticos de igualdade de médias, igualdade de variâncias, testes de aderência e análise de sequências. Por meio destes, pode-se concluir que os modelos empregados nesta dissertação conseguiram reproduzir de maneira satisfatória o histórico disponível de ENAs. / [en] The aim of this thesis is to study the series of natural energy surging (NES) through long memory models, whose interest is to fit models capable of generating synthetic hydrological series. Time Series with long memory are defined as a series which have persistent dependence between observations separated by a long period of time. Firstly, we proceed to the exploration analysis where we found particulars of long memory time series. The models employed is this work were SARFIMA (p, d, q)x(P, D,Q)s where parameters d and D assume fractional values so as to incorporate long memory and/or cycles effects. It was also used a intensive computational technique called bootstrap in various stages, among them the construction of a non-parametric test for the significant of fractional parameters and the bootstrap in the residual models for generating synthetic hydrological series. In order verify the accuracy of the scenarios generated, statistical tests were performed for equal means, equal variance, adherence test and sequence analysis. Through these, we can conclude that the models used in this thesis could satisfactorily reproduce the history of natural energy surging available.

CATALA La contaminació de les aigües superficials i subterrànies representa el problema mediambiental més greu a què s'ha d'enfrontar la indústria minera, a causa de les denominades aigües àcides de mina (AAM), generades com a resultat de la lixiviació dels residus finals dipositats a les basses d'emmagatzematge. Els jaciments minerals que contenen sulfurs metàl·lics són una font potencial d'AAM. L'exposició d'aquests materials als agents atmosfèrics, com l'oxigen i l'aigua, dóna lloc a la generació d'un lixiviat fortament contaminat, amb una elevada acidesa (pH&#61500;4), alts continguts de SO42- (100-7000 mg dm-3) i quantitats variables de ions metàl·lics. En aquestes noves condicions d'acidesa i d'oxidació-reducció, les AAM poden escórrer-se pel sòl i els elements químics poden viatjar amb les aigües subterrànies, amb les consegüents repercussions per a l'ecosistema aquàtic.El tractament de les aigües subterrànies ha generat un gran interès en el camp de la biotecnologia ambiental. La tècnica més recent és el tractament in situ del plomall contaminat mitjançant una barrera permeable reactiva (BPR), que consisteix en la instal·lació d'un material reactiu a l'aqüífer capaç d'induir processos fisicoquímics i biològics que eliminin els contaminants de l'aigua. La tecnologia de les BPR per al tractament d'AAM és relativament moderna, sense precedents a Europa fins la instal·lació, l'any 2000, d'una BPR a l'aqüífer del riu Agrio, fortament contaminat per AAM després del trencament de la bassa de residus de la mina d'Aznalcóllar. L'enfocament biològic per al tractament de les AAM mitjançant una BPR es basa en l'ús de bacteris sulfato-reductors (BSR), capaços de reduir SO42- a S2-, que precipiten en presència de metalls en forma de sulfurs metàl·lics.L'objectiu primordial d'aquesta tesi és el d'estudiar, a escala de laboratori, els processos físico-químics i biològics involucrats en el tractament d'AAM mitjançant una BPR com la instal·lada a Aznalcóllar.Amb aquest propòsit, es va procedir a simular la barrera en experiments en columna, en què es va avaluar la capacitat de mescles reactives -a base de compost vegetal, calcita i puntualment Fe0- per al tractament d'una AAM sintètica. Els resultats van mostrar que el compost utilitzat és una font de carboni massa poc biodegradable per promoure l'activitat dels BSR. Malgrat la falta de condicions sulfato-reductores, la majoria dels metalls fou eliminada de forma significativa, la qual cosa va suggerir l'existència de processos diferents de la precipitació de sulfurs. En experiments posteriors es va demostrar que la precipitació d'(oxi)hidròxids i carbonats metàl·lics, la co-precipitació amb aquests, i l'adsorció sobre el compost són responsables de la disminució de la concentració de metalls. Aquest darrer mecanisme va ser objecte d'un estudi més exhaustiu, que va demostrar que els grups àcids presents a la superfície del compost poden adsorbir Zn i Cu. Posteriorment, i constatada la poca idoneïtat del compost per engegar un procés de sulfato-reducció bacteriana, l'objecte d'estudi es va orientar cap a la recerca d'altres matèries orgàniques, i més concretament, d'una metodologia per predir-ne la biodegradabilitat. Es va comparar, així, la composició química de quatre substrats orgànics (compost vegetal, fulles vegetals, i fems d'ovella i de cavall) amb la seva capacitat de promoure condicions sulfato-reductores. Els resultats van mostrar que la biodegradabilitat d'una matèria orgànica està estretament relacionada amb el seu contingut de lignina, i que aquest pot ser utilitzat per a la predicció de la seva biodegradabilitat. Dels substrats orgànics assajats, la mostra de fems d'ovella va resultar ser la més favorable, per la qual cosa es va seleccionar per a experiments posteriors en el tractament d'AAM. Els resultats d'aquests últims experiments van indicar que la presència de metalls a altes concentracions a l'aigua a tractar pot exercir efectes toxicològics als BSR i inhibir-ne el metabolisme. / ANGLES The contamination of surface and groundwater represents the most serious environmental concern associated with the mining industry around the world, owing to the so-called acid mine drainage (AMD), which is generated as the result of the leaching of the residual wastes disposed of in open-air impoundments.Mineral deposits containing metal sulphides represent a potential source of AMD. The exposition of these residues to the atmospheric agents, like oxygen and water, results in the generation of a heavily contaminated-leachate characterised by a high acidity (pH<4), high contents in SO42- (100-7000 mg dm-3) and variable amounts of metallic ions. In these new acidic and redox conditions, these acidic waters can drain through the soil and enter into the groundwater system, resulting in a potential risk to aquatic and terrestrial ecosystems.The treatment of such groundwaters has in the last decades drawn the attention in the field of environmental biotechnology. A recent economically attractive technology in the in-situ treatment of AMD are the permeable reactive barriers (PRB), which consist of the installation into the aquifer of an appropriate reactive material able to induce physico-chemical and biological processes that remedy contaminated groundwater that flows through it. The PRB technology has emerged as a cost-effective alternative, without any precedent in Europe until the installation, in 2000, of a PRB into the Agrio river aquifer, which was heavily contaminated by AMD after the break down of the tailing pond in the pyritic mine of Aznalcóllar. The biological approach of the AMD treatment by means of a PRB is based on the use of sulphate-reducing bacteria (BSR), able to reduce SO42- to S2-, which can precipitate in presence of metals as metal sulphides.The present Thesis forms part of the research work on the PRB in Aznalcóllar, and its aim is the study, at the laboratory-scale, of the physico-chemical and biological processes taking place in the PRB in Aznalcóllar.For this purpose, the PRB was simulated in column experiments, in which the capacity of reactive mixtures -based on vegetal compost, calcite, and occasionally Fe0- was evaluated in the treatment of a synthetic AMD. The results showed that the compost used in this study is a too poor biodegradable carbon source to promote the SRB activity. Despite the lack of sulpahte-reducing conditons, most of metals were significantly removed, suggesting the existence of other processes than the sulphide precipitation. In subsequent experiments, the metallic (oxy)hydroxide and carbonate precipitation, the co-precipitation with them, and sorption onto the compost were demonstrated to be responsible of the decrease of the metal concentration. This latter mechanism was object of a more exhaustive study, which demonstrated that acidic groups on the compost surface can sorb Zn and Cu present in the solution. Subsequently, and because compost was found to be not suitable in promoting the bacterial sulphate-reducing process, the object of the study was directed towards the research of other organic matters and, more specifically, of a methodology for predicting their biodegradabity. The chemical composition of four organic substrates (vegetal compost, vegetal leaves, and sheep and poultry manure) and their ability in promoting sulphate-reducing conditions in a metal-free medium were compared. Results showed that the biodegradability of an organic matter is closely linked to its lignin content, which can be used as a predictable parameter. Among the assessed organic substrates, sheep manure resulted to be the most favourable in terms of sulphate-reduction, and was selected for the treatment of AMD. Results of these further experiments indicated that the presence of metals at high concentrations in the water can exert toxicological effects to the SRB and inhibit their metabolism.

No Estado do Paraná, o setor industrial de papel e celulose possui aproximadamente 200 mil hectares de área reflorestada com Pinus . A crescente demanda vem impulsionando a implantação de novas áreas, sendo imprescindível a otimização do uso da área que se apresenta como o fato central da sustentabilidade. Neste contexto, não somente o que diz respeito à produtividade propriamente dita, mas aspectos relativos à qualidade ambiental, como os recursos hídricos e a conservação do solo são importantes para a conservação do ecossistema. Esse trabalho teve como objetivo principal caracterizar a dinâmica hidrológica e a biogeoquímica de duas microbacias, cobertas respectivamente, por Mata Atlântica e Pinus taedaL. As microbacias localizadas na região centro-leste do Estado do Paraná, no Município de Telêmaco Borba, foram selecionadas com a finalidade de realizar medições de precipitação e vazão, durante o período de agosto de 2005 a julho de 2006, e principalmente quantificar o balanço dos nutrientes. De acordo com os resultados, concluiu-se que as duas microbacias apresentaram características semelhantes para a dinâmica hidrológica, para as propriedades do solo e, principalmente para o balanço geoquímico dos nutrientes. Portanto, essas constatações apóiam a hipótese para futuras comparações entre as duas microbacias e permitem inferir que prováveis mudanças que possam ocorrer poderão ser atribuídas às práticas do manejo florestal. / In the State of Paraná, Brasil, the pulp and paper industry holds about 200 thousand hectares of Pine plantatios. An increasing demand has been stimulating the implantation of new areas and this fact requires the optimization of land use practices, that which is itself a central fact for sustainability. In this context, not only from the perspective of the productivity, itself, but also in regards to environmental aspects, such as water resources and the conservation of the soil, which are important for the conservation of the ecosystem. The main objective, of this work was to characterize the hydrological and biogeochemical dynamics of two small catchments, covered wither Rainforest and Pinus taeda L. plantation. The catchments, located in the center east region of the Paraná State, in the municipality of Telêmaco Borba, were selected with the purpose of water balance calculation through continuous measurement of precipitation and streamflow, during the period of August of 2005 until July of 2006, and, mainly, the estimation of the catchment nutrients budget. The results showed that the two catchments presented similar characteristics in hydrological dynamics, as well an in soil properties and, mainly, in the geochemical nutrients budgets. Therefore, these evidences support the hypothesis for future comparisons between the two catchments and allow inferring that probable changes that can occur might be attributed to the practical forest management in one of them.

Submitted by Everaldo Pereira (pereira.evera@gmail.com) on 2018-04-26T16:01:47Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Joaquim.pdf: 8666708 bytes, checksum: f14d985dd7bb4c125c7427479c893bc4 (MD5) / Approved for entry into archive by NUBIA OLIVEIRA (nubia.marilia@ufba.br) on 2018-04-27T18:41:17Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação Joaquim.pdf: 8666708 bytes, checksum: f14d985dd7bb4c125c7427479c893bc4 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-27T18:41:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação Joaquim.pdf: 8666708 bytes, checksum: f14d985dd7bb4c125c7427479c893bc4 (MD5) / O Pantanal dos Marimbus representa um sistema de áreas úmidas continentais que cumprem importantes funções ecossistêmicas. A compreensão das interações entre os elementos desses sistemas dependem diretamente dos fatores climáticos, hidrológicos, geomorfológicos e humanos que regem sua origem e evolução. A exploração de diamantes na Chapada Diamantina, a partir do século XVIII, tornou a carga de sedimentos bastante elevada nos rios da região, e a sua concentração em zonas aplainadas à jusante dos rios contribuiu diretamente para diversas modificações geomorfológicas e ampliou a área úmida. Assim, os métodos isotópicos foram utilizados no entendimento sobre a história de deposição dos sedimentos com os isótopos 13C e 15N. Além da origem das águas superficiais através da hidrologia isotópica 18O/16O e 2H/1H. Os resultados desse trabalho se deram através de várias maneiras. As imagens do levantamento aerofotogramétrico, realizado em 1974, e as imagens de satélite atuais mostraram que os leques aluviais de grande magnitude foram depositados antes do período analisado. As descargas anuais de cota e a vazão da estação Fertém, no Rio Santo Antônio, apresentaram influência direta da precipitação, bem demarcado em período seco e úmido, típico de rios tropicais. A análise da série histórica de vazões mostrou maiores valores nas décadas de 50 a 80, com um declínio a partir do ano 2000. Em períodos de chuva, o Rio Paraguaçu, com maior declividade, enche mais rápido do que o Santo Antônio e desce com muita força, invadindo a porção sul dos Marimbus, e provocando um aumento significativo da cota. As águas superficiais que compõem o sistema de áreas úmidas apresentaram uma composição isotópica predominante de águas pluviais, principalmente nos pontos coletados no sul da área de estudo. As águas coletadas no setor norte e central apresentaram características de corpos d’agua que sofrem muita evaporação e não recebem contribuição de águas subterrânea. O garimpo mecanizado remobilizou os leitos dos Rios São José e Santo Antônio durante a década de 70 e favoreceu o aumento de matéria orgânica no sistema, em que seus picos ocorreram de forma semelhante ao aumento do teor de lama. A relação C/N do perfil de sedimento indicou que a matéria orgânica tem origem terrestre. Pesquisas adicionais são necessárias para determinar as características geomorfológicas correlacionadas com as ações antropogênica na região e o funcionamento das contribuições das águas fluviais e subterrâneas que abastecem os Marimbus. / ABSTRACT - Marimbus Pantanal represents a system of continental wetlands that fulfills important ecosystem functions. The understanding of the interactions between the elements of these systems depends directly on the climatic, hydrological, geomorphological and human factors that conduct its origin and evolution. Diamond mining in the Chapada Diamantina from the 18th century onwards made the sediment load quite high in the region's rivers, and its concentration in flattened areas downstream of the rivers contributed directly to various geomorphological changes and increased the wet area. Thus, the isotopic methods were used to understand the sediment deposition history with the 13C and 15N isotopes. In addition to the origin of surface water through isotope hydrology 18O / 16O and 2H / 1H. The results of this work have come about in several ways. Images from the aerial photogrammetric survey, carried out in 1974, and the current satellite images showed that alluvial fans of great magnitude were deposited before the analyzed period. Annual discharge of quotas and discharge of the Fertém Station, in the Santo Antônio River, showed a direct influence of precipitation, well demarcated in a dry and humid period, typical of tropical rivers. The analysis of the historical series of water flows showed higher rates in the decades of 50 to 80, with a decline from the year 2000. In periods of rain, the Paraguaçu River, with greater declivity, fills faster than the Santo Antônio and descends with great force, invading the southern portion of the Marimbus, and causing a significant increase in the quota. The surface waters that compose the wetlands system presented a predominant isotopic composition of rainwater, mainly at the points collected in the southern part of the study area. The collected waters in the north and central sectors presented characteristics of bodies of water that suffer much evaporation and do not receive contribution of groundwater. The mechanized “garimpo”, diamond digging, remobilized the beds of the São José and Santo Antônio Rivers during the 1970s and favored the increase of organic matter in the system, in which its peaks occurred similarly to the increase of the mud content. The C / N ratio of the sediment profile indicated that the organic matter has terrestrial origin. Isotopic disturbances occurred only in the superficial layers of the testimony due to recent impacts. Further research is needed to determine the geomorphological characteristics correlated with the anthropogenic actions in the region and the functioning of the river and groundwater contributions that supply the Marimbus. Keywords: Hydrology, Stable Isotopes, Continental Wetlands, Sedimentation, Diamond Digging.

Orientador: Paulo Cesar Rocha / Banca: Isabel Cristina Moroz Caccia Gouveia / Banca: Eduardo Souza de Morais / Resumo: O presente trabalho pretendeu estimar por meio de um modelo hidrológico os processos de escoamento superficial na região do Pontal do Paranapanema-SP em diferentes períodos hidrológicos, considerando as mudanças na cobertura e uso da terra na região ao longo dos anos. Para tanto, foi utilizado o modelo hidrológico Curve Number, que estima o escoamento superficial a partir da precipitação, da umidade antecedente do solo e da relação entre a cobertura da terra e a capacidade de infiltração do solo. Para gerar o modelo, definiram-se os anos de 1962 e 2014 com base em períodos hidrológicos já estabelecidos pela literatura. Na elaboração do modelo, foram utilizados os totais anuais de precipitação da região para os anos escolhidos, o mapa pedológico e os mapas de cobertura e uso da terra do período. O modelo foi gerado através de álgebra de mapas com o auxílio de um SIG. A análise dos mapas de escoamento superficial permitiu identificar áreas da bacia que sofreram alterações no escoamento superficial em função das mudanças da cobertura e uso da terra, bem como indicar as áreas que tiveram maior grau de escoamento. / Abstract: Considering the changes in Pontal do Paranapanema land use over the years, this dissertation aimed to estimate the surface runoff processes in the region in different hydrological periods through a hydrological model. In order to do so, it was used the Curve Number hydrological model, which estimates the surface runoff create by precipitation, soil moisture and the relationship between land cover and soil infiltration capacity. It were defined 1962 and 2014 years to generate the model, based on hydrological periods already established in the literature. In the elaboration of the model, the annual precipitation totals for the selected years, the pedological map and the land use maps of the period were used. The model was generated through map algebra technic with the aid of a GIS. The surface runoff maps analysis allowed to identify areas of the basin that suffered changes in the surface runoff due to changes in land use, and to indicate the areas that had the highest surface runoff. / Mestre

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Ambiental / Made available in DSpace on 2012-10-22T23:49:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 245780.pdf: 8726094 bytes, checksum: c0024a3e3297ddf3c4b30fe86c40ac8c (MD5) / A Bacia Rio do Peixe, no Meio-Oeste do Estado de Santa Catarina, sofre de desastres naturais, causados pelo excesso e pela escassez de precipitação. A bacia foi estudada em quatro áreas incrementais, nas sub-bacias delimitadas pelas estações fluviométricas de Rio das Antas (Pe1, 803 km2); de Tangará (Pe2, 2.018 km2); de Joaçaba (Pe4, 3.708 km2) e de Piratuba (Pe4, 5.238 km2), esta última correspondendo à Bacia Rio do Peixe. Foram utilizados os dados hidrometeorológicos diários de 1977 a 2004. Os valores médios, em mm.d-1, de precipitação (P), de evapotranspiração potencial (ETP), evapotranspiração real (ETR) foram 4,70; 2,83; 2,32 (Pe1); 4,83; 2,85; 2,63 (Pe2); 4,93; 2,90; 2,53 (Pe3) e 4,95; 2,95 e 2,73 (Pe4), respectivamente. O Tank Model, com quatro reservatórios em série e doze parâmetros, foi calibrado e validado para cada uma das quatro bacias. Os valores médios diários de vazões observadas e calculadas, em mm.d-1, foram de: 2,38 e 2,43 (Pe1); 2,20 e 2,19 (Pe2); 2,40 e 2,35 (Pe3); 2,22 e 2,18 (Pe4), respectivamente. Foi utilizado um critério de objetivos múltiplos para calibração e validação, resultando no ajuste adequado do Tank Model. Os coeficientes de Nash-Sutcliffe e logaritmo de Nash foram respectivamente: 73% e 78% (Pe1); 80% e 83% (Pe2); 88 e 88% (Pe3); 84% e 84% (Pe4). O índice de umidade Tank (IUT), foi desenvolvido a partir do Tank Model, considerando o armazenamento diário de água em todos os reservatórios, com o uso de valores de tendência central (média e mediana) de toda a série histórica. O IUT, com intervalos de zero a dez, foi aplicado para analisar 290 decretos municipais de situação de emergência e/ou de calamidade pública provocados por desastres naturais decorrentes de excesso ou de escassez hídrica na bacia, para o período de 1977-2004. Sob o enfoque da mediana, o índice de umidade Tank propiciou melhor ajuste do que o uso da média, correspondendo a 84% para enchentes, em 161 decretos de excesso hídrico, e 90% para estiagem, em 129 decretos de escassez hídrica. O IUTmd e a vazão calculada pelo Tank Model tiveram 0,97 de correlação por regressão segmentada. O presente trabalho mostrou que o IUT, em base diária, é aplicável aos eventos hidrológicos extremos, sendo útil para o alerta de enchentes, como também para a análise da continuidade da estiagem. O IUT, portanto, pode ser uma ferramenta para a tomada de decisões no gerenciamento dos recursos hídricos de uma bacia. Rio do Peixe watershed, southern Brazil, has suffered natural disasters caused by excess and shortage of rainfall. The watershed was studied in four catchments, at the gauging stations of Rio das Antas (Pe1, 803 km2); Tangará (Pe2, 2,018 km2); Joaçaba (Pe4, 3,708 km2) and Piratuba (Pe4, 5,238 km2), the last corresponding to Rio do Peixe watershed. Daily hydro meteorological data were used for the period 1977 to 2004. The mean values [mm.d-1] of precipitation (P), potential evapotranspiration (ETP), real evapotranspiration (ETR) were 4.70; 2.83; 2.32 (Pe1); 4.83; 2.85; 2.63 (Pe2); 4.93; 2.90; 2.53 (Pe3); 4.95; 2.95; 2.73 (Pe4), respectively. The Tank Model, structured with four vertical reservoirs and twelve parameters, was calibrated to the four catchments and validated for the studied period. The mean daily observed and calculated discharges [mm.d-1] were: 2.38 and 2.43 (Pe1); 2.20 and 2.19 (Pe2); 2.40 and 2.35 (Pe3); 2.22 and 2.18 (Pe4), respectively. The successfulness of the optimization technique was shown using multiples objectives. The Nash-Sutcliffe and logarithmic Nash index were, respectively: 73% and 78% (Pe1); 80% and 83% (Pe2); 88 and 88% (Pe3); 84% and 84% (Pe4). The Tank Moisture Index (TMI) was developed from the Tank Model, considering the daily water storage in reservoirs 1 to 4, with the use of central tendency (average and median) of the entire historical series. TMI (range 0 to 10) was applied to analyze 290 declarations of "Emergency Situation" and "Public Calamity State" caused by natural hazards in 25 municipalities in Rio do Peixe watershed, for the period of 1977-2004. The appliance of the median produced higher adjustment compared with the use of the average approach, with TMI reaching 84% for floods, in 161 of water excess decrees, and with 90% for droughts, in 129 decrees of water shortage. TMI (median) and Tank Model calculated discharge have 97% of correlation by "segmented regression". The present study showed that Tank Moisture Index, on daily basis, applied to extreme hydrological events, is useful for floods' warnings, and also for droughts duration and severity analyses. TMI, therefore, can be a tool for making decision on watershed management and for natural hazards prevention.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Filosofia e Ciências Humanas. Programa de Pós-Graduação em Geografia / Made available in DSpace on 2012-10-23T03:36:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 241723.pdf: 30588411 bytes, checksum: ec4b7241f09f73efae3cab2bcddc25ad (MD5) / Este trabalho teve como objetivo central analisar a dinâmica erosiva em duas cicatrizes de movimentos de massa, localizada na Fazenda Caipuru (Km 143 da BR - 174), no município de Presidente Figueiredo, nordeste do Estado do Amazonas (AM). Para isto, realizou-se a caracterização das feições erosivas (cicatrizes, voçorocas, canelura e alcova) a partir da mensuração dos parâmetros dimensionais (comprimento, largura e profundidade), do monitoramento evolutivo e da identificação das taxas erosivas (área erodida e volume de material perdido). No que se refere aos condicionantes pedológicos e pluviométricos, identificou-se as características físicas (textura, cor, estrutura, densidade real e aparente e volume total de poros) e geomecânicas do solo (resistência ao cisalhamento, tensão normal, ângulo de atrito interno e coesão), os totais pluviométricos diários e a erosividade da chuva. Os procedimentos metodológicos foram desenvolvidos em três etapas: 1) revisão bibliográfica; 2) trabalhos de campo; e, 3) análise dos dados e elaboração da Dissertação de Mestrado. A caracterização das vertentes foi composta pela identificação dos seguintes aspectos: forma, declividade, cobertura vegetal, afloramento de rochas e de feições erosivas. As técnicas utilizadas foram a observações diretas, anotações em caderneta, utilização de bússola e trena, e elaboração de croqui e de perfil esquemático das vertentes a partir de fotografias através do software Corel Draw 12.0. Já a caracterização das incisões (cicatrizes, voçorocas, canelura e alcova) contemplou os seguintes aspectos: forma (BIGARELLA e MAZUCHOWSKI, 1985), tipo (OLIVEIRA, 1995) no caso das voçorocas, e através da técnica poligonais-planimétricas (OLIVEIRA et al.,1996) identificou-se a dimensão, a área erodida (m²) e o volume de material perdido (m³). As características do solo como textura (EMBRAPA, 1997), cor (MUNSEL, 1973), estrutura (LEPSCH, 1993), densidade real (EMBRAPA, 1997), densidade aparente e volume total de poros (KIEHL, 1979), e as características geomecânicas (CAPUTO, 1995) foram obtidas através de coletas de amostras em campo e tratadas em laboratório. Os resultados mostraram que houve retrabalhamento erosivo em todas as incisões estudadas e que a atividade erosiva esteve, direta ou indiretamente, associada às cicatrizes de escorregamentos, pois a alcova e a canelura analisadas se desenvolveram na parede do escorregamento em cunha (C1), enquanto que as voçorocas entalharam sobre a massa movimentada do escorregamento rotacional (C2). O crescimento das cicatrizes de escorregamento foi condicionado pela interação entre as características do solo (físicas e geomecânicas) e as da chuva (erosividade da chuva), associadas à atuação de mecanismos erosivos como os escoamentos superficiais (concentrado e difuso), as quedas d'água (cascatas ou fluxos de adesão) e os movimentos de massa. Por fim, comparando os escorregamentos, identificaram-se diferenças significativas nos seguintes aspectos: a) forma e dimensões; e, b) taxas erosivas e feições de retrabalhamento (alcova, canelura e voçorocas). Por fim, em relação aos fatores condicionantes para atividade erosiva, em ambas as cicatrizes e suas feições de retrabalhamento (alcova e canelura - C1; e, voçorocas - C2) verificou-se a influência das características do solo e da pluviometria.

Submitted by Lara Oliveira (lara@ufersa.edu.br) on 2016-11-14T18:04:48Z No. of bitstreams: 1 LarissaLNF_DISSERT.pdf: 3821049 bytes, checksum: a0ef68b293f8305404091239ebbf301a (MD5) / Approved for entry into archive by Vanessa Christiane (referencia@ufersa.edu.br) on 2017-01-24T14:46:53Z (GMT) No. of bitstreams: 1 LarissaLNF_DISSERT.pdf: 3821049 bytes, checksum: a0ef68b293f8305404091239ebbf301a (MD5) / Approved for entry into archive by Vanessa Christiane (referencia@ufersa.edu.br) on 2017-01-24T14:47:31Z (GMT) No. of bitstreams: 1 LarissaLNF_DISSERT.pdf: 3821049 bytes, checksum: a0ef68b293f8305404091239ebbf301a (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-21T14:47:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LarissaLNF_DISSERT.pdf: 3821049 bytes, checksum: a0ef68b293f8305404091239ebbf301a (MD5) Previous issue date: 2016-07-20 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Because of population growth, increasingly accentuated the need for the use of natural resources, especially soil and water and can lead to degradation thereof, and the study of the attributes of the fundamental soil in the design and understanding of human impacts on the environment. Then, describe and map the land use and occupation with the spatial variability of its attributes is very important to put into practice the rational and proper management of exploitation of these resources. Therefore, the objective of this study was to map the use and occupation of land along with their physical-water and chemical attributes, using Geographic Information System and geostatistics, a spring recharge area of a perennial watershed shed in semi-arid conditions. The study area is inserted in the middle course of the river basin of Apodi-Mossoró River, located in the west of Rio Grande do Norte state, soil samples were taken at various points of the study area for the characterization and mapping of attributes evaluated. The use of geostatistics, coupled with the Geographic Information System, proved to be feasible for the spatial distribution of soil properties, contributing significantly to a more precise mapping of the attributes studied. The results indicated that the physical water soil attributes were less variable and more stable to human activities in the area, when compared to chemical attributes. In addition, the local vegetation, topography and relief interfered directly in the behavior of soil properties (chemical and physical water). The results showed a close relationship between the use and occupation of land and the spatial distribution of its attributes, indicating the impact of different human actions on the environment. Thus, it was possible to identify areas that should be preserved (springs, hill top, recharge areas, etc.), but are manejas and its natural conditions modified by human action. Thus, it is concluded that the spatial measurement of human impacts on the environment is crucial step for planning the use and occupation in a rational way, adopting conservation techniques of natural resources / Em virtude do crescimento populacional, acentua-se cada vez mais a necessidade do uso dos recursos naturais, principalmente solo e água, podendo levar a degradação dos mesmos, sendo o estudo dos atributos do solo fundamental no dimensionamento e entendimento dos impactos antrópicos sobre o meio ambiente. Logo, descrever e mapear o uso e ocupação do solo juntamente com a variabilidade espacial de seus atributos é de suma importância para se colocar em prática o manejo racional e adequado de exploração desses recursos. Portanto, o objetivo deste trabalho foi mapear o uso e ocupação do solo juntamente com seus atributos físico-hídricos e químicos, utilizando Sistema de Informação Geográfica e geoestatística, numa área de recarga de nascente de uma microbacia hidrográfica perene de vertente, em condições semiáridas. A área de estudo esta inserida no médio curso da bacia hidrográfica do rio Apodi-Mossoró, localizada no Oeste do estado do Rio Grande do Norte, foram realizadas coletas de solo, em vários pontos da área estudada para a caracterização e mapeamento dos atributos avaliados. O uso da geoestatística, aliado ao Sistema de Informação Geográfica, mostrou-se viável para a espacialização dos atributos do solo, contribuindo significativamente para um mapeamento mais preciso dos atributos estudados. Os resultados indicaram que os atributos físico-hídricos do solo foram menos variáveis e mais estáveis às ações antrópicas na área, quando comparado aos atributos químicos. Além disso, a vegetação local, a topografia e o relevo interferiram diretamente no comportamento dos atributos do solo (químicos e físico-hídricos). Os resultados mostraram uma estreita relação entre o uso e ocupação do solo e a distribuição espacial dos seus atributos, indicando os impactos das diversas ações antrópicas sobre o meio. Dessa forma, foi possível identificar áreas que deveriam estar preservadas (nascentes, topo de morro, zonas de recargas, etc), mas encontram-se manejas e com suas condições naturais modificadas pela ação do homem. Com isso, conclui-se que a mensuração espacial dos impactos antrópicos no meio é etapa primordial para o planejamento do uso e ocupação do solo de forma racional, adotando técnicas de conservação dos recursos naturais / 2016-10-31