Submitted by admin tede (tede@pucgoias.edu.br) on 2017-05-12T13:58:49Z No. of bitstreams: 1 Viviane de Souza Dias.pdf: 3604862 bytes, checksum: 38cb0560ca4264e78dc90a7034433bde (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-12T13:58:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Viviane de Souza Dias.pdf: 3604862 bytes, checksum: 38cb0560ca4264e78dc90a7034433bde (MD5) Previous issue date: 2017-03-22 / The hydrological model Soil and Water Assessment Tool (SWAT) is an important tool in the management of water resources, and can contribute to the estimation of streamflow to hydroelectric reservoirs. The objective of this study was to simulate the flow in the drainage area of the Furnas reservoir, located in the Rio Grande basin (MG). The series of meteorological and hydrological data included in the study corresponded to the period from 01/01/1998 to 12/31/2013. In the development of the model the following steps were adopted: (1) parameterization of the input data; (2) configuration of the model; (3) warm up and simulation; (4) sensitivity analysis; (5) calibration, validation and analysis of results. Calibration, validation and uncertainty analysis were performed using the Sequential Uncertainty Fitting (SUFI-2) algorithm through the Uncertainty Calibration Program (SWAT-CUP). The calibration and validation adjustment was measured by applying the P-Factor (percentage of the measured data bracketed by the 95PPU), the R-Factor (mean uncertainty band thickness) and the Nash and Sutcliffe (NSE) objective function. The P-factor values corresponded to 0.94 and 0.69 for calibration and validation, respectively. The NSE values were 0.86 for the calibration and 0.64 for the validation. The results obtained show a reasonable precision in relation to the literature, being within acceptable intervals, characterizing the model as adequate to estimate reservoir flows, considering the uncertainties of prediction. The construction of models from the SWAT allows the definition of best practices of management of water resources and of hydroelectric reservoirs. / O modelo hidrológico Soil and Water Assessment Tool (SWAT) é uma importante ferramenta na gestão de recursos hídricos, podendo contribuir para estimativas de vazão a reservatórios hidrelétricos. O objetivo deste estudo foi simular a vazão na área de drenagem do reservatório da UHE Furnas, localizado na bacia do rio Grande (MG). A série de dados meteorológicos e hidrológicos incluída no estudo correspondeu ao período de 01/01/1998 à 31/12/2013. No desenvolvimento do modelo foram adotadas as etapas: (1) parametrização dos dados de entrada; (2) configuração do modelo; (3) aquecimento e simulação; (4) análise de sensibilidade; (5) calibração, validação e análise dos resultados. A calibração, validação e análise de incertezas foram realizadas utilizando o algoritmo Sequential Uncertainty Fitting (SUFI-2) através do Programa de Incerteza de Calibração (SWAT-CUP). O ajuste da calibração e validação foi mensurado aplicando o P-Fator (porcentagem de dados incluídos na faixa de incerteza de 95%), o R-Fator (espessura média da faixa de incerteza) e a função objetivo Nash e Sutcliffe (NSE). Os valores do P-Fator corresponderam a 0,94 e 0,69 para calibração e validação, respectivamente. Os valores do NSE foram de 0,86 para a calibração e 0,64 para a validação. Os resultados encontrados apresentam precisão razoável em relação à literatura, estando dentro de intervalos considerados aceitáveis, caracterizando o modelo como adequado para simular vazões ao reservatório, se consideradas as incertezas de predição. A construção de modelos a partir do SWAT permite a definição de melhores práticas de gerenciamento de recursos hídricos e de reservatórios hidrelétricos.

Estudos geoambientais se propõem a avaliar e planejar o uso do solo tomando como base os principais atributos do meio físico. O objetivo principal desse trabalho é apresentar e aplicar uma proposta metodológica, considerando os procedimentos e os produtos da cartografia geotécnica desenvolvida para as condições brasileiras, que vise o planejamento territorial. A proposta foi aplicada na região de influência do reservatório da Usina Hidroelétrica de Caconde (SP). Foram avaliadas características geomorfológicas, geológicas, de solos (comportamento geotécnico) e aptidão agrícola. A carta de zoneamento geoambiental foi produzida por meio de trabalhos de geoprocessamento e análise de agrupamentos dos diversos planos de informações produzidos. Os resultados mostraram que a proposta funcionou adequadamente considerando os atributos do meio físico selecionados. Todos os produtos cartográficos gerados na pesquisa, encontram-se inseridos nos sistemas de informações geográficas Idrisi 32 e ArcView GIS 3.1, no qual este último associa aos mapas e cartas confeccionados um banco de dados geoambiental de modo a possibilitar que as informações possam ser acrescidas, inseridas, recuperadas, atualizadas ou simplesmente removidas desde que se queira ou se faça necessário. / Geonvironmental studies are important to promote environment management. The main objective of this work is to present and to apply a methodological proposal based in both procedures and products of the Engineering Geological Mapping that should aid the territorial planning. The proposal has been applied in the region of influence of the Caconde\'s Hydroelectric Reservoir (SP). Geological and geomorpholocial information were evaluated and the characteristics of unconsolidated materials and agricultural potential have been determined. Geoenvironmental zoning map was produced by using geoprocessing and cluster analysis techniques of several produced information plans. The proposal operate adequately environment attributes selected and realize appropriately the results. All cartographic products generated in this work were handled in the geographical information system Idrisi 32 and ArcView 3,1. Geoenvironmental database has been associated with produced maps in ArcView Gis.

Submitted by (edna.saturno@ufrpe.br) on 2017-02-14T14:20:14Z No. of bitstreams: 1 Ivo Thadeu Lira Mendonca.pdf: 906790 bytes, checksum: 20a8319a942fd0ff9acd8bcc2c266f8c (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-14T14:20:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ivo Thadeu Lira Mendonca.pdf: 906790 bytes, checksum: 20a8319a942fd0ff9acd8bcc2c266f8c (MD5) Previous issue date: 2009-02-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Opportunist species increase their population in detriment to others that previously participated in the assemblage, changing the ecosystem structure. Such changes can be used as ecological tools in pollutant sources monitoring, because they corroborate in the description of alterations of aquatic ecosystem trophic state. Therfore, this study aimed at surveying and characterizing the planktonic algae species of Boa Esperança Hydroelectric reservoir – PI/MA, Brazil, along its extension in different seasonal periods. Four quarterly surveys were carried out, between July 2006 and April 2007, in 17 sampling stations. The biological material was obtained through vertical tows along the euphotic zone. Algae ecological strategies and associations were defined and biotic indexes applied. 189 taxons were identified, distributed among Chlorophyta (94), Bacillariophyta (41), Cyanophyta (30), Euglenophyta (13), Dinophyta (4), Chrysophyta (3), Cryptophyta (3) and Xantophyta (1). The diversities and densities showed temporal differences, although tended to be longitudinally similar. The highest diversity was found in October 2006, 4,3 bit×org-1, in BOA 04, and the lowest was found in July 2006, 0,6 bit×org-1, in BOA 17, due the density of Aulacoseira granulata. The highest density was recorded in January 2007, 114,8×103 org×L-1, in BOA 17, and the lowest in April 2007, 1,4×103 org×L-1, in BOA 02. During the study, Cyanophyta and Aulacoseira granulata (Bacillariophyta) were the algal division and the species that presented the highest densities, respectively. The indexes indicated that the environment was, predominantly, mesotrophic during the year sessions. / Espécies oportunistas aumentam sua população em detrimento de outras que, outrora participavam da comunidade, mudando a estrutura populacional. Mudanças nessa estrutura podem ser utilizadas como ferramentas ecológicas em monitoramento de fontes poluidoras, pois corroboram na descrição de alterações do estado trófico em ecossistemas aquáticos. Sendo assim, objetivou-se inventariar e caracterizar as espécies de algas planctônicas do reservatório da Hidroelétrica de Boa Esperança, PI/MA, Brasil, ao longo de sua extensão e em diferentes períodos sazonais. Foram realizadas quatro coletas trimestrais, entre julho de 2006 e abril de 2007, em 17 estações amostrais. O material biológico foi obtido através de arrastos verticais ao longo da zona eufótica. Foram definidas as associações ecológicas e calculados índices bióticos. Foram identificados 189 táxons, distribuídos entre as Chlorophyta (94), Bacillariophyta (41), Cyanophyta (30), Euglenophyta (13), Dinophyta (4), Chrysophyta (3), Cryptophyta (3) e Xantophyta (1). As diversidades e densidades apresentaram diferenças entre os períodos de coleta, embora longitudinalmente tenham tendido à homogeneidade. A maior diversidade foi encontrada em outubro/06, 4,3 bit.org-1, em BOA 04, enquanto a menor em julho/06, 0,6 bit.org-1, em BOA 17, devido a densidade de Aulacoseira granulata. A maior densidade foi observada em janeiro/07, 114,8×103 org.L-1, em BOA 17, e a menor em abril/07, 1,4×103 org.L-1, em BOA. Durante o estudo, Cyanophyta e Aulacoseira granulata (Bacillariophyta) foram a divisão algal e a espécie que apresentaram as maiores densidades, respectivamente. Os índices aplicados indicaram que o ambiente encontra-se, predominantemente, mesotrófico nos diferentes períodos do ano.

Estudos geoambientais se propõem a avaliar e planejar o uso do solo tomando como base os principais atributos do meio físico. O objetivo principal desse trabalho é apresentar e aplicar uma proposta metodológica, considerando os procedimentos e os produtos da cartografia geotécnica desenvolvida para as condições brasileiras, que vise o planejamento territorial. A proposta foi aplicada na região de influência do reservatório da Usina Hidroelétrica de Caconde (SP). Foram avaliadas características geomorfológicas, geológicas, de solos (comportamento geotécnico) e aptidão agrícola. A carta de zoneamento geoambiental foi produzida por meio de trabalhos de geoprocessamento e análise de agrupamentos dos diversos planos de informações produzidos. Os resultados mostraram que a proposta funcionou adequadamente considerando os atributos do meio físico selecionados. Todos os produtos cartográficos gerados na pesquisa, encontram-se inseridos nos sistemas de informações geográficas Idrisi 32 e ArcView GIS 3.1, no qual este último associa aos mapas e cartas confeccionados um banco de dados geoambiental de modo a possibilitar que as informações possam ser acrescidas, inseridas, recuperadas, atualizadas ou simplesmente removidas desde que se queira ou se faça necessário. / Geonvironmental studies are important to promote environment management. The main objective of this work is to present and to apply a methodological proposal based in both procedures and products of the Engineering Geological Mapping that should aid the territorial planning. The proposal has been applied in the region of influence of the Caconde\'s Hydroelectric Reservoir (SP). Geological and geomorpholocial information were evaluated and the characteristics of unconsolidated materials and agricultural potential have been determined. Geoenvironmental zoning map was produced by using geoprocessing and cluster analysis techniques of several produced information plans. The proposal operate adequately environment attributes selected and realize appropriately the results. All cartographic products generated in this work were handled in the geographical information system Idrisi 32 and ArcView 3,1. Geoenvironmental database has been associated with produced maps in ArcView Gis.

Les eaux continentales sont des sources de méthane (CH4), de dioxyde de carbone (CO2)et de protoxyde d’azote (N2O). Dans le but de préciser leur importance dans le bilan global des émissions de gaz à effet de serre (GES), de nombreuses études ont été réalisées afin de quantifier les différents flux de carbone et d’azote les parcourant. Ces flux sont perturbés par la mise en place de barrages sur le lit des fleuves. Peu d’études présentent des bilans de carbone et d’azote complets (apports, exports, flux vers l’atmosphère et enfouissement) pour les lacs de barrages, et elles concernent uniquement des écosystèmes boréaux et tempérés. Suite à la création d’un barrage, de la matière organique (MO) est mise en eau (sols et forêts), elle se dégrade rapidement les premières années suivant la mise en eau puis plus lentement par la suite. L’état de dégradation de la MO et la principale source de GES dans un lac de barrage près de 20 ans après la mise en eau sont souvent méconnus. L’étude réalisée 18 ans après la mise en eau du lac de Petit Saut (Guyane Française) est la première étude où les principaux éléments des cycles du carbone et de l’azote d’un lac de barrage hydroélectrique, et de son fleuve en aval, situé en climat équatorial et dont la création a entraîné la mise en eau de forêt primaire, sont étudiés près de 20 ans après la mise en eau. Cette étude se base sur (i) la mesure mensuelle de la qualité des eaux et des concentrations en carbone et azote en amont, dans, et en aval du lac de barrage, (ii) la mesure et/ou le calcul des différents flux de GES vers l’atmosphère, (iii) des données de la signature isotopique et de l’état de dégradation de la MO en amont, dans, et en aval du lac, (iv) des prélèvements de sédiments et de troncs d’arbres ennoyés en 1994 et (v) des incubations d’eau du fleuve, de sédiments et de troncs d’arbres du lac. L’ensemble des données collectées au cours des 12 mois de campagnes réalisées en 2012 - 2013 nous a permis de déterminer que (i) les sols inondés sont toujours des sources significatives de GES contrairement aux troncs d’arbres ennoyés, (ii) dans le lac 84 % des émissions de CH4 et 51 % des émissions de CO2 ont lieu dans la zone littorale (< 10 m de profondeur), (iii) 54 % du CO2 produit dans le fleuve en aval provient de la dégradation de la MO apportée par le lac. Cette étude nous a aussi permis de réaliser des bilans de carbone et d’azote à Petit Saut et un bilan des émissions de chacun des GES émis (CH4, CO2, N2O) près de 20 ans après la mise en eau. / Inland waters are sources of methane (CH4), carbon dioxide (CO2) and nitrous oxide (N2O). In order to define their importance in the global balance of greenhouse gases (GHG) emissions, numerous studies have been conducted to quantify the different fluxes of the carbon and nitrogen browsing them. These fluxes are modified by the creation of dams on river beds. Few studies present full carbon and nitrogen balances (inputs, outputs, fluxes to the atmosphere and sequestration) for reservoirs, and they concern only boreal and temperate ecosystems. The creation of a dam floods organic matter (OM) (soils and forests), which is rapidly degraded the first years following the impoundment and thereafter more slowly. The state of degradation of the OM and the main source of GHG in a reservoir nearly 20 years after impoundment are often unknown. The study conducted 18 years after the impoundment of the Petit Saut Reservoir (French Guiana) is the first study where the main elements of carbon and nitrogen cycles of an hydroelectric reservoir, and its river downstream, located in equatorial climate and which creation resulted in the flooding of primary forest, are studied nearly 20 years after impoundment. This study is based on (i) a monthly measurement of water quality and carbon and nitrogen concentrations upstream, in, and downstream of the reservoir, (ii) measurements and/or calculations of the different fluxes of GHG through the atmosphere, (iii) data of the isotopic signature and of the state of degradation of OM upstream, in, and downstream of the reservoir, (iv) sediments and 1994’s flooded tree trunks sampling and (v) incubations of downstream river water, sediments and tree trunks from the reservoir. All the data collected during the 12 months of campaigns carried out in 2012 - 2013 allowed us to determine that (i) flooded soils are still significant sources of GHG unlike flooded tree trunks, (ii) in the reservoir 84 % of CH4 emissions and 51 % of CO2 emissions occur in the littoral zone (< 10 m depth), (iii) 54 % of the CO2 produced in the river downstream of the dam come from the degradation of the OM provided by the reservoir. This study also allowed us to achieve carbon and nitrogen balances in Petit Saut and emission balance of each GHG emitted (CH4, CO2, N2O) nearly 20 years after impoundment.

Reservatórios de usinas hidrelétricas instalados em regiões tropicais podem representar contribuição significativa para as emissões de gases efeito estufa (GEEs) para a atmosfera. Neste contexto, é relevante desenvolver métodos para avaliação da emissão de CH4 e CO2 causada pela instalação desses empreendimentos hidrelétricos. A UHE Belo Monte no Rio Xingu (leste da Amazônia) é a terceira maior usina hidrelétrica em potencial de geração de energia do mundo. A estimativa das emissões de GEEs associadas à UHE Belo Monte é exemplo de alta relevância que pode servir de base para futuros empreendimentos previstos para serem construídos na região amazônica. Neste estudo, foram realizados experimentos de incubação de solos e de inundação de testemunho de solos das áreas dos reservatórios da UHE Belo Monte. Estes experimentos auxiliaram na compreensão da resposta do fluxo de CH4 e CO2 tanto na resolução vertical (e.g. profundidade), quanto na resolução horizontal (e.g. contexto fisiográfico). Os resultados demonstraram alta produção de CH4 e CO2 na camada superior (10 cm), a qual apresenta conteúdo orgânico mais elevado. O solo de floresta de igapó apresentou a maior taxa potencial de produção de CH4 (15,59 nmol CH4 g-1 h-1), enquanto que o solo de pasto apresentou a maior taxa de produção de CO2 (34,96 nmol CO2 g-1 h-1). As emissões médias de CH4 e CO2 para os reservatórios da UHE Belo Monte foram, respectivamente, iguais a 54 ± 60 mmol CH4 m-2d-1 e 330 ± 149 mmol CO2 m-2 d-1. Esses resultados indicam incremento no fluxo de CH4 e CO2 em relação ao fluxo natural destes gases no Rio Xingu medido antes da instalação da UHE Belo Monte. Isto permite computar as emissões de CH4 e CO2 na energia gerada para a avaliação do custo-benefício do empreendimento hidrelétrico, em termos de emissões de CH4 e CO2 para a atmosfera. Além disso, foram realizadas projeções de emissões de carbono ao longo de 100 anos de operação da UHE Belo Monte e a elaboração de modelo do balanço de massa de carbono (\"C budget\") para os reservatórios da UHE Belo Monte. Estimou-se que o impacto em emissões líquidas do empreendimento ocasionaria emissões entre 2,3 e 15,1 Tg C para o período de 100 anos. Dessa forma, espera-se que este estudo sirva de base para avaliar casos análogos, já que o plano de expansão da matriz energética brasileira considera a instalação de outras usinas hidrelétricas em rios do leste amazônico / Hydroelectric reservoirs installed in tropical regions can represent a significant contribution to greenhouse gas emissions (GHGs) to the atmosphere. In this context, it is relevant to develop methods to evaluate CH4 and CO2 emissions caused by the installation of hydroelectric reservoirs. The Belo Monte hydroelectric plant in Xingu River (eastern Amazon) is the third largest hydroelectric plant in the world in terms of installed capacity and is an example of high relevance that can serve as a study case to evaluate future hydroelectric projects planned to be built in the Amazon region. In this study, soil incubation and soil flooding experiments using samples from the Belo Monte reservoir areas were performed to understand the response of the CH4 and CO2 fluxes under impounding of the Xingu River, considering both vertical (e.g. depth) and horizontal resolution (e.g. physiographic context). The results showed a high production of CH4 and CO2 in the top layer (10 cm) of soils, due to higher organic content. The igapó forest soil presented the highest potential production rate of CH4 (15.59 nmol CH4 g -1 h -1), while pasture soil presented the highest CO2 production rate (34.96 nmol CO2 g -1 h-1). The mean fluxes of CH4 and CO2 from Belo Monte reservoirs were respectively 54.05 ± 60.73 mmol CH4 m-2 d-1 and 330.76 ± 149.83 mmol CO2 m-2 d-1. These results indicate significant increase in the CH4 and CO2 fluxes compared to the natural fluxes of CH4 and CO2 from the Xingu River before damming for construction of the Belo Monte reservoirs. This allows to calculate GHGs emissions associated with the energy generated by the Belo Monte hydroelectric plant in the first years of operation and its cost-benefit evaluation in terms of carbon emissions. In addition, carbon emission projections for the next 100 years were carried out and a model for carbon mass balance (CH4 and CO2 budget) was elaborated for the Belo Monte reservoirs. It was estimated that the net emissions of the Belo Monte reservoirs would vary from 2.3 to 15.1 Tg C for a period of 100 years. Thus, this study is expected to serve as a basis to evaluate similar cases, as the plan of expansion of Brazilian energy plans matrix considers the installation of other hydroelectric plants in rivers of eastern Amazon.