As áreas urbanas dos municípios situados no entorno do Lago Guaíba e Delta do Jacuí, no estado do Rio Grande do Sul (Brasil), são atingidas frequentemente por inundações, tornando-se fundamental a delimitação das áreas com risco de inundação. O risco inclui a avaliação do potencial de ocorrência das inundações e a avaliação da vulnerabilidade da população exposta aos eventos. Nesta pesquisa foi organizado um histórico de ocorrências de inundação e avaliada a distribuição espacial e temporal destes eventos. Foram delimitadas áreas com suscetibilidade a partir de variáveis do ambiente no qual está inserida a área de estudo. As áreas com perigo foram definidas a partir do tempo de retorno das inundações e pela presença ou inexistência de sistemas de proteção nas áreas com suscetibilidade. A vulnerabilidade foi definida com base na avaliação da exposição das moradias e estruturas do entorno e também com base em indicadores socioeconômicos da população exposta. A delimitação das áreas com risco de inundação foi realizada a partir da integração das informações de perigo e vulnerabilidade. Os resultados indicam que no período 1940-2015 foram registradas 46 inundações do Lago Guaíba e Delta do Jacuí, predominando aquelas classificadas como de baixa e média intensidade. Constatou-se que a partir da década de 1970 há redução das ocorrências de inundação nos bairros localizados no centro e no norte de Porto Alegre e aumento no número de registros na porção sul deste município e em Eldorado do Sul. Nas áreas com alta suscetibilidade as declividades são inferiores a 5% e as altitudes menores que 2 metros, a litologia é constituída por depósitos de origem aluvial, colúvio-aluvial e de planície lagunar e há registro de áreas inundadas. Estas áreas estão localizadas principalmente nas ilhas do Delta do Jacuí e junto à foz dos arroios afluentes do Lago Guaíba. As áreas que apresentam restrição ambiental legal para ocupação abrangem aproximadamente 70% das áreas com alta suscetibilidade. Nas áreas com perigo alto o tempo de retorno das inundações é inferior a 10 anos e não apresentam sistema de proteção; já as áreas com perigo baixo apresentam sistemas de proteção. A expansão da ocupação urbana nas áreas com perigo de inundação ocorre em todos os municípios situados no entorno do Lago Guaíba principalmente a partir de 1970. Nas áreas com alta vulnerabilidade as moradias apresentam baixo padrão construtivo e precário estado de conservação, o acesso a serviços essenciais são limitados, a renda dos domicílios é inferior a um salário mínimo mensal e há elevado percentual de crianças ou idosos. As áreas com risco de inundação totalizam 40 km2, destes 7 km2 apresentam risco alto. As áreas com risco alto estão localizadas nas ilhas do Delta do Jacuí, porções dos bairros Belém Novo, Centro, Cristal, Farrapos, Guarujá, Humaitá, Lami, Marcílio Dias, Navegantes e Serraria em Porto Alegre, porções dos bairros Cidade Verde, Medianeira, Picada, Sans Souci, Sol Nascente e Vila da Paz em Eldorado do Sul e porções do bairro Passo Fundo e da Vila Ipê em Guaíba. A delimitação das áreas com risco é importante para a gestão das inundações. Além disso, indica os locais prioritários para o planejamento e monitoramento durante a ocorrência dos eventos. Palavras-chave: Inundação; Risco; Lago Guaíba; Delta do Jacuí. / The urban areas of the municipalities located around Guaíba Lake and Jacuí Delta, in the state of Rio Grande do Sul (Brazil), are frequently hit by floods, making it essential to delimit flood risk areas. The risk includes assessing the potential for occurrence of floods and assessing the vulnerability of the population exposed to the events. In this research, a history of flood occurrence and the spatial and temporal distribution of these events were assessed. Areas with susceptibility were delineated from variables of the environment in which the study area is inserted. Hazard areas were defined from the time of return of floods and the presence or absence of protective systems in areas with susceptibility. Vulnerability was defined based on the assessment of the exposure of dwellings and surrounding structures and also based on socioeconomic indicators of the exposed population. The delimitation of areas with flood risk was done by integrating the information of hazard and vulnerability. The results indicate that during the period 1940-2015, 46 floods were recorded at Guaíba Lake and Jacuí Delta, most of them classified as low or medium intensity. Starting in the 1970s, we verified that there was a reduction in flood occurrences in the neighborhoods located in the center and north of Porto Alegre and an increase in the number of records in the southern portion of this municipality and in Eldorado do Sul. In areas with high susceptibility, the slopes are less than 5% and the altitudes less than 2 meters; the lithology consists of deposits of alluvial, colluvial-alluvial and lagoon plains, where floods have been recorded. These areas are located on the islands of the Jacuí Delta, and near the mouth of the tributary streams of Guaíba Lake. The areas that present environmental restriction for occupancy cover approximately 70% of the areas with high susceptibility. In high hazard areas, the flood return time is less than 10 years and does not have a protection system; whereas the areas with low hazard present protection systems. The expansion of urban occupation in hazard areas occurred in all municipalities located around Guaíba Lake mainly since 1970. In areas with high vulnerability, housing has a low constructive pattern and a precarious state of conservation, access to essential services are limited, household income is less than a monthly minimum wage and there is a high percentage of children or the elderly. Flood risk areas total 40 km2, of which 7 km2 are at high risk. High risk areas are located on the islands of the Jacuí Delta, portions of the neighborhoods Belém Novo, Centro, Cristal, Farrapos, Guarujá, Humaitá, Lami, Marcílio Dias, Navegantes and Serraria in Porto Alegre; portions of the neighborhoods Cidade Verde, Medianeira, Picada, Sans Souci, Sol Nascente and Vila da Paz in Eldorado do Sul and portions of the neighborhood of Passo Fundo and Vila Ipê in Guaíba. The delimitation of areas at risk is important for flood management. In addition, it indicates the priority locations for planning and monitoring during the occurrence of such events.

Ao longo do século XXI, a cultura de solidariedade dentro de uma bacia hidrográfica é baseada em aspectos legais. No caso brasileiro, isto é legitimado pela Constituição Federal de 1988, artigo 225, caput, \"Todos têm direito ao meio ambiente ecologicamente equilibrado, bem de uso comum do povo e essencial à sadia qualidade de vida, impondo-se ao Poder Público e à coletividade o dever de defendê-lo e preservá-lo para as presentes e futuras gerações\", e no artigo 3º que trata dos objetivos fundamentais da República Federativa do Brasil, entre eles, o inciso I que diz \"construir uma sociedade livre, justa e solidária\". Ainda neste contexto, o Código Civil Brasileiro, no artigo 265 menciona \"...a solidariedade não se presume; isto é, resulta da lei ou a vontade das partes...\". Também, visando uma gestão compartilhada, a Lei Federal 9.433/1997 cita no artigo 1º \"... a bacia hidrográfica é uma unidade territorial para políticas recursos hídricos... (V)\", e \"... a gestão dos recursos hídricos deve ser descentralizada e contar com a participação do Poder Público, dos usuários e das comunidades \"(VI). Desta forma, emerge o princípio de hidrossolidariedade destes contextos pré-mencionados nos cenários de discussão nacional e internacional. Esta pesquisa avaliou as limitações e os alcances do conceito de hidrossolidariedade, por meio da participação da comunidade nos problemas de drenagem urbana, com foco na gestão de risco de inundações. Embora a hidrossolidariedade seja um conceito pouco conhecido no Brasil, esta pesquisa estudou a viabilidade deste conceito com os atores sociais interessados em diferentes escalas espaciais da drenagem urbana: tanto na escala de lote domiciliar como na escala da bacia hidrográfica. A metodologia avaliou incentivos para os usuários da comunidade que aceitaram as ferramentas de hidrossolidariedade frente a problemas ambientais na gestão de inundações urbanas. Essas atitudes buscaram estimular a solidariedade e a responsabilidade cidadã na dimensão espaço-temporal. Em uma bacia estudada, os usuários participaram da criação de uma associação legalmente constituída por meio da metodologia explicada nesta pesquisa: \"Associação Amigos da Bacia do Tijuco Preto.\" Utilizou-se como ferramenta confirmatória entrevistas pessoais com usuários de duas bacias hidrográficas, Tijuco Preto e Gregório; analisaram-se dúvidas e realimentações de informações para propor e planejar a tomada de decisões no gerenciamento de recursos hídricos. Esta gestão foi caracterizada como participativa, compartilhada, integrada e continuada. Resultados da pesquisa apontaram que as partes possuem interesse e disponibilidade para desenvolver e compartilhar seu conhecimento sobre gestão de risco de inundação, bem como o espírito participativo e de solidariedade, para aplicação em sua comunidade com a finalidade de melhoria ambiental e bem estar do ser humano. / Throughout the XXI century, a culture of solidarity within a river basin is based on legal aspects. In Brazil, it is legitimated by the Federal Constitution of 1988, article 225, caput, \"Everybody is entitled to a ecologically-balanced environment, as well of common using by the people and essential to a healthy life quality, being imposed to the Public Power and the collective society the duty to defend it and to preserve it for the presents and future generations\". In the article 3 states about the fundamental objectives of the Federal Republic of Brazil, where in the item I says \"to build a free, just and solidarity society.\" Still in this context, the Brazilian Civil Code, in the article 265 mentions \"... the solidarity it is not presumed by itself; it is the result by law or by the willingness of the parties....\" Also, seeking a shared management, the Federal Law 9.433/1997 mention in the article 1 \"... the river basin is a territorial unit for water policies... (V)\", and \"... water resources should be decentralized and to count with the participation of the Public Power, of the users and of the communities\" (VI). Thus, the \"hydrosolidarity\" emerged from those fore-mentioned contexts at national and international arena. This research assessed the strengths and weaknesses of the concept of hydrosolidarity, thereby analyzing an application to urban drainage with community participation. Although hydrosolidarity is a concept not well known in Brazil, this research studied the feasibility of this concept with stakeholder and at different scales, either at the domiciliary lot or at the whole river basin scale. The methodology evaluated incentives for the community\'s users that accepted the tools of hydrosolidarity front to environmental problems in the management of urban floods. Those attitudes promoted stimuli toward citizenship solidarity and responsibility at spatiotemporal dimensions. Urban river basin users participated through the statements of the bylaws of a river basin association officially constituted through this research: the \"Association Friends of Tijuco Preto River Basin\". Through personal interviews to uses from two urban river basins, Tijuco Preto and Gregório, some doubts and feedbacks were surveyed in order to propose planning and decisionmaking on water management featured as participative, integrated and continuous. Results of the research depicted that social stakeholders had interests and willingness to develop and share their knowledge on flood risk management as well their participative solidarity to be applied into the community looking forward to achieving a higher environment and human well-being.

O número e a intensidade dos desastres naturais têm aumentado em todo o mundo devido às mudanças climáticas. Atualmente, as inundações representam a maior parte dos desastres naturais e causam mais danos, mortes e impactos econômicos do que qualquer outro tipo de fenômeno natural. No Brasil, as inundações se intensificam principalmente no período de chuvas, entre os meses de Dezembro e Março, ocasionando dezenas de mortes, além de impactos econômicos, sociais e ambientais. Assim, prevenir esse tipo de desastre tem se tornado um fator importante para minimizar os impactos por ele provocados. Para isso, são necessárias informações atualizadas, completas e precisas sobre o atual estado das variáveis ambientais. Nesse contexto, as informações voluntárias estão sendo utilizadas como fonte de dados complementar para a gestão de risco de inundação, devido ao número elevado de voluntários que atuam como \"sensores\". Contudo, outras informações relacionadas a inundação estão dispersas em diferentes fontes de dados, dificultando as ações de resposta das agências de emergência. Neste trabalho e proposta uma abordagem que visa apoiar a gestão de risco de inundação, fornecendo mecanismos para a obtenção de informações voluntárias para esse contexto e permitindo a disponibilização dessas por meio de serviços geoespaciais em tempo real. Para tanto, mecanismos de interpretação foram definidos para apoiar os voluntários durante a análise e medição da altura da água, sendo essas informações fornecidas por meio de uma plataforma de crowdsourcing. Além disso, um framework foi desenvolvido a fim de disponibilizar as informações voluntárias de forma interoperável por meio de serviços geoespaciais. Ao final, foram realizados estudos experimentais para avaliar a eficácia dos mecanismos desenvolvidos para a obtenção de informações voluntárias para gestão de risco de inundação / The number and intensity of natural disasters have increased worldwide due to climate change. Currently, floods represent most natural disasters and cause more damage, deaths and economic impacts than any other natural phenomenon. In Brazil, the floods are intensified especially during the rainy season, between the months of December and March, causing dozens of deaths, as well as economic, social and environmental impacts. Thus, preventing this kind of disaster has become an important factor to minimize the impacts caused by it. For this, it\'s necessary up-to-date, complete and accurate information about the current state of the environmental variable. In this context, volunteer information is being used as a complementary data source for flood risk management, due to the high number of volunteers who act as \"sensors\". However, other information related to flooding are scattered in different data sources, hindering response actions of emergency agencies. This dissertation proposes an approach to support flood risk management, providing mechanisms for obtaining volunteer information for this context and allowing the availability of these by means of geospatial services in real time. For this, interpretation mechanisms were defined to support the volunteers during the analysis and measurement of the water height, being this information provided by means of crowdsourcing platform. Additionally, a framework was developed to provide volunteer information in an interoperable way through geospatial services. Finally, experimental studies were conducted to evaluate the effectiveness of the mechanisms developed to obtaining volunteer information for flood risk management

Esta pesquisa teve como objetivo principal o mapeamento das áreas suscetíveis à inundação na Bacia Hidrográfica do Arroio do Salso, em vista da acelerada ocupação que vem se processando nos últimos anos e diante de uma perspectiva de urbanização cada vez mais intensa em curto e em médio prazos. Esta bacia, que é a maior do município, está localizada na zona sul de Porto Alegre, capital do Estado do Rio Grande do Sul, e atualmente constitui-se em uma nova “fronteira” de avanço da ocupação, inclusive irregular. O município tem um conhecido histórico de inundações, devido, entre outras causas, à existência de quase um terço de terras no mesmo nível dos rios, à riqueza hídrica da Região Hidrográfica do Guaíba e às características climáticas atuantes no Estado do Rio Grande do Sul – aliadas a um intenso processo de urbanização, que altera intensamente a dinâmica natural da drenagem. Embora as inundações sejam fenômenos cíclicos e naturais, testemunhos da dinâmica do ambiente que nos envolve, podem ser potencializadas pela ação do homem, o que justifica a busca da minimização de suas consequências por meio, sobretudo, da regulação da ocupação do espaço. Visando o reconhecimento dos condicionantes destes eventos, foi utilizada uma metodologia geográfica de pesquisa integrada, com a visão sistêmica proporcionada pela escolha da bacia hidrográfica como unidade de análise. A análise ambiental foi executada com ênfase geomorfológica, englobando os múltiplos fatores - naturais e antrópicos - que contribuem para a conformação da realidade local, sempre na perspectiva de um processo dinâmico e permanentemente ativo. Foram pesquisados os eventos de inundações na bacia, os padrões de precipitação local, a resposta de uma seção transversal do Arroio do Salso às chuvas intensas, as características geomorfológicas, geológicas e pedológicas da bacia e o uso e ocupação do solo. Os dados obtidos, incluindo as observações de campo, foram analisados e sintetizados graficamente em forma de mapas e a pesquisa demonstrou que há uma grande área suscetível a eventos de transbordamento do Arroio do Salso, ocorrendo frequentes prejuízos e transtornos às populações carentes do entorno. Foi possível demonstrar que a bacia apresenta características naturais que a tornam muito suscetível à inundação – o que é potencializado pela ação humana, que causa o aumento da vazão de pico, o estrangulamento da drenagem e o assoreamento dos canais. Associando-se, principalmente, as áreas de baixas declividades com solos de pequena capacidade de drenagem, foi possível identificar as áreas mais suscetíveis à ocorrência de inundação na bacia, bem como os pontos em que a ação humana intensifica esta suscetibilidade natural. A experiência da Bacia Hidrográfica do Arroio do Salso demonstra claramente que a urbanização intensa, sobretudo quando não é planejada para minimizar os impactos ambientais, pode resultar em grandes alterações na dinâmica hídrica natural. Como o próprio homem acaba por ser o maior prejudicado, a delimitação de áreas de ocupação previne estes riscos - e o mapeamento é um instrumento fundamental neste processo. / This research was aimed at mapping areas susceptible to flooding in the hydrographic basin of the Arroyo Salso in view of the rapid occupation that have been occurring in recent years and facing the prospect of urbanization increasingly intense in short and medium period of time. This basin, which is the largest of the city, nowadays, is a new "frontier" in advance of occupation, inclusively irregular. The city has a known history of flooding due to, among other reasons, the existence of almost one third of the lands in the same level of the rivers, the hydric wealth of the Guaíba Hydrographic region and climatic features operating in the State of Rio Grande do Sul - associated with an intense process of urbanization, which strongly changes the dynamics of natural drainage. Although floods are natural cyclic phenomena and as testimony of the dynamic environment that surrounds us, can be leveraged by man, which justifies the search for minimizing the consequences through, especially, the regulation of the use of space. For recognition of conditions of these events, we used a methodology geographical research integrated with the systems view provided by the choice of the basin as the unit of analysis. The environmental analysis was performed with emphasis on geomorphology, encompassing many factors - natural and man-made - that contribute to the shaping of local circumstances, bearing in mind that a dynamic and constantly active. We examined the flood events in the basin, the patterns of local precipitation, the response of a cross section of the Salso to heavy rain, the geomorphological characteristics, geological and soil basin and the use and occupation of land. The data obtained, including field observations, were analyzed and summarized graphically in the form of maps and the research has shown that there is a large area subject to flooding events of the Arroyo Salso occurring often damages and troubles to needy populations of the surroundings. It was possible to show that the basin has natural features that make it very susceptible to flooding - which is aggravated by human action, which causes an increase in peak discharge, the bottleneck in the drainage and siltation of the channels. Joining, mainly, the areas of lower slopes with little soil drainage capacity, it was possible to identify the areas at highest risk of flooding in the basin, as well as the points where human action intensifies this natural susceptibility. The experience of hydrographic basin of the Arroyo Salso clearly demonstrates that intensive urbanization, especially when it is not planned to minimize environmental impacts, can result in great changes in the natural hydric dynamics. As the man turns out to be the most affected, the delimitation of areas of occupation prevents these risks - and the mapping is a key tool in this process.

A presente dissertação tem como objetivo elaborar modelos em diferentes escalas para previsão, espacialização e análise das áreas inundáveis na bacia hidrográfica do rio Caí, RS. Este trabalho está estruturado em três módulos, de acordo com o grau de detalhamento dos modelos. O Módulo I está relacionado aos modelos de escala média (1:100.000) para o mapeamento e a análise das inundações na bacia hidrográfica do rio Caí. O Módulo II compreende um modelo aplicado à previsão, à espacialização e à análise das inundações na área urbana de São Sebastião do Caí, em escala grande (1:10.000). O Módulo III é semelhante ao segundo, no entanto, em escala maior (1:5.000), na área urbana e entornos de Montenegro. No Módulo I foram utilizados dados de três estações fluviométricas para analisar as características hidrológicas da bacia (tempo de retorno das cheias, distribuição sazonal dos eventos, etc.), e dados SRTM e da DSG para modelar a superfície do terreno e espacializar as áreas inundáveis. No Módulo II foram utilizados dados de duas estações fluviométricas para elaborar um modelo matemático de previsão das inundações. Para a espacialização e a análise das áreas inundáveis, utilizaram-se dados altimétricos de razoável precisão (nivelamento municipal) e uma imagem de satélite de alta resolução espacial. O modelo matemático de previsão de inundações do Módulo III é semelhante ao do Módulo II, alterando apenas as estações utilizadas. A modelagem da superfície foi realizada com curvas de nível com equidistância de 1m e pontos cotados, compatíveis com escala de 1:2.000. O modelo aplicado à espacialização das inundações em Montenegro considerou o desnível existente na lâmina d’água durante os eventos, diferentemente do Módulo II, o que aumentou a precisão e a qualidade da modelagem. Verificou-se que mais de 75% dos eventos de grande magnitude ocorreram entre os meses de junho e outubro. De modo geral, os dados SRTM e da DSG superestimaram as áreas atingidas, mas representaram satisfatoriamente os locais de maior avanço das águas. Os modelos matemáticos de previsão de inundações, em São Sebastião do Caí e Montenegro, apresentaram, em geral, precisão submétrica para a estimativa de cotas, obtendo resíduo médio de 0,68m e 0,25m, respectivamente. Quanto aos modelos de espacialização das inundações dos Módulos II e III, os erros planimétricos verificados foram de 19m (São Sebastião do Caí) e 9m (Montenegro). O erro altimétrico médio (diferença entre as lâminas d’água medida e modelada), nos pontos avaliados, foi de apenas 0,30m em São Sebastião do Caí e de 0,15m em Montenegro. / This dissertation aims to develop models at different scales for prediction, spatialization and analysis of the floods in the Caí River Basin, RS. This work is structured in three modules, according to the level of detail of the models. The Module I is related to models of medium scale (1:100,000) for mapping and analysis of floods in the Caí River Basin. The Module II includes a model applied to prediction, to spatialization and to analysis of floods in the urban area of São Sebastião do Caí, in large scale (1:10,000). The Module III is similar to the second, however, on a larger scale (1:5,000), in the urban area and surroundings of Montenegro. In Module I we used data from three gauging stations to analyze the hydrological characteristics of the basin (recurrence interval of floods; seasonal distribution of events), and the SRTM and DSG data’s to model the terrain surface and spatialize flooded areas. In Module II used data from two gauging stations to develop a mathematical model for flood prediction. For the spatialization and the analysis of the wetlands were used altimetry data of reasonable accuracy (town topography leveling) and a satellite image of high spatial resolution. The mathematical model for flood prediction of the Module III is similar to Module II, changing only the gauged stations used. The modeling of the surface was performed with contour lines in intervals of 1 meters and measured points, consistent with scale of 1:2,000. The model applied to the spatialization of flooding in Montenegro found the gap in water depth during the events, unlike the Module II, which increased the accuracy and quality of modeling. It was found that over 75% of events of great magnitude occurred between June and October. In general, the SRTM and DSG data’s overestimated the affected areas, but accounted satisfactorily the locals of the biggest advance for water. The mathematical models for flood prediction in São Sebastião do Caí and Montenegro, were, in general, sub-meter accuracy for the estimation of quotas, obtaining average residual of 0.68 m and 0.25 m, respectively. As for the models of flood spatialization of Modules II and III, the errors planimetric were 19m (São Sebastião do Caí) and 9m (Montenegro). The average altimetric error (difference between the water depths measured and modeled), in the measured points, was only 0.30 m in São Sebastião do Caí and 0.15 m in Montenegro.

O presente trabalho foi conduzido na Estação Experimental de Mococa do Instituto Agronômico, SP, nos anos agrícolas de 1986/87 e 1987/88, com objetivo de estudar a influência do espaçamento e da densidade de semeadura sobre os componentes da, produtividade e produção de dois cultivares de arroz, em cultura irrigada sob regime de irrigação por inundação. Os cultivares utilizados foram o IAC 1278 e o IAC 4440, ambos de porte baixo, folhas eretas perfilhamento abundante e com alto potencial produtivo, nos espaçamentos de 20, 30, 45, e 60 centímetros entre linhas e nas densidades de 30, 60, 90 sementes por metro linear. As características agronômicas avaliadas foram: população inicial de plantas, índice de área foliar, peso da matéria seca da parte aérea, altura das plantas, número de perfilhos e perfilhos férteis, fertilidade de perfilhos e de espiguetas, número de espiguetas e de grãos cheios, peso de mil grãos, e a produção de grãos. o delineamento experimental foi de blocos casualizados com parcelas sub-divididas com 3 repetições. Baseado nos resultados obtidos conclui-se que o cultivar IAC 4440 se mostrou mais produtivo que o IAC 1278; que o espaçamento entre linhas influenciou a produtividade dos dois cultivares, e sendo a produção maior nos espaçamentos mais estreitos; que nos espaçamentos menores o adensamento de plantas na linha determinou redução na produção, ocorrendo o inverso para espaçamentos maiores; que o número de grãos/m2 foi o índice mais indicado para estimar a produção; e que a produção de grãos se correlacionou com a população inicial de plantas, o índice de área foliar, o peso da matéria seca da parte aérea, número total de perfilhos e perfilhos férteis/m2 , número de espiguetas por panícula e a fertilidade de espiguetas, e não correlacionou com o peso de 1000 grãos, fertilidade de perfilhos e número de grãos cheios por panícula. / not available

A manifestação de danos em infraestruturas costeiras decorrente da ação de ondas tem estimulado avaliações de vulnerabilidade para fins de gestão integrada da costa. Os municípios costeiros do Estado de Santa Catarina concentram 28% de sua população e sua interface com o oceano é predominantemente composta por praias arenosas dominadas por ondas. Impactos costeiros relacionados a processos dominados por ondas, sobretudo às escalas local e regional, podem ser ainda mais danosos do que os ocasionados por processos naturais de larga escala (p. ex., a subida do nível do mar). A abordagem utilizada neste estudo consiste na definição de um índice multicritério de vulnerabilidade a ondas de maior frequência de ocorrência e de tempestade para o litoral de Santa Catarina. O índice de vulnerabilidade (IVC) foi obtido a partir da integração entre o índice de capacidade adaptativa, composto por variáveis socioeconômicas e de ocupação (área ocupada, distância entre a ocupação e a linha de costa, número de residentes, renda por residente e número de domicílios de uso ocasional), e o índice de suscetibilidade - composto por variáveis do meio físico (altura significativa de onda, gradiente de deriva litorânea potencial, largura de praia, elevação e declividade). A dinâmica costeira resultante da incidência de ondas sobre as manchas urbanas na área em perigo é analisada através de produtos de modelagem numérica, integrados às demais variáveis em ambiente de Sistema de Informação Geográfica (SIG). A relevância das variáveis na composição do índice foi avaliada pelo método de decisão multicritério AHP (analytic hierarchy process). As variáveis e os índices foram representados em cinco classes de vulnerabilidade (muito baixa, baixa, média, alta e muito alta) nos setores do Plano Estadual de Gerenciamento Costeiro (GERCO/SC). Com base na opinião de especialistas, as variáveis físicas foram consideradas mais relevantes do que as socioeconômicas. Os setores mais suscetíveis e vulneráveis são: centro-sul, sul, norte, centro-norte e centro, respectivamente. Já os setores de menor capacidade adaptativa são: centro-norte, centro, norte, centro-sul e sul, respectivamente. A baixa presença de residentes e ocupações na área em perigo, bem como as maiores distâncias entre a ocupação e a linha de costa - variáveis utilizadas na determinação da capacidade adaptativa e que favorecem a redução da vulnerabilidade - apresentaram um papel secundário na determinação do IVC para os setores centro-sul e sul. Os setores ao norte do Estado são menos suscetíveis e vulneráveis, todavia se encontram intensamente ocupados em praias com menores larguras de faixa de areia, terrenos planos e com baixa declividade (segmentos de maior suscetibilidade). A maior ocorrência de danos por erosão e inundação, atualmente observada ao norte do Estado, pode ser facilmente revertida caso haja a expansão de áreas ocupadas próximo às linhas de costa dos setores centro-sul e sul, tendo em vista a alta suscetibilidade e os baixos valores de renda e de segunda-moradia encontrados ao sul do Estado. / The occurrence of coastal infrastructure damage due to wave action has been promoting vulnerability assessments for integrated coastal management. Santa Catarina\'s coastal municipalities concentrate 28% of the state\'s population and the interface between the coastline and the ocean is predominantly composed by wave-dominated sandy beaches. Coastal impacts related to wave-dominated processes, especially at local and regional scales, can produce more damaging effects than large-scale natural processes (e. g., sea level rise). The approach suggested in this study consists of defining a vulnerability multicriteria index, for Santa Catarina\'s coastline, to waves with higher frequency of occurrence and to storm wave events. The coastal vulnerability index (IVC) was obtained by integrating the adaptive capacity index, composed by socioeconomic and occupational variables (constructed area, distance between human settlements and shoreline, number of residents, income per capita and number of households for occasional use), and the susceptibility index - consisting of environmental variables (significant wave height, potential longshore drift gradient, beach width, coastal elevation and slope). The resulting coastal dynamics from nearshore wave incidence is analyzed through the application of a numerical model, integrated with the other variables by geoprocessing techniques in a Geographic Information System (GIS) environment. The variables\' relevance in the index formula was obtained by the analytic hierarchy process (AHP). Variables and indices were hierarchized in five vulnerability classes (very low, low, medium, high and very high) and represented in the sectors from the State Coastal Management Plan (GERCO/SC): north, center-north, center, center-south and south. Based on specialists\' opinion on the determination of vulnerability, physical/environmental variables were considered more relevant than socioeconomic variables. The most susceptible and vulnerable sectors are: center-south, south, north, center-north and center, respectively. Sectors with the lowest adaptive capacity are: center-north, center, north, center-south and south, respectively. The low number of residents and settlements in the endangered area, as well as the greater distances between occupied area and the shoreline - variables used to determine adaptive capacity and that contribute to reduction of vulnerability - played a secondary role in the CVI\'s determination for the center-south and south sectors. The northern sectors of the state are less susceptible and vulnerable; however, they are intensely occupied in beaches with smaller beach width, lower elevation and slope (segments with higher susceptibility degrees). The highest occurrence of erosion and flood damage, currently observed at the north of the state, can easily be reversed in case of expansion of settlements near the center-south and south sectors, as a function of the higher susceptibility degrees and lower income per capita and number of households of occasional use found at the south of the state.

Made available in DSpace on 2015-04-22T22:12:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Capa.pdf: 253467 bytes, checksum: e1a8815f49e0c5626fdbdc25f0059a49 (MD5) Previous issue date: 2011-03-30 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In the Amazon floodplain a large proportion of fish assemblages use aquatic macrophytes as an area for feeding, reproduction, refuge, breeding and as a mean of dispersion. The intensity and variation of the water level considerably influenced the composition, richness and abundance of the species at certain localities. Analyzed data show the dynamic of the macrophyte fish assemblages from the Xiborena island during the years of 2003-2007, with the aim of comprehending how the fish assemblages respond to the hydrological variations in temporal scales, within and between years. During these five years 40,302 fish were captured of 197 species, with the Characiformes accounting for 51.77% of the individuals with 102 species. Total biomass was of 58.37 kg, being the Characiformes responsible for 61.89% of this amount. The most common species was Moenkhausia lepidura with 8,735 individuals and the species with higher biomass was Schizodon fasciatus (6.26 kg). There was significant difference between species richness between the high water (179 spp.) and the low water periods (131 spp.), however the composition as not significantly different (p= 0.16). The total abundance values between high and low water periods indicated significant differences (15,740 and 24,562 individuals respectively) (p= 0.0049) (within year variation). The total biomass values in the low water period were higher (29.6 kg) when compared with the high water period (28.7 kg). Species turnover was high, species composition changed especially between 2004 and 2005. Related to stability the fish assemblages were highly variable in the Xiborena island (coefficient of variation = 78.01%). The assemblage persistence during the five years of study (measured by Kendall's W) corroborates this observation – the assemblage experienced variations among the years. Xiborena island fish assemblages are highly influenced by the flood pulse, which despite being a periodic event is also under influence of stochastic events (such as more pronounced dry or wet periods), affecting the fish assemblages in an unpredictable way. / Nas planícies de inundação da região amazônica, uma grande porção das assembléias de peixes utiliza os bancos de macrófitas aquáticas como área de alimentação, reprodução, refúgio, berçário, e como meio dispersor. A intensidade e a variação do nível das águas influenciam consideravelmente na composição, riqueza e abundância das espécies em certas localidades. Foram analisados dados das assembléias de peixes de bancos de macrófitas da ilha do Xiborena durante os anos 2003-2007 com o intuito de compreender como as assembléias respondem às variações hidrológicas em escalas temporais inter e intra-anuais. Durante estes cinco anos foram capturados 40.302 exemplares de peixes de 197 espécies, sendo que os Characiformes compreenderam 51,77% dos indivíduos com 102 espécies. A biomassa total foi 58,37 kg, com os Characiformes representando 61,89% deste total. A espécie mais abundante foi Moenkhausia lepidura com 8.735 indivíduos e a espécie com maior biomassa foi Schizodon fasciatus (6,26 kg). Houve diferença significativa quanto à riqueza de espécies entre os períodos de águas altas (179 spp.) e águas baixas (131 spp.), porém as composições não foram significativamente diferentes (p= 0,16). Os valores de abundância total entre águas altas e baixas indicaram diferenças significativas (15.740 e 24.562 indivíduos respectivamente) (p= 0,0049) (variação intra-anual). Os valores de biomassa total no período de águas baixas foram maiores (29,6 kg) do que no período de águas altas (28,7 kg). A taxa de substituição de espécies (Turnover) foi alta, a composição das assembléias de peixes mudou especialmente entre os anos 2004 e 2005. Quanto à estabilidade, as assembléias de peixes na ilha do Xiborena foram altamente variáveis (coeficiente de variação= 78,01 %). A persistência das assembléias durante os cinco anos de estudos, medida pelo valor W de Kendall, corrobora esta observação as assembléias sofreram variações ao longo dos anos. As assembléias de peixes da ilha do Xiborena são fortemente influenciadas pelo pulso de inundação, que apesar de ser um evento cíclico também está sob efeito de eventos estocásticos, tais como secas e/ou cheias mais pronunciadas, influenciando-as de maneira não previsível.

Esta pesquisa teve o objetivo principal de caracterizar a estrutura da comunidade fitoplanctônica, no espaço e no tempo e relacioná-la às variações climatológicas e hidrológicas, em sistema de áreas alagáveis, da planície de inundação do rio Jacupiranguinha. As coletas foram realizadas durante quatro épocas do ano, em 3 dias alternados e 11 estações de amostragem (estações 1 e 2, no rio Jacupiranguinha; estação 3, no córrego Serrana e estações 4 a 11, no sistema de áreas alagáveis). Esta pesquisa contemplou a análise de variáveis climatológicas (precipitação e radiação solar fotossinteticamente ativa, por exemplo) e hidrológicas como, formas de carbono, sólidos em suspensão, nutrientes, biovolume, freqüência específica, dominância e diversidade específicas da comunidade fitoplanctônica.O sistema de áreas alagáveis estudado foi regulado pelo regime hidrológico anual do rio Jacupiranguinha. Em período chuvoso, os pulsos de inundação foram responsáveis por intensas modificações nestes ambientes. A entrada de sedimento e o aumento dos níveis hidrométricos estão entre os distúrbios ocasionados pela entrada de água lateral. A comunidade fitoplanctônica respondeu a estas variações com suas estratégias de sobrevivência. Uma das características importantes observadas neste estudo foi que nas estações próximas ao rio, as maiores concentrações de sólidos suspensos coincidiram com o período chuvoso. Na estação 4, próxima à estação 2 (rio Jacupiranguinha), as maiores concentrações de sólidos suspensos inorgânicos (168,0 mg/L) e orgânicos (150,0 mg/L) foram verificadas neste período. O mesmo pode ser observado na estação 11, próxima a outro acesso ao rio Jacupiranguinha (68,0 mg/L, sólidos suspensos inorgânicos e 22,0 mg/L, sólidos suspensos orgânicos). O índice de dominância atingiu o valor máximo (1,0) em várias estações e houve semelhança entre as comunidades fitoplanctônicas do rio Jacupiranguinha e das estações próximas ao rio, quando as concentrações de sólidos suspensos foram maiores. As espécies dominantes, em época de cheia, no sistema de áreas alagáveis foram Cyanobium parvum (cianobactéria) e Trachelomonas volvocina (euglenofícea). A comunidade fitoplanctônica também apresentou variação espacial e temporal, com predomínio de Cyanobacteria em três das quatro épocas do ano, principalmente, nas estações localizadas dentro do sistema de áreas alagáveis. A classe Euglenophyceae se destacou, assim como as Cyanobacteria, por serem adaptadas a sobreviverem em ambientes com baixa penetração de luz. Bacillariophyceae estiveram presentes, principalmente, nas estações com maior mistura (rio Jacupiranguinha - estações 1 e 2). Os resultados sugerem que as alterações hidrológicas provocadas pelos pulsos de inundação, como o aumento na concentração de sólidos suspensos, diminuição da zona eufótica, diluição da água, entre outros; e a densa cobertura de macrófitas aquáticas sobre algumas estações, tendo como conseqüência a redução da penetração de radiação solar fotossinteticamente ativa na água, foram os principais fatores determinantes da estrutura da comunidade fitoplanctônica deste sistema. / This study aimed at characterizing the spatial and temporal structure of the phytoplanktonic community and relating them to climatological and hydrological variations in the floodplain of Jacupiranguinha river. The samples were taken four times in the year, once in each season, on 3 alternating days at 11 sample stations, two of which are positioned in the river itself (stations 1 and 2), one in the stream Serrana (station 3) and eight distributed in the mentioned wetland (stations 4 to 11). This research considered the analysis of the climatological variables, e.g., photosynthetically active solar radiation and rain, as well as the hydrological ones, as there are types of carbon, suspended particles, nutrients, biovolume, specific frequency, dominance and specific diversity of phytoplanktonic community. The respective wetland was controlled by the yearly hydrological cycle of Jacupiranguinha river. In rainy season, this environment suffered intensive modifications caused by frequent flooding. Lateral water currents are responsible for incoming sediments and the increase of water levels. The response of the phytoplanktonic community to these changes was found in its survival strategies, i.e. flagellum and reduction of cellular density. The fact that the sample stations close to the river showed the highest concentrations of suspended solids in the rainy season was one of the most important points observed in this study. The highest concentrations of inorganic suspended solids (168,0 mg/L) and organic suspended solids (150 mg/L) were found in this period at station 4, close to station 2. The same phenomenon could be seen at station 11, close to the other access to the Jacupiranguinha river (68 mg/L of inorganic suspended solids and 22 mg/L of organic suspended solids). The dominance index reached its highest value (1,0) at different stations. In general, there has been a similarity between the phytoplanktonic communities of Jacupiranguinha river and the stations close to it at the periods which concentrations of suspended solids were the highest. In the studied wetland, predominant species, during rainy season, were Cyanobium parvum (Cyanobacteria) and Trachelomonas volvocina (Euglenophyceae). The phytoplanktonic community also presented spatial and temporal variation, with predominance of Cyanobacteria in three of the four seasons and mainly at the stations inside the wetland system. Euglenophyceae stood out as well as the one of Cyanobateria due to their adaptation and survival in low-light environments. Bacillariophyceae were present mainly at the stations 1 and 2 which showed a higher stir of water. The results suggest that the hydrological alterations provoked by the flooding were the principal determining factors of the phytoplanktonic community of the system. These factors were e.g. an increase in suspended solids concentrations, decrease of euphotic zone and dilution of water. Other effects could be found in the dense cover of aquatic macrophytes on some stations, resulting in reduction of photosynthesis caused by less penetration of solar radiation.

Submitted by Inácio de Oliveira Lima Neto (inacio.neto@inpa.gov.br) on 2018-10-01T14:48:00Z No. of bitstreams: 2 joao_henrique_fernandes_amaral.pdf: 7830689 bytes, checksum: 20e4c666d3dbfac702bd50fd3a84cf08 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-01T14:48:00Z (GMT). No. of bitstreams: 2 joao_henrique_fernandes_amaral.pdf: 7830689 bytes, checksum: 20e4c666d3dbfac702bd50fd3a84cf08 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-11-30 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Amazon floodplains liberate large quantities of CO2 to the atmosphere, influencing both the regional and global carbon balance. The dynamics of CO2 on these floodplains varies spatially among aquatic habitats, seasonally in synchrony with the annual hydrological cycle, daily in response to diel stratification and metabolic cycles and between years in response to regional climate variation. We investigated variations in the concentration and surface emission of CO2 at multiple scales, including 1) seasonal variations in the open water habitats of river channels and lakes along the Solimões/Amazonas and Negro rivers during six fluvial expeditions between July of 2011 and December of 2012 and 2) daily, seasonal and interannual variations in three habitats at two meteorologically distinct sites on a central Amazon floodplain lake (Janauacá Lake; [3o23' S; 60o18' W]), using high resolution measurements at monthly intervals between August of 2014 and September of 2016. At the same times and locations of the gas measurements, we monitored limnological and meteorological variables that could influence CO2 dynamics. Using data from the fluvial expeditions and multiple linear models, we showed that the pCO2 levels in aquatic environments of the Negro and Solimões/Amazon rivers, biogeochemically distinct systems, were regulated by the same biophysical factors. Using data from Janauacá Lake, we demonstrated that physical and biological factors simultaneously influenced the concentrations and emissions of CO2. Variations in water level in these floodplains controlled the distribution and dynamics of aquatic primary producers and their influence on variations in the concentration and flux of CO2. Values of the gas transfer velocity (K) were lower in flooded macrophytes and forests than in open water environments, a result that has implications for regional emission estimates. Finally, from estimates of plankton community metabolism, we demonstrated that phytoplankton are capable of assimilating large quantities of dissolved CO2. Hence, a portion of the CO2 liberated during episodic events of macrophyte decomposition can be converted to organic carbon as phytoplankton biomass increases. The intensity and importance of planktonic metabolism to the carbon balance of these systems depends on the depth and wind exposure of open water environments. / Anualmente, as planícies fluviais amazônicas contribuem com uma grande quantidade de CO2 para a atmosfera terrestre, influenciando os balanços regional e global do carbono. A dinâmica de CO2 nessas planícies varia espacialmente entre diferentes habitats aquáticos, sazonalmente em função do ciclo hidrológico anual, diariamente em função de ciclos nictémeros de estratificação térmica e metabolismo planctônico e entre anos em resposta a variações climáticas regionais. Nós investigamos variações nas concentrações e emissões de CO2 em múltiplas escalas, incluindo 1) variações sazonais em áreas de água aberta de rios e lagos ao longo dos rios Solimões e Negro durante seis campanhas fluviais entre julho de 2011 e dezembro de 2012, e 2) variações, diárias, sazonais e interanuais em três habitats localizados em 2 sítios meteorologicamente distintos num lago da planície do rio Solimões (lago Janauacá; [3o23' S; 60o18' O]), a partir de medidas de alta resolução realizadas em campanhas mensais entre agosto de 2014 e setembro de 2016. Nos mesmos locais e horas das medidas de CO2, monitoramos variáveis limnológicas e meteorológicas que podem influenciar a dinâmica do CO2. Usando os dados das campanhas fluviais e modelos lineares múltiplos, demonstramos que a pressão parcial de CO2 nos ambientes aquáticos dos rios Negro e Solimões/Amazonas, sistemas biogeoquimicamente distintos, era regulada pelos mesmos fatores biofísicos. Usando os dados obtidos na planície de inundação do lago Janauacá, mostramos que processos físicos e biológicos influenciam simultaneamente as concentrações e emissões de CO2. As variações anuais do nível d’água nessas planícies determinam a distribuição e dinâmica dos produtores primários aquáticos e sua influência sobre as variações na concentração e fluxos de CO2. Os valores do coeficiente de emissão, K, em áreas de floresta alagada e macrófitas flutuante eram menores que as de água aberta, um resultado que tem grandes implicações para as estimativas regionais de emissão de CO2 por áreas alagáveis Amazônicas. Finalmente, a partir de estimativas do metabolismo planctônico, demonstramos que o fitoplâncton é capaz de absorver grandes quantidades de CO2 dissolvido, neutralizando boa parte do CO2 liberado em eventos de mortalidade e decomposição de herbáceas enraizadas que ocorrem na enchente e podem variar significativamente entre anos. A intensidade e importância do metabolismo planctônico para o balanço de carbono dependem da profundidade da coluna d’água e o grau de exposição ao vento das áreas de aguas abertas na planície de inundação.