Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-07-04T13:03:15Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 11336124 bytes, checksum: b2c97d117602dc59484aee1d78cb63de (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-04T13:03:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 11336124 bytes, checksum: b2c97d117602dc59484aee1d78cb63de (MD5) Previous issue date: 2016-11-07 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / A modelagem hidrológica tem-se tornado ferramenta expressiva para a Engenharia de Recursos Hídricos – por ser utilizada na gestão de reservatórios, elaboração do programa de operação de usinas hidrelétricas, elaboração de cenários de planejamento e gestão dos recursos hídricos – e para a previsão e mitigação de eventos hidrológicos extremos. Devido a essa importância, objetivou-se neste trabalho modelar o regime diário de vazões em uma bacia hidrográfica por meio de modelos conceituais chuva- vazão e por método de inteligência artificial. O trabalho foi dividido em três artigos, em que no Artigo I o objetivou foi avaliar o desempenho dos modelos conceituais chuva-vazão Soil Moisture Accounting (SAC-SMA) e IPH II para a estimativa das vazões diárias na Bacia Hidrográfica do Rio Piracicaba, MG. O estudo foi realizado em três seções de monitoramento de vazão da bacia hidrográfica, sendo a calibração do modelo realizada com o algoritmo Shuffled Complex Evolution (SCE-UA), em que se utilizou como função objetivo o índice de eficiência de Nash-Sutcliffe (ENS). Com a análise estatística dos resíduos, foi possível constatar, de maneira geral, concordância entre os valores de vazões estimados pelos modelos SAC- SMA e IPH II e os observados nas seções de medição, destacando-se que em ambos os modelos houve dificuldade na simulação de valores de pico. Concluiu-se, portanto, que os modelos SAC-SMA e IPH II são adequados para a estimativa das vazões diárias de cursos de água da Bacia do Rio Piracicaba, demonstrando potencial para serem utilizados em estudos relacionados com simulação hidrológica e gestão de recursos hídricos em bacias hidrográficas brasileiras. No artigo II, o objetivo foi utilizar métodos de análise de sensibilidade global (ASG) para verificar a sensibilidade dos parâmetros do modelo hidrológico SAC-SMA e identificar quais parâmetros são responsáveis pelas maiores variações nas vazões simuladas pelo modelo. Para análise de sensibilidade global, utilizaram-se os métodos de Morris e de Sobol. O método de Morris requer pequeno esforço computacional, é simples de ser implementado e de fácil interpretação. Devido a essas características e por permitir avaliação qualitativa da sensibilidade dos parâmetros, esse método pode ser utilizado como análise preliminar dos métodos ASG baseados em variância, como é o caso do método de Sobol. Este método é considerado mais robusto que o de Morris e permite quantificar os efeitos dos parâmetros e de suas interações, de forma individual, nos dados de saída do modelo. Os parâmetros do modelo SAC-SMA que apresentaram alta sensibilidade foram LZPK, LZSK, LZFPM, LZFSM, UZFWM e ADIMP. O parâmetro UZFWM representa a lâmina de água livre na zona superior do solo e interfere no escoamento subsuperficial e na recarga do aquífero freático. Já o parâmetro ADIMP representa a área impermeável adicional da bacia e interfere na geração do escoamento superficial direto. Os demais parâmetros citados estão relacionados ao escoamento de base da bacia. Com base nos resultados, concluiu-se que a maior parte dos parâmetros do modelo SAC-SMA não proporciona variações expressivas nas vazões estimadas e os métodos de Morris e Sobol possibilitam a potencial simplificação do modelo hidrológico SAC-SMA, visto que viabilizaram a identificação dos parâmetros que não possuem sensibilidade. Por fim, no Artigo III foram desenvolvidas Redes Neurais Artificiais (RNAs) para estimar vazões diárias da Bacia Hidrográfica do Rio Piracicaba. Além disso, foi avaliada a utilização das RNAs associadas aos modelos hidrológicos conceituais IPH II e SAC-SMA, de forma a obter um modelo híbrido para estimativa de vazões que representem, ao mesmo tempo, os processos conceituais e não lineares relacionados ao escoamento. No desenvolvimento das redes neurais para estimativa da vazão diária, foram adotados os seguintes passos: coleta e seleção de dados; definição da arquitetura da rede; treinamento; e validação dos resultados. Assim, concluiu-se que as RNAs são adequadas para a estimativa das vazões diárias na Bacia do Rio Piracicaba; que as variáveis de entrada das RNAs que proporcionam os melhores resultados para estimava das vazões são precipitação, evapotranspiração de referência e vazões do próprio curso de água defasadas no tempo; que para o bom desempenho das RNAs para estimativa das vazões é preciso considerar como variável de entrada a vazão do curso de água defasada no tempo; e que a associação das RNAs com o modelo hidrológico IPH II, caracterizando uma conformação híbrida, permite melhorar as estimativas das vazões diárias. / Hydrologic modeling has become a significant tool for water resources engineering since it can be used in reservoir management, scheduling of hydroelectric plant operation, water resources planning and management, and forecasting and mitigation of extreme hydrologic events. Given this importance, this study aimed to model the daily flow regime of a river basin by means of rainfall-flow conceptual models and the application of artificial intelligence. The research results were divided into three papers. The first one showed the performance of two conceptual models, the Sacramento - Soil Moisture Accounting (SAC-SMA) and the IPH II, in estimating the daily flows of the Piracicaba river basin (MG). Three sections were outlined to monitor the river basin flow. The model calibration was carried out by Shuffled Complex Evolution (SCE-UA) algorithm, whose objective function was the Nash-Sutcliffe (ENS) efficiency index. By the statistical analysis of the residues, we could broadly observe that the flows estimated by SAC- SMA and by IPH II correlated with the values measured in the monitoring sections. It is noteworthy mention that peak values were hard to identify in both models. Therefore, we concluded that the SAC-SMA and IPH II models are suitable to estimate daily flows of watercourses in the Piracicaba river basin. Thus, these models can be used in studies of hydrological simulation and management of water resources for Brazilian river basins. In the second paper, we tested the methods of global sensitivity analysis (ASG) for the sensitivity of parameters from the SAC-SMA hydrological model. In addition, we identified the parameters providing the largest variations in flows simulated by the model. For global sensitivity analysis, we use the methods of Morris and Sobol. The Morris method requires little computational effort, being of easy implementation and interpretation. Added to this, it allows a qualitative evaluation of parameter sensitivity; therefore, this method can be used as a preliminary analysis to the ASG methods based on variance, such as the Sobol one. This is considered method stronger than the Morris' one, enabling the quantification of the effects of parameters and their interactions, individually, in the model output data. The parameters of the SAC-SMA model showing high sensibility were LZPK, LZSK, LZFPM, LZFSM, UZFWM, and ADIMP. UZFWM is the parameter representing the free water depth in the upper soil, which interferes with subsurface runoff and groundwater recharge. Yet ADIMP stands for an additional waterproof area in the river basin that interferes with direct surface runoff. The other above-mentioned parameters are related to the river basin baseflow. Based on the results, we concluded that most of the parameters from SAC-SMA model had no significant variations in estimated flows; and the Morris and Sobol methods were able to simplify the SAC-SMA hydrological model since non-sensitive parameters were identified. Lastly, the third paper shows the development of artificial neural networks (ANNs) to estimate daily flows in the studied river basin. Likewise, we evaluated the application of these RNAs together with the conceptual hydrological models IPH II and SAC-SMA, with the purpose of generating a hybrid model for flow estimation, which would represent, at the same time, runoff conceptual and non-linear processes. We followed a set of steps while developing the ANNs, which were data collection and selection, network architecture definition, training, and validation of results. Based on the results, we concluded that the ANNs are adequate to estimate daily flows in the Piracicaba river basin. Also, the input variables with the best results were rainfall, reference evapotranspiration, and time-lagged stream flows. Interestingly, a good performance of the ANNs was reached by taking into account these time-lagged flows as input variables. Furthermore, we may infer that the hybrid model, generated from ANN association to the IPH II hydrological model, improved the estimates of daily flows.

Submitted by Nathália Faria da Silva (nathaliafsilva.ufv@gmail.com) on 2017-07-25T14:40:39Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 35053220 bytes, checksum: 41f67aaacaaef54cd4d02e3b744cb863 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-25T14:40:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 35053220 bytes, checksum: 41f67aaacaaef54cd4d02e3b744cb863 (MD5) Previous issue date: 1999-03-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Com o objetivo de analisar a variação espaço-temporal da demanda evapotranspirativa, o regime pluvial, as demandas de irrigação total e suplementar e a época de plantio para a cultura do feijoeiro na Bacia dos Rios do Leste, elaborou-se um programa computacional em linguagem de programação clipper. Os dados utilizados foram baseados em séries históricas de dados diários de 48 estações pluviométricas da ANEEL, com média de 35 anos de dados, e de 9 estações climatológicas fNMET, com média de 11 anos de dados, localizadas na Bacia dos Rios do Leste. A evapotranspiração de referência (ETO) foi determinada pelo método de Penman-Monteith. A distribuição de probabilidade gama foi utilizada na estimativa da precipitação provável em nível de 75% de probabilidade. Foram feitas simulações de plantio diário ao longo do ano para a cultura do feijoeiro, em solos de texturas grossa, média e fina, estimando-se as demandas de irrigação total e suplementar e a época de plantio. Os resultados foram espacializados utilizando um sistema de informações geográficas, através do software Idrisi. Concluiu-se que os maiores valores máximos de ETo ocorrem no mês de janeiro ao sul da Bacia, variando de 6,0 a 6,5 mm d". Os menores valores de ET o ocorrem no mês de junho, principalmente a oeste da Bacia, variando de 2,4 a 2,8 mm d". Ao longo do ano, os valores máximos de E'I'o de 5,2 a 5,5 mm d'l são predominantes em cerca de 66% da área de abrangência da Bacia. Os maiores valores de precipitação provável decendial ocorrem nos meses de novembro e dezembro, especialmente nas porções oeste e sudeste da Bacia. A estação chuvosa concentra-se entre outubro e março, com precipitação provável decendial, a 75% de probabilidade, de até 53 mm. No período seco, prevalecem valores de precipitação decendial de até 4 mm na maior parte da Bacia. No período chuvoso, os maiores valores de precipitação provável ocorrem na direção nordeste-sudoeste e litoral-continente. Para o período seco, ocorre na direção contrária. Observou-se que os maiores valores de demandas de irrigação total e suplementar foram obtidos para solos de textura grossa. Lâminas de irrigação total entre 6,0 e 6,4 mm d'l atendem em média 44,8% da área, enquanto 41,3% da Bacia é atendida com lâminas de irrigação suplementar entre 4,1 e 4,9 mm d'], independentemente do tipo de solo. Os maiores valores de demanda de irrigação suplementar situam-se entre 5,0-5,3; 4,7-4,9; e 4,6-4,7 mm d'l para solos de texturas grossa, média e fina, respectivamente, em pequenas áreas da Bacia (6,9%). Os menores valores (3,1 a 3,9 mm d'l) ocupam áreas a oeste e nordeste, com média de 15,9%. A época de plantio, em que se verifica maior disponibilidade de água para a cultura do feijoeiro, predominante em média de 56% da área da Bacia ocorre entre os dias 5 e 19 de outubro. / A computer program was elaborated in clipper language in order to analyze the space-temporary variation of the evapotranspirative demand, the pluvial regime, the demands of total and supplemental watering, and the planting time for bean’s culture in the Basin of the Eastern Rivers. The used data were based on historical series from daily reports taken from 48 ANEEL’S pluviometer stations through a 35 year-old data average, and 9 lNMETºs weathering stations through a l 1 year-old data average, all located in the Basin of the Eastern Rivers. The referring evapotranspiration (ETO) was determined by the method of Pemnan-Monteith. The distribution of probability range was used to estimate the probable precipitation at the level of 75%. There were made simulation of daily planting along the year for the culture of beans in bulky, middle and fine soils, being considered the demands of total and supplemental watering, as well as the planting time. The results were located by using a system of geographical information through ldrisi software. It was ended that the ETO largest maximum values to the South of the Basin occur in January, varying from 6.0 to 6.5 mm d". The ETO smallest values occur in June, mainly to the West of the Basin, varying from 2.4 to 2.8 mm d". Along the year, ETo maximum values from 5.2 to 5.5 mm d'l are predominant in about 66% of the basin inclusion area. The largest values of probable decendial precipitation occur in November and December, especially in the Western and Southeast portions of the basin. The rainy station occurs between October and March, with probable decendial precipitation at 75% up to 53 mm. In the dry period, values of decendial precipitation prevail at 4 mm in most of the basin area. In the rainy period, the largest values of probable precipitation occur in the Northeast-Southwest and Continent-Coast direction. For the dry period, it happens in the contrary direction. lt was observed that the largest values of demands of total and supplemental watering were obtained to bulky soils. Plates of total watering between 6.0 and 6.4 mm d'l provide 44.8% of the average area, while 4] .3% of the basin are provided by plates of SUpplemental watering between 4.1 and 4.9 mm d", despite of the kind of soil. The largest values of supplemental watering demand are among: 5.0-5.3, 4.7-4.9 and 4.6-4.7 mm d" for bulky, middle and fine soils, in the basin small areas (6.9%). The smallest values (3.1 to 3.9 mm d") are in the west and northeast areas with average at 15.9%.

Submitted by Nathália Faria da Silva (nathaliafsilva.ufv@gmail.com) on 2017-07-26T18:03:56Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 12021680 bytes, checksum: 88eb2a229cd888a70e19bcbefe934d11 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-26T18:03:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 12021680 bytes, checksum: 88eb2a229cd888a70e19bcbefe934d11 (MD5) Previous issue date: 1988-12-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Com séries de totais diários de chuva registrados em seis estações climatológicas (Catalão (GO), Goiânia (GO), Lavras (MG), Patos de Minas (MG), Uberaba (MG) e Viçosa (MG)), ajustaram-se modelos estocásticos às distribuições de dias chuvosos em 10 dias consecutivos, para intervalos mensais, e às distribuições de frequências de totais diários de chuva agrupados em períodos mensais. Em tais modelos, as variáveis aleatórias, associadas aqueles Fenômenos, foram tratadas, respectivamente, como variáveis discretas (binária) e contínuas, No primeiro caso, tais variáveis foram subordinadas a modelos baseados na cadeia Markov de dois estados. No segundo caso, considerando as alturas diárias de precipitação independentes, ajustaram-se essas variáveis a distribuição gama de dois parâmetros. Tendo em vista a dificuldade de aquisição de dados climatológicos referentes a longos períodos de observação e o reduzido número de estações alocados nas regiões tropicais, demonstra-se que os parâmetros das distribuições gama e da cadeia de Markov de dois estados podem ser facilmente estimados por meio de relações empíricas.

MENDONÇA, Marcos Amauri Bezerra. Interferência da precipitação na produção de serrapilheira em área de caatinga submetida a diferentes manejos. 2014. 64 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Agrícola)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Vitor Campos (vitband@gmail.com) on 2016-10-14T22:26:56Z No. of bitstreams: 1 2014_dis_mabmendonça.pdf: 3639200 bytes, checksum: b9aec9900c4839fe5a696bd73c29c1d1 (MD5) / Approved for entry into archive by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2016-10-18T18:48:03Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_dis_mabmendonça.pdf: 3639200 bytes, checksum: b9aec9900c4839fe5a696bd73c29c1d1 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-18T18:48:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_dis_mabmendonça.pdf: 3639200 bytes, checksum: b9aec9900c4839fe5a696bd73c29c1d1 (MD5) Previous issue date: 2014 / The Caatinga is the least studied and protected across all biomes and in recent years has been changing by human action biome. Studying the behavior of variables that allows the maintenance of natural biome is of great value, considering that the deposition of litter in forest environments is the main route of transfer in the flow of nutrients. The objective of this study assess Identify the relationships between rainfall and dry spells that occur in semiarid and litter production in time for the Caatinga biome, due to management applied to vegetation in semi-arid watersheds. The study was conducted in four watersheds located in the municipality of Iguatu, Ceará, Brazil. We collected monthly (from January 2008 to December 2012) the litter boxes placed in 20 1 m2 arranged in the vicinity of the main watersheds, travel. The collected material was placed in paper bags and taken to the Laboratory of Soil Science and Plant Tissue IFCE-Iguatu for the separation into fractions: leaves, branches, reproductive structures and miscellaneous; the dry mass of litter was obtained from a forced circulation oven at a temperature of 70 ° C until achieving constant weight, and then weighed in a precision of 0.01 g. RAL in the watershed management was applied thinning removing all trees with diameter greater than 10 cm leaving the plant remains in the area ; The watershed VN ( native vegetation ) had no treatment remained intact ; SBP ( Broca_Queima_Pastagem ) basin was removed all vegetation and subsequently held the burned watershed ENL , there was the cutting of vegetation leaving the remains enleirados in contour in the basin . The year with the highest total rainfall 2011 , had isolated rainfall events during the dry period in a total of 220 mm . These results show that both dry and rainy outliers are present always in upper ends and lower rainfall years in the high rainfall comprises isolated and disparate events. Regarding veranicos , the highest number of occurrences in the series for these studies was recorded in class 5 to 10 days ( event 246 ) , and if they are present throughout the rainy season. Throughout the study period there is a cyclic behavior of litter production , with maximum yields between the months of June and July and the minimum yield from November to December period. This fact expresses the strong relationship between the deciduous species that make up the savanna and the rainy season . It is observed that the watershed watershed RAL ( RAL ) was higher than 2008 although the total rainfall in 2009 was lower than in 2008 , the year (2009-2010 ) the leaf fraction contributed 80.14 % of total litter . Given the above it is concluded that : The management employees in the area changed the litter production ; the rainfall amount and duration of the rainy season influenced the litter production and independent production was seasonal nature of management applied. / A Caatinga é o bioma menos estudado e protegido entre todos os biomas brasileiros e nos últimos anos vem sofrendo alterações pela ação antrópica. Estudar o comportamento de variáveis que possibilita a manutenção natural do bioma é de grande valia, tendo em vista que A deposição da serapilheira em ambientes florestais é a principal via de transferência no fluxo de nutrientes. Objetivou-se nesse estudo avaliar a Identificar as relações existentes entre o regime pluviométrico e os veranicos que ocorrem no semiárido e a produção de serapilheira no tempo para o bioma Caatinga, em função do manejo aplicado a cobertura vegetal em microbacias do semiárido. O estudo foi desenvolvido em quatro microbacias localizadas no município de Iguatu, Ceará, Brasil. Coletou-se mensalmente (de janeiro de 2008 a dezembro de 2012) a serapilheira depositada em 20 caixas de 1 m2 dispostas nas proximidades do curso principal das microbacias, . O material coletado foi acondicionado em sacos de papel e levado ao Laboratório de Solos e Tecidos Vegetais do IFCE-Iguatu para a separação nas frações: folhas, galhos, estruturas reprodutivas e miscelânea; a massa seca de serapilheira foi obtida através de uma estufa de circulação forçada numa temperatura de 70 °C até que se obtivesse peso constante, sendo em seguida, pesados em balança de precisão de 0,01 g. Na microbacia RAL o manejo aplicado foi o raleamento retirando todas as árvores com diâmetro maior que 10 cm deixando os restos vegetais na área; Na microbacia VN (vegetação nativa) não houve nenhum tratamento permanecendo intacta; Na bacia PAS (Broca_Queima_Pastagem) foi retirada toda a vegetação e posteriormente realizada a queimada a microbacia ENL, realizouse o corte da vegetação deixando os restos enleirados em curva de nível na bacia. O ano com maior precipitação total, 2011, apresentou eventos de precipitações isoladas durante o período seco em um total de 220 mm. Tais resultados mostram que tanto nos secos como chuvosos, os outliers se fazem presentes sempre nos extremos superiores, bem como nos anos de menor precipitação, a altura pluviométrica é composta por eventos isolados e discrepantes. Em relação aos veranicos, o maior número de ocorrência destes para a série em estudo foi registrado na classe de 5 a 10 dias (246 eventos), e os mesmos se fazem presente ao longo de toda a estação chuvosa. Ao longo do período estudado observa-se um comportamento cíclico da produção de serapilheira, com produtividades máximas entre os meses de junho e julho e produtividade mínima no período nov-dez. Tal fato expressa a forte relação existente entre as espécies caducifólias que compõem a Caatinga e a quadra chuvosa. Observa-se que a microbacia RAL microbacia (RAL) foi superior a de 2008 embora o total precipitado em 2009 tenha sido inferior ao de 2008, no ano (2009-2010) a fração folha contribuiu com 80,14% da serapilheira total. Diante do exposto conclui-se que: Os manejos empregados na área alteraram a produção de serapilheira; o total precipitado e a duração do período chuvoso influenciaram na produção de serapilheira e a produção apresentou caráter sazonal independente do manejo aplicado.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-03-29T09:56:01Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3964980 bytes, checksum: ae20d2b763d9304044f8b8df0f7f758a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-29T09:56:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3964980 bytes, checksum: ae20d2b763d9304044f8b8df0f7f758a (MD5) Previous issue date: 2016-02-16 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / As pastagens desempenham papel fundamental na pecuária brasileira, pois representam praticamente a base da produção de carne bovina. Devido a sua importância neste setor há necessidade de se realizarem estudos que prevejam a resposta das pastagens ás alterações climáticas previstas para meados do século XXI. Desta forma objetivou-se avaliar os cenários de aumento da concentração de dióxido de carbono (CO2) atmosférico e temperatura do ar na produtividade da Brachiaria brizantha considerando mudanças na magnitude da precipitação, utilizando o Modelo Integrado de Processos Superficiais (InLand) no modo single point. Os dados utilizados nas simulações foram obtidos na Fazenda Nossa Senhora (FNS) em Rondônia para o período de 1999 a 2001. A validação do modelo foi avaliada de acordo com a raiz do erro quadrático médio (RMSE), erro absoluto médio (MAE), viés médio (MBE), índice de concordância de Willmott (d), teste t para dados pareado, gráficos de dispersão, cumulativo e de escala diária. Os resultados do modelo tiveram alto grau de ajuste aos dados observados, representando satisfatoriamente a variabilidade diurna do saldo de radiação (Rn), fluxos de calor sensível (H) e latente (LE), produtividade primária bruta (GPP) e troca líquida de CO2 no ecossistema (NEE). Nos cenários simulados, o aumento da concentração de CO2 incrementou a produtividade da Brachiaria brizantha, contrariamente ao verificado com o aumento da temperatura do ar, que resultou na redução nos valores de produtividade. Quando combinados os cenários de aumento da concentração de CO2, temperatura do ar e variação da precipitação em ±50%, não houve alteração da tendência do decréscimo dos valores de produtividade provocada pelo aumento da temperatura do ar, sendo a diminuição mais crítica nos cenários com redução da precipitação e mitigados pelo aumento da precipitação. Os resultados das simulações indicam que o efeito das forçantes relacionadas à mudança climática (aumento da concentração de CO2 atmosférico e temperatura do ar) e ao desmatamento (mudanças na precipitação e umidade relativa do ar) é de redução na produtividade da Brachiaria brizantha em Rondônia. / Pastures play a key role in the Brazilian cattle industry, since they represent practically the basis for beef production. Due to its importance in this sector there is a need for studies that predicts the responses of grasslands to climate changes foreseen for the middle of the XXI century. Thus, this study aimed to evaluate scenarios of increased carbon dioxide (CO2) concentration and air temperature in the productivity of Brachiaria brizantha considering changes in the magnitude of precipitation, using the Integrated Model of Land Surface Processes (Inland) on single point mode. The data used in the simulations were obtained at the Nossa Senhora Farm (FNS) in Rondônia for the period 1999 to 2001. The model validation was evaluated according to the mean square error (RMSE), mean absolute error (MAE) mean bias (MBE), Willmott’s index of agreement (d), t-test for paired data, scatter plots, cumulative and daily scale. The results of the model had a high degree of fit to the observed data, representing satisfactorily the diurnal variability of net radiation (Rn), fluxes of sensible (H) and latent heat (LE), gross primary productivity (GPP) and net CO2 exchange in the ecosystem (NEE). In the simulated scenarios, the elevated CO2 concentration increased Brachiaria brizantha productivity, as opposed to the observed with increasing air temperature, which resulted in lowered values of productivity. When combined the scenarios of increased CO2 concentration, air temperature and variation of precipitation in ± 50%, there was no change in the trend of productivity decrease caused by the risen air temperature, being this decrease most critical in scenarios of reduced rainfall and mitigated by the increased precipitation. According to simulations, the effect of forcing related to climate change (increasing in atmospheric CO2 concentration and air temperature) and deforestation (changes in precipitation and relative humidity) is reduced Brachiaria brizantha productivity in Rondônia.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-07-01T10:29:22Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 798257 bytes, checksum: 0b53c96adfe7ed5e0b8b073feb9ef346 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-01T10:29:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 798257 bytes, checksum: 0b53c96adfe7ed5e0b8b073feb9ef346 (MD5) Previous issue date: 2004-10-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A avaliação da influência da exclusão da água de chuva sobre a variação na produção de liteira foi realizada na Reserva Florestal de Caxiuanã – Estação Científica Ferreira Penna (1o 42’ S, 51o 31’ W) durante o período de março de 2001 a fevereiro de 2003, visando identificar as principais variáveis meteorológicas e do balanço hídrico mensal que influenciaram a produção e decomposição de liteira. Este trabalho é parte do subprojeto EXPERIMENTO DE SECA NA FLORESTA (ESECAFLOR), que visa estudar o impacto de seca prolongada na floresta nos ciclos de massa e de energia. A sazonalidade na produção de liteira e de seus componentes (folhas, gravetos e partes reprodutivas) ficou bem caracterizada, com a ocorrência da maior produção nos meses da estação menos chuvosa. A produção total mensal de liteira variou durante o período experimental, de 294,78 kg.ha-1 a 1758,69 kg.ha-1, com um valor médio de 777,70 kg.ha-1, com uma distribuição nas frações folhas, gravetos e partes reprodutivas de 61,40%, 18,45% e 20,14%, respectivamente. Os resultados obtidos na parcela sob condições naturais foram aproximadamente, 25% superior aos valores de produção de liteira na parcela submetida a estresse hídrico devido a exclusão da água da chuva na parcela. As taxas de decomposição de liteira para as malhas grossa, média e fina foram satisfatoriamente descritas pelo modelo exponencial proposto por Olson (1963). As variáveis mais fortemente correlacionadas com a produção de liteira e, ou, suas componentes foram a velocidade do vento, a radiação solar global, a radiação fotossinteticamente ativa, a temperatura do solo (a 5 cm de profundidade) e a precipitação. Dentre as variáveis do balanço hídrico destacaram-se as correlações com o teor de umidade do solo, excesso hídrico e deficiência hídrica. As análises de regressão realizadas entre a produção total de liteira e suas componentes com as variáveis meteorológicas e, ou, do balanço hídrico mensal não foram satisfatórias para fins preditivos. / The evaluation of influence of exclusion of rainwater on the variation in litter production was made at the forest reserve of Caxiuanã-Ferreira Penna Scientific Station (1o 42’ S; 51o 31’ W) during the period of March, 2001 to February, 2003, to identify the main meteorological and monthly water balance variables that affected the production and the decomposition of litter. This work is part of a sub-project drought experiment in the forest (ESECAFLOR) which aims to study the long term impact of drought on the mass and energy fluxes in the forest. The seasonality of litter production and its components (leaves, twigs and reproductive parts was well characterized, with the occurrence of greater production during the months of less wet season. The total monthly production of litter ranged during the experimental period from 297.78 kg ha-1 to 1,758.69 kg ha-1, with an average value of 777.70 kg ha-1 distributed in the fractions of leaves, twigs and reproductive parts in 61.40%, 18.45% and 20.14%, respectively. The results obtained in the plot under natural conditions were approximately 25% higher than the litter production values obtained in the plot under drought stress due to the rainwater excluded in the plot. The litter decomposition rates for the wide, average and thin mesh were described satisfactorily by the exponential model submitted by Olson (1963). The variables more strongly correlated with the litter production and or its components were the wind speed, the global radiation, the photosynthetic active radiation, the soil temperature (at 5 cm depth) and the precipitation. Among the water balance variables the better correlations were obtained with the soil moisture content, water surplus and water deficit. The regression analysis between total litter production and its components with the meteorological and or monthly water balance variables were not satisfactory for prediction purposes. / Não foi encontrado o CPF do autor.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-07-01T11:04:14Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 6147306 bytes, checksum: d070921db9c296e31df3360fa19389f6 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-01T11:04:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 6147306 bytes, checksum: d070921db9c296e31df3360fa19389f6 (MD5) Previous issue date: 2005-02-22 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A crescente importância das variáveis meteorológicas para a estimativa de produtividade e também a carência de trabalhos científicos relacionados à espacialização de variáveis meteorológicas, mostrou a necessidade da realização de estudos que auxiliem na compreensão da climatologia local e suas aplicações. Desta forma, este trabalho tem como objetivo testar e validar o desempenho de uma metodologia para espacialização das variáveis meteorológicas: temperatura do ar, precipitação pluvial, umidade do ar e velocidade do vento para uma área de relevo ondulado. O estudo foi realizado em um polígono regional que contém parte da bacia do Rio Doce localizada na região do Vale do Rio Doce, Estado de Minas Gerais, com coordenadas geográficas entre os paralelos 18° 26’ e 20° 18’ de latitude Sul e entre os meridianos 42° 8’ e 43° 35’ de longitude Oeste, com uma área de 41.512,5 km2, pertencente à empresa Celulose Nipo-Brasileira S.A. (CENIBRA). O período de estudo foi de junho de 2001 a junho de 2004. Comprovou-se a eficiência do método de espacialização das variáveis temperatura e umidade relativa desenvolvido para o local e período estudado, o qual envolveu as etapas: a) criação de uma grade de dados regulares a partir de dados pontuais irregulares, que amplia a disponibilidade de informações meteorológicas; b) correção do gradiente adiabático seco nos pontos de grade com base no modelo digital de elevação; e c) interpolação destas informações utilizando o método do inverso do quadrado da distância. A espacialização da temperatura e umidade relativa foi independente da influência na sazonalidade, de efeitos latitude e continentalidade nas escalas espaciais e temporais consideradas, com um erro relativo médio de 11,1% e 6,6%, respectivamente. A espacialização da velocidade do vento foi satisfatória nas escalas espacial e temporal, com um erro relativo médio de 27% para a maioria das estações estudadas. A espacialização da precipitação pluvial não foi eficiente para representar as variações espaciais dos mecanismos de formação dos eventos de chuva com um erro relativo médio de 66,5%. / The growing importance of the meteorological variables for the productivity estimate and also the need of scientific works related to the espacialization of meteorological variables, showed the need of the realization of studies to aid in the understanding of the local climatology and their applications. This way, this work has as objective tests and to validate the performance of a methodology for espacialization of the meteorological variables: temperature of the air, pluvial precipitation, humidity of the air and wind speed for an area of wavy relief. The study was accomplished in a regional polygon that it contains part of River Doce basin located in the area of River Doce valley, State of Minas Gerais, with geographical coordinates among the parallel ones 18° 26' and 20° 18' of South latitude and among the meridians 42° 8' and 43° 35' of longitude West, with an area of 41.512,5 km2, belonging to the company Nipo- Brasileira de Cellulose S.A. (CENIBRA). The study period was from June, 2001 to June, 2004. Proven the efficiency of the method of espacialization of the variables temperature and relative humidity developed for the place and studied period, which it involved the stages: a) creation of a grid of regular data starting from irregular punctual data, that it enlarges the readiness of meteorological information; b) correction of the gradient dry adiabatic in the grating points with base in the digital model of elevation; and c) interpolation of these information using the method of the inverse square of the distance. The espacialization of the temperature and relative humidity was independent of the influence in the seasonal, of effects latitude and continentally in the space and temporary scales considered, with a medium relative error of 11,1% and 6,6%, respectively. The espacialization of the wind speed was satisfactory in the space and temporary scales, with a medium relative error of 27,0% for most of the studied stations. The espacialization of the pluvial precipitation was not efficient to represent the space variations of the mechanisms of formation of the rain events presenting a medium relative error of 66,5%.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-09-08T11:56:44Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1814093 bytes, checksum: 43e62c8dd9ac1a5d7319541690bb9f83 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-08T11:56:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1814093 bytes, checksum: 43e62c8dd9ac1a5d7319541690bb9f83 (MD5) Previous issue date: 2015-07-15 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O presente trabalho avaliou a aplicação do hidróxido duplo lamelar (HDL) de cálcio e alumínio (Hidrocalumita, HC) na remoção dos íons metálicos Cu2+, Ni2+ e Zn2+, por meio do processo de reconstrução lamelar com base no método de precipitação química. A hidrocalumita obtida neste estudo foi sintetizada pelo método de coprecipitação em diferentes proporções de cálcio e alumínio (Ca:Al), sendo que a proporção de 4:1 (4HC) apresentou o melhor resultado na remoção dos cátions metálicos da solução aquosa. A 4HC mostrou-se adequada para ser utilizada na remoção dos cátions metálicos em soluções aquosas com valores de pH acima de 3. Os experimentos feitos com 1,0 g L-1 de 4HC e com soluções separadas de 300 mg L-1 de Cu2+, Ni2+ e Zn2+, possibilitou obter uma remoção de 100 % dos metais. Nos estudos de cinética verificou-se que em um tempo de 10 minutos atingiram-se valores de remoção para o Cu2+, Ni2+ e Zn2+ na ordem de 87,6; 97,2 e 77,5 %, sendo que neste tempo a solução atingiu valores de pH próximos a 9,0; 10,5 e 11,0, respectivamente. O pH da solução foi diminuindo com o tempo, onde atingiu o valor próximo a 7,0 em um tempo 420 minutos. A caracterização por difração de raio-x e espectrofotometria na região do infravermelho dos HDLs de CuAl, NiAl e ZnAl obtidos no final do processo de remoção (pH 7,0), possibilitou verificar que os HDLs formados apresentam estruturas lamelares e contem como ânion interlamelar o íon carbonato (CO32-). A construção de curvas de precipitação para a remoção dos cátions metálicos pela 4HC, possibilitou verificar que ocorre uma troca equimolar entre o cálcio e os cátions Cu2+, Ni2+ e Zn2+ da solução. A capacidade de remoção utilizando a 4HC foi de 444,8; 410,0 e 412,0 mg g-1 para o cobre, níquel e zinco, respectivamente, sendo superior a outros trabalhos que envolvem a adsorção na remoção desses metais. Os estudos de competição entre os metais Cu2+, Ni2+ e Zn2+ foram feitos com uma solução contendo 200 mg L-1 de cada metal, onde determinou-se que, na reconstrução lamelar, a troca do cálcio da 4HC pelos metais segue a seguinte ordem de preferência: Cu2+ >> Zn2+ ≅ Ni2+. O processo de reconstrução lamelar com a 4HC foi avaliado na remoção de oxiânions. Neste estudo foram preparadas soluções de 200 mg L-1 de íons Cr(VI) contendo separadamente 400 mg L-1 de cada um dos cátions Cu2+, Ni2+ ou Zn2+. A reconstrução lamelar utilizando a 4HC com os íons metálicos em solução formaram os HDLs de CuAl, NiAl e ZnAl, que possibilitaram realizar a adsorção do íons Cr(VI) com uma capacidade de remoção de 120,0; 113,0; 103,0 mg g-1, respectivamente. A 4HC quando utilizada com a solução contendo apenas 200 mg L-1 de íon Cr(VI), apresentou uma capacidade de remoção de 28,0 mg g-1. A hidrocalumita (4HC) pode ser utilizada com sucesso na remoção dos cátions Cu2+, Ni2+ e Zn2+ e de oxiânions (Cr(VI)) pelos HDLs formados no processo de reconstrução lamelar com base no método de precipitação química. / This study evaluated the application of the layered double hydroxide (LDH) of calcium and aluminum (Hydrocalumite, HC) in the removal of metal Cu 2+, Ni2+ and Zn2+ ions, by means of layered reconstruction process based on the chemical precipitation method. The hydrocalumite obtained in this study was synthesized by coprecipitation method in different proportions of aluminum and calcium (Ca: Al), with the ratio of 4:1 (4HC) showed the best result in the removal of metal cations from aqueous solution. The 4HC proved to be suitable for use in the removal of metal ions in aqueous solutions with pH values above 3. The experiments made with 1.0 g L-1 of 4HC and separate solutions of 300 mg L-1 Cu2+, Ni2+ and Zn2+, possible to get a 100% removal of metals. In kinetic studies it was found that in a 10 minute time is reached, removal values for Cu2+, Ni2+ and Zn2+ on the order of 87,6; 97,2 and 77,5%, and this time the solution reached pH close to 9.0; 10.5 and 11.0, respectively. The pH of the solution decreased with time, which reached a value close to 7,0 at a time of 420 minutes. The characterization by x-ray diffraction and infrared spectrophotometry in the region of LDHs CuAl, NiAl and ZnAl obtained at the end of the removal process (pH 7,0), allowed to verify that the lamellar structures formed LDHs present and contains as interlayer anion the carbonate ion (CO32-). The construction of precipitation curves for the removal of metal cations by 4HC, it is possible to verify an equimolar exchange between the calcium and the Cu2+, Ni2+ and Zn2+ cations into the solution. The removal capacity using 4HC was 444,8; 410,0 and 412,0 mg g-1 for copper, nickel and zinc, respectively, higher than other jobs involving adsorption in removing these metals. The competition studies between Cu2+ metal, Ni2+ and Zn2+ were made with a solution containing 200 mg L-1 of each metal where it has been determined that in the lamellar reconstruction, the exchange of calcium of 4HC by metals follows the following order preferably: Cu2+ >> Zn2+ ≅ Ni2+. The lamellar reconstruction process with 4HC was evaluated in the removal of oxyanions. In this study, solutions were prepared of 200 mg L -1 Cr(VI) ion separately containing 400 mg L-1 of each of the Cu2+, Ni2+ or Zn2+ cations. The layered reconstruction using 4HC with the metal ions in the solution formed LDHs of CuAl, NiAl and ZnAl, which make it possible adsorption of Cr(VI) ions with a removal capacity 120,0; 113,0; 103,0 mg g-1, respectively. The 4HC when used with the solution containing only 200 mg L-1 of Cr(VI) ion showed a removal capacity of 28,0 mg g-1. The hydrocalumite (4HC) can be successfully used in the removal of the Cu2+, Ni2+ and Zn2+ cations and (Cr(VI)) oxyanions by LDHs formed in the layered reconstruction process based on the chemical precipitation method.

O presente estudo concerne à compreensão da evolução morfológica entre 1948 e 2010 no campo de dunas transgressivo da margem leste da lagoa do Peixe, situado no Parque Nacional da Lagoa do Peixe (PNLP), Rio Grande do Sul, Brasil, e à análise dos agentes responsáveis pelas transformações verificadas. O PNLP possui banhados, matas de restinga, lagoas de água doce e salobra e campos eólicos transgressivos, demandando proteção. A metodologia consistiu na análise de imagens aéreas, de 1948 e de 2001, e orbitais, de 2010, sendo todas manipuladas no software ArcGis®. Utilizaram-se, também, dados de precipitação de 1948 a 2010, obtidos do Global Precipitation Climatology Centre (GPCC), e de vento do período entre 1958 e 2000, da Marinha do Brasil, e de 2008 a 2014, do Instituto Nacional de Meteorologia (INMET), sendo gerados gráficos de anomalias de chuva e de direção, frequência e velocidade do vento. Constatou-se que o campo de dunas apresentava extensas cadeias transversais e barcanoides e baixa cobertura vegetal em 1948, evoluindo para cadeias barcanoides menores, barcanas isoladas, lençóis de areia, dunas parabólicas e bacias de deflação em 2001 e em 2010, além de áreas úmidas interdunas. Verificou-se um significativo incremento da pluviosidade anual e nos meses de novembro como resultado do aumento da frequência de eventos El Niño (ENOS), promovido pela fase quente da Oscilação Decenal do Pacífico (ODP) de 1977 até o início do século XXI, aumentando a cobertura vegetal e as áreas úmidas na área de estudo. Observaram-se modificações no padrão de ventos na região, o qual pode estar relacionado aos fatores climáticos, às mudanças na cobertura vegetal e ao uso do solo para a silvicultura. Os fatores responsáveis pelas mudanças morfológicas no campo eólico, portanto, correspondem ao incremento das chuvas e à presença da silvicultura, que reduziu o suprimento de areia e também afetou a morfologia local. / This study is about understanding the morphologic transformations occurred between 1948 and 2010 in the transgressive dunes field of Peixe lagoon’s east margin, situated in the Lagoa do Peixe National Park (LPNP), in Rio Grande do Sul State, Brazil, and analyzing which agents control these transformations. The LPNP has wetlands, sandbank woods, freshwater and brackishwater lagoons and transgressive dunefields that must be protected. The methodology was analyze aerial photographies of 1948 and 2001 and SPOT-5 satelitte images from 2010, and georeference them on ArcGis® software. It was found that the transgressive aeolian system showed morphologic transformations in the analyzed period, because it was identified many transversal and barchanoid ridges in 1948 which suffered reduction in current images, occurring the evolution of both into smaller barchanoid ridges, isolated barchan dunes, sand sheets, parabolic dunes, blowouts and wetlands on interdunes environments in 2001 and 2010. There was also an important increase in annual rainfall and in every November, because the El Niño events (ENOS) increased during the warm phase of the Pacific Decadal Oscillation (PDO), from 1977 to beginning of the 21th. This factor increased the vegetal covering and the wetlands on the dunes field. There were changes in the local wind pattern that can be related to climatic factors, variations in the vegetal covering and land use for silviculture. Thus, the factors that changed the morphology in the dunes field were the increasing of the rainfall and the silviculture that reduced the sand and also affected the local morphology.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Filosofia e Ciências Humanas, Programa de Pós-Graduação em Geografia, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2017-05-31T14:13:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 345501.pdf: 2893930 bytes, checksum: 8d3192cd1e095ae29935133618febbc4 (MD5) Previous issue date: 2016 / As inundações compreendem uma das principais problemáticas socionaturais que ocorre no espaço urbano. Conhecer a vulnerabilidade da população atingida às inundações é fundamental para a compreensão de ações que visem mitigar a ocorrência deste fenômeno. No entanto, mais que conhecer essa população, faz-se necessário desvendar quais são as ações que os indivíduos desenvolvem para proteger-se e adaptar-se ao recorrentes episódios de inundações. Neste contexto, a presente pesquisa visou analisar a vulnerabilidade da população urbana do município de Rio do Sul, localizado no estado de Santa Catarina. Partindo-se da hipótese de que a população não é vulnerável às inundações a tese foi amparada na abordagem da capacidade adaptativa dos indivíduos. A metodologia envolveu análise de dados de precipitações pluviais, registros de inundações, mapeamento e identificação da tríade de vulnerabilidade: exposição, sensibilidade e capacidade adaptativa. Uma vez que os eventos de inundação não atingem a população urbana de maneira homogênea, não são todos os citadinos que beneficiam-se de recursos financeiros após os decretos de emergência e calamidade. Constatou-se que às inundações resultam de ações humanas na produção do espaço urbano e estas são, portanto, identificadas pela sua configuração socionatural. Assim, a vulnerabilidade às inundações é socialmente construída, logo, não são todos os indivíduos expostos e vulneráveis. A identificação de mecanismos e estratégias que configuram-se como ações que podem ser caracterizadas como capacidades adaptativas da população, evidenciou que estas podem constituir-se como um equalizador na identificação da vulnerabilidade, porém, a população local encontra-se em processo de adaptação mas ainda vulnerável frente aos recorrentes episódios de inundação.<br> / Abstract : The floods is one of the main social problems that occurs in urban space. Knowing the vulnerability of the population affected by floods is fundamental for understanding actions that aim to mitigate the occurrence of this phenomenon. Therefore, to know this population, it is necessary to uncover what are the actions that individuals develop to protect themselves and adapt to recurrent episodes of floods. In this context, the present study aimed to analyze the vulnerability of the urban population of the Rio do Sul, located in the state of Santa Catarina. Based on the hypothesis that the population is not vulnerable to flooding, the thesis was supported by the adaptive capacity of individuals. The methodology involved data analysis of rainfall, flood records, mapping and identification of the vulnerability triad: exposure, sensitivity and adaptive capacity. Flood events affect the urban population differently, it is not entire urban population benefited from the financial resources after the emergency and calamity decrees. It was verified that the floods result from human actions in the production of the urban space and these are identified by their socionatural configuration. Therefore, vulnerability to flooding is constructed socially, not all individuals are exposed and vulnerable. The identification of elements and strategies that constitute actions that can be characterized as adaptive capacities of the population showed that these can constitute as an equalizer in the identification of vulnerability, however, the local population is in the process of adaptation more still vulnerable to recurrent episodes of flooding.