Orientador: Osvair Vidal Trevisan / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica e Instituto de Geociências / Made available in DSpace on 2018-08-17T03:24:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cruz_RafaelOscardeMoraes_M.pdf: 2702019 bytes, checksum: 2b9e5d6d733bae790360b90f575601e6 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: A previsão de comportamento de reservatórios submetidos a combustão in-situ é trabalhosa e empírica já que além das complexidades geológicas, é necessário modelar a complexidade do hidrocarboneto de reservatório e das reações químicas que ocorrem no processo. As etapas de projeto de campo costumam envolver 1) seleção de reservatório; 2) experimentos termo-analíticos; 3) experimentos em tubo de combustão; 4) aplicação de métodos analíticos; 5) simulação numérica; 6) calibração dos modelos analíticos e numéricos através de dados de projeto piloto. O escopo de trabalho desta dissertação está concentrado nas Etapas 4 e 5 deste processo e o foco é a previsão de comportamento de projetos de campo. Propõe-se uma metodologia de mudança de escala para tratamento de dados advindos de laboratório para uso em previsão de comportamento. Adapta-se um equacionamento clássico de projeto de campo de Nelson e Mcneil (1961) para agregar o conceito de velocidade mínima de frente de chama. Para avaliar a extensão dos resultados obtidos com os experimentos em células de combustão 3D de Coates et al (1995) e de Greaves e Turta (2003), que foram realizados para testar as configurações de poço top-down e thai respectivamente, realiza-se simulações em escala de laboratório para reproduzir uma célula de combustão 3D, e avalia-se o impacto de diversos parâmetros de modelagem, como a composição dos fluidos e as reações químicas, além de parâmetros operacionais. Nestas simulações foi possível reproduzir maior complexidade do modelo de fluidos e das reações químicas, incluindo reações de adição de oxigênio e de quebra de cadeia. Foi possível ainda reproduzir a dependência entre estas reações, fazendo com que o combustível para as reações de quebra de cadeia fosse gerado nas reações de adição de oxigênio. Utilizou-se uma malha tão refinada quanto as dimensões da frente de chama, de forma que se controlou a evolução das reações pela temperatura. Para exemplificar a metodologia proposta de mudança de escala e de projeto de campo, utilizou-se os experimentos em tubo de combustão de Gonçalves (2010). Os parâmetros projetados foram aplicados em simulações em escala de campo, onde a evolução das reações químicas foi controlada pela velocidade. Definiu-se uma velocidade mínima para avanço da frente de chama através de tratamento dos dados advindos dos experimentos em tubo de combustão e aplicou-se no modelo de simulação, onde se investigou a capacidade de previsão da evolução da frente de chama em um cenário com propriedades geológicas heterogêneas / Abstract: Behavior forecast of reservoirs subjected to in-situ combustion is hard and empirical since besides geological complexities it is necessary to reproduce complex fluid models and several chemical reactions that are part of the process. The work flow for field project usually involves: 1) reservoir screening; 2) thermo-analytical experiments; 3) combustion tube experiments; 4) use of analytical models; 5) numerical simulation and 6) fitting of analytical and numerical models with field pilot data. The present work concerns the fourth and fifth stages of this process and the focus is behavior forecast of field projects. A methodology for upscaling laboratory results for application in behavior forecast is proposed. The classical Nelson and Mcneil (1961) field project equations are adapted to account for the minimum velocity of the combustion front. In order to evaluate the extension of the results obtained by Coates et al (1995) and Greaves and Turta (2003) with 3D combustion cells, wich were carried to test the thai and top-down well configuration respectively, laboratory scale numerical simulation that reproduces a 3D combustion cell is conducted and the influence of several modeling parameters, such as fluid composition and chemical reactions, is tested, along with operational parameters. In this simulations, a greater complexity in the fluid and reaction model is possible with both oxygen addition and bond scission reactions. It is also possible to model the dependency between reactions, making the reactant of high temperature reactions to be formed in low temperature reactions. A grid refinement in the same size of the combustion front is used and chemical reactions continuity is controlled through temperature. Data from the combustion tube experiments from Gonçalves (2010) are used to exemplify and apply the upscaling and field project methodology. The obtained project parameters are used as input for field scale numerical simulation, where the chemical reactions continuity is controlled through velocity. A minimum combustion front velocity is defined and applied in the simulation model, where the capacity of forecast of the combustion front migration in an heterogeneous geological context is evaluated / Mestrado / Reservatórios e Gestão / Mestre em Ciências e Engenharia de Petróleo

This study proposed to assess how the structureis abiotic community in atemporary aquatic ecosystem of bioma Caatinga. Two species of aquatic macrophytes present in three temporary reservoirs Hydrocleys parviflora Seub. (Alismataceae) and Egeria densa (Hydrocharitaceae) from three lagoon are located in the zone of damping, outside of protected Unit Conservation Natural Monument Grota do Angico, Sergipe-Brazil. The macrophytes and associated macroinvertebrates were sampled in Surber 0.25 mm for a period of four months, from June to September 2011, during which the lakes were full. Samples of macrophytes were repeated at intervals of fifteen days, as well as variables measured were physical - chemical: pH, DO, water temperature, salinity, volume, transparency, concentration of phosphate and nitrate from water by the multiparameter instrument mod. Hanna HI. The macrophytes and macroinvertebrates were preserved in alcohol 70%. After analysis of macroinvertebrates and identified at taxonomic family. It was determined the weight per capita biomass of aquatic macrophytes. The abiotics variable had presented significant differences between the lagoons, how much to the space distribution of the macrophytes, it observed a relation of codominnace in a lagoon and dominance of H. parviflora in others two. The average biomass of dominant H. parviflora was estimated: 64,84±30,52 g.m-² and E. densa was 79,25±30,27 g.m-² (n = 36 and 18) respectively, however statistically had not significance variation between lagoons. The macroinvertebrates (4668 individuals) are distributed in 31 families belonging to four classes: Insecta> Hirundinidae> Gastropoda> Aracnidae. The class Insecta showed the highest abundance (45.40%) followed by the Hirundinidae (40.70%) of individuals sampled. The application of canonical correlation analysis found no significant relationships between the abiotic factors and the presence of most families of macroinvertebrates. The lagoons presented high levels of nutrients which indicate a process of eutrophication, but the presence of aquatic macrophytes, common in natural and artificial lakes in the semiarid, suggests that its functional role has attenuated this process. We did not find any relationship between macroinvertebrate diversity and different species of macrophytes present. The macrophytes, however, influenced the homogeneity of communities, softening the variations both in time scale as a function of more dramatic changes in the physical environment. The lakes with higher macroinvertebrates richness were more stable than the one that occurrence only one species. These ponds are the predominance of pollution tolerant species, and a large proportion of predators, especially the latter, a response to the large supply of prey. / Considerando a necessidade de ampliar o conhecimento sobre a biodiversidade da Caatinga, especialmente acerca de suas comunidades aquáticas, este estudo tem por objetivo avaliar a composição de macroinvertebrados associados a macrófitas aquáticas em lagoas intermitentes no semi-árido sergipano, bem como avaliar a composição e possíveis relações entre estas duas comunidades. As macrófitas encontradas neste trabalho foram Hydrocleys parviflora Seub. (Alismataceae) e Egeria densa (Hydrocharitaceae), localizadas em 3 lagoas na zona de amortecimento da Unidade de Conservação Monumento Natural Grota do Angico, entre os municípios de Poço Redondo e Canindé de São Francisco. As coletas foram realizadas no período de junho a setembro de 2011. Neste período foram feitas as medições dos variáveis abióticas: O.D., pH, temperatura da água, salinidade, volume da lagoa, transparência, fosfato e nitrato. Foram Coletados Macroinvertebrados com amostrador tipo surber, de malha com 0,25 mm, identificados até o nível taxonômico de família. As variáveis abióticas apresentaram diferenças significativas entre as lagoas. Quanto à distribuição das macrófitas, observou-se uma relação de codominância em uma das lagoas, enquanto nas outras duas H. parviflora foi a espécie dominante. A biomassa seca média estimada da H. parviflora foi 64,84 ± 30,52 g m-² (n = 36), enquanto a E. densa, apresentou biomassa seca estimada 79,25 ± 30,27 g m-² (n = 18) sem variações significativas entre as lagoas. Os macroinvertebrados (4668 indivíduos) estão distribuídos em 31 famílias pertencentes a quatro classes: Gastropoda, Hirundinidae, Aracnidae e Insecta. A classe Insecta apresentou maior abundância (45,40%) seguida dos Hirundinidae (40,70%) dos indivíduos amostrados. A aplicação de Analise de Correlações Canônicas não encontrou relações significativas entre as características abióticas e a presença da maioria das famílias de macroinvertebrados. As lagoas apresentaram elevados teores de nutrientes o que indica um processo de eutrofização, porém a presença das macrófitas aquáticas, comum nos lagos naturais e artificiais no semiárido, sugere que seu papel funcional tem atenuado este processo. Não foram encontradas quaisquer relações entre a diversidade de macroinvertebrados e as diferentes espécies de macrófitas presentes. As macrófitas, contudo, influenciaram a homogeneidade das comunidades, amenizando as variações tanto em escala temporal, como em função de mudanças mais drásticas no ambiente físico. As lagoas com maior riqueza de macrófitas se mostraram mais estáveis que aquela em que ocorreu apenas uma espécie. Nestas lagoas ocorre o predomínio de espécies tolerantes à poluição, e uma grande proporção de predadores, principalmente, este último, uma resposta à grande oferta de presas.

This study aimed to analyze the temporal and spatial variation of the parameters of the water quality of the Poção da Ribeira reservoir, located in Sergipe State, with storage capacity of 16.5 hm³ and how primary purpose the irrigation. The monitoring was conducted in two phases, the first of them during the years 2013 and 2014, with sampling during the dry and rainy seasons of those years, at a single point (P0), while for the second phase of monitoring occurred during the year 2015, was sought to evaluate the existence of spatial variation of parameters for this were chosen three points (P1, P2 and P3) distributed in the reservoir and checked for stratification of the water column, being held this year three sampling campaigns (May, August and November). In situ were performed measures the temperature of the water depth. For water samples sent to the laboratory the following parameters were analyzed: Turbidity, pH, alkalinity, hardness, dissolved oxygen (DO), dissolved organic carbon (DOC), fecal coliforms, total phosphorus (Ptotal), phosphate (PO4 3-) ammonia (NH3), nitrate (NO3 -), nitrite (NO2 -), electrical conductivity (EC), total dissolved solids (TDS), sodium (Na+), potassium (K+), calcium (Ca2+), magnesium (Mg2+), bicarbonates (HCO3 -), sulfate (SO4 2-) and chloride (Cl-). There was a significant seasonal variation for water quality parameters, as the spatial variation was no evidence of horizontal compartmentalization of the reservoir water in against departure, there was strong stratification of temperature during the dry season, increasing the electrical conductivity from 8 m depth during the rainy season and strong lowering of the pH in the first collection in 2015. The multivariate statistical cluster analysis showed the existence of three statistically significant groups, being revealed by principal component analysis (PCA) that 99.0% of the variance of the data matrix was due to three main components (PC), the first component (PC1), with greater weight associated with the EC, accounting for 94.0% of the variability of water quality. It has been shown by geochemical study, the prevalence of type sodic/chlorinated waters, which are classified as to their use in irrigation, as C2S1. / O presente trabalho objetivou analisar a variação temporal e espacial dos parâmetros da qualidade da água do reservatório Poção da Ribeira, localizado no Agreste Central do estado de Sergipe, tendo capacidade de acumulação de 16,5 hm³ e como propósito primário a irrigação. O monitoramento foi realizado em duas fases, a primeira delas durante os anos de 2013 e 2014, com a amostragem nos períodos seco e chuvoso desses anos, em um ponto único (P0), já para a segunda fase do monitoramento, ocorrida durante o ano de 2015, buscou-se avaliar a existência de variação espacial dos parâmetros, para isto foram escolhidos três pontos (P1, P2 e P3) distribuídos no reservatório e verificada a existência de estratificação da coluna d’água, sendo realizadas neste ano três campanhas de amostragem (maio, agosto e novembro). Em loco foram realizadas as medidas de temperatura da água e profundidade. Para as amostras de água encaminhadas ao laboratório foram analisados os seguintes parâmetros: turbidez, pH, alcalinidade, dureza, oxigênio dissolvido (OD), carbono orgânico dissolvido (COD), coliformes termotolerantes, fósforo total (Ptotal), fosfato (PO4 3-), amônia (NH3), nitrato (NO3 -), nitrito (NO2 -), condutividade elétrica (CE), sólidos totais dissolvidos (STD), sódio (Na+), potássio (K+), cálcio (Ca2+), magnésio (Mg2+), bicarbonatos (HCO3 -), sulfatos (SO4 2-) e cloretos (Cl-). Foi verificada variação sazonal significante para os parâmetros da qualidade da água, quanto a variação espacial, não foi evidenciada compartimentalização horizontal das águas do reservatório, em contra partida, verificou-se a existência de forte estratificação da temperatura durante a estação seca, aumento da condutividade elétrica a partir de 8 m de profundidade durante a estação chuvosa e forte abaixamento do pH na primeira coleta de 2015. A análise estatística multivariada de agrupamentos mostrou a existência de três grupos estatisticamente significativos, sendo revelado pela análise de componentes principais (ACP) que 99,0 % da variância da matriz de dados foi devido a três componentes principais (CP), sendo a primeira componente (CP1), com maior peso associado à CE, responsável por 94,0 % da variabilidade da qualidade da água. Foi demonstrada, utilizando o estudo geoquímico, a predominância de águas do tipo sódicas/cloretadas, sendo estas classificadas, quanto ao seu uso na irrigação, como C2S1.

Orientador: Osvair Vidal Trevisan / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica e Instituto de Geociencias / Made available in DSpace on 2018-08-11T00:41:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Okabe_ClarissaPaiva_M.pdf: 2059387 bytes, checksum: 7eca532809c263ddd5b0b3751c823f20 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Campos no Canadá e na Venezuela contendo reservatórios de óleo espumoso apresentaram recuperação primária da ordem de 10 a 15 % maior do que a estimada por simuladores numéricos Black-Oil. Além do alto fator de recuperação, foram observadas outras características não convencionais, como baixa razão gás-óleo e alta manutenção da pressão de reservatório. Esta discrepância entre o fator de recuperação estimado e o real é atribuída ao fato de que os simuladores Black-Oil não descrevem adequadamente o comportamento do gás em óleos espumosos. Nesta pesquisa são descritos e comparados três modelos numéricos de óleo espumoso propostos para o simulador pseudo-composicional CMG Stars. Estes modelos permitem descrever as etapas de evolução do gás, que compreendem desde a nucleação das bolhas de gás, o crescimento das bolhas, até a formação de uma fase conectada de gás, com reações cinéticas. Além disso, admite a presença de diferentes formas de gás ¿ gás em solução, gás preso, gás disperso e gás livre - nas fases gás e óleo. A mobilidade da fase gás é avaliada por uma composição de curvas de permeabilidade relativa ao gás. Com o estudo da influência de alguns parâmetros, algumas características típicas de reservatórios de óleo espumoso são explicadas, como a baixa produção de gás, o escoamento do gás na forma dispersa, a alta saturação crítica de gás e as altas razões de produção de óleo / Abstract: Fields in Canada and Venezuela, which contain foamy oil reservoirs, have exhibited a primary oil recovery on the order of 10 to 15 % greater than the recovery estimated by black-oil simulators. Besides the high oil recovery, other unusual characteristics have been observed, as low gas-oil ratio and high reservoir pressure maintenance. Such discrepancy between estimated and the actual oil recovery factor is attributed to the fact that black-oil simulators do not describe adequately gas behavior in foamy oils. In the present study, three numerical models of foamy oil behavior are described and compared using the pseudo-compositional simulator CMG Stars. These models allow describing the steps of gas evolution, since the nucleation of the gas bubbles, the bubble growing, until its connection to form a free phase, via kinetic reactions. The model admits the presence of different forms of gas ¿ solution gas, entrained gas, dispersed gas and free gas ¿ in the oil and gas phases. The mobility of the gas phase is evaluated by a composition of relative permeability curves. After the study on the influence of some parameters, some typical characteristics of the foamy oil reservoirs are explained, as the low gas production, the dispersed gas flow, the high critical gas saturation and the high oil production rates / Mestrado / Reservatórios e Gestão / Mestre em Ciências e Engenharia de Petróleo

Orientador: Paulo Vatavuk / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-11T08:47:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Souza_EdsonVictorde_M.pdf: 1243495 bytes, checksum: 65a1b651d2f304cfca69e91ab51e9514 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: O estudo do transitório hidráulico em condutos forçados tem grande relevância em projetos de sistemas de tubulações. A quantificação das pressões máximas e mínimas é de fundamental interesse para o projetista, a fim de que este possa dimensionar a tubulação e/ou prever dispositivos de proteção, cuja finalidade é amortecer as variações de carga, prejudiciais à vida útil da instalação. Neste trabalho optou-se pelo estudo de um destes dispositivos, o reservatório hidropneumático, que protege as instalações contra sobrepressões e subpressões, impedindo assim a descontinuidade do escoamento quando o sistema de bombeamento é desligado ou quando ocorre um fechamento rápido de válvula de bloqueio. O objetivo principal da presente pesquisa é o de formular tabelas e gráficos de aplicação para o pré-dimensionamento de reservatórios hidropneumáticos para a atenuação de transitórios hidráulicos em sistemas de condutos forçados, facilitando, desta maneira, o trabalho dos projetistas na escolha deste tipo de dispositivo de proteção de sistemas hidráulicos / Abstract: The evaluation of hydraulic transients is very important in the design of pipe networks. The determination of the maximum and minimum pressures is of great interest to the designer, so that he can size the pipes and/or design protection devices, with the objective of decrease head variations, that can decrease the instalation life. In this work, one of those devices was chosen for study, the air vessel, that protects the instalation against overpressures and underpressures, avoiding the interruption of the flow when the pumping system is turned off or when a valve closes too fast. The present work has the main objective of making charts and graphs of application for pre-sizing of air vessels to the mitigation of Waterhammer in pressure pipes by facilitating, in this way, the work of designers in choosing this type of protection of hydraulic systems / Mestrado / Recursos Hidricos / Mestre em Engenharia Civil

Extensos corpos d’água como reservatórios hidrelétricos, aqui estudados, podem ser fontes consideráveis de gases de efeito estufa ('CH IND.4' e 'CO IND.2') devido à decomposição de parte da biomassa da floresta submersa e também pela biomassa alóctone e autóctone. Este trabalho apresenta concentrações e estimativas de fluxos difusivos e ebulitivos desses gases dissolvidos na coluna d’água, nos reservatórios hidrelétricos de Miranda (MG), Xingó (AL/SE), Ribeirão das Lages (RJ) e Represa do Lobo (SP) durante o período de outubro de 2001 a agosto de 2003. Utilizou-se, em perfis verticais, um sensor 'CH IND.4' de estado sólido comercial provido de detector de metano semicondutor, cuja superfície, ao adsorver o gás, varia sua resistência interna fornecendo sinal relacionado à concentração de gás. Foram usadas câmaras de troca difusiva na determinação de fluxos de troca de 'CH IND.4' e 'CO IND.2' na interface água-atmosfera e funis de captura de bolhas para processos ebulitivos. Mediram-se algumas variáveis físicas e químicas. Os perfis de gás metano dissolvido em água apresentaram elevadas concentrações, geralmente com valores crescentes desde próximo a superfície até a interface água-sedimento. Porém, sumidouros oxidativos presentes na coluna d’água, que consomem o gás metano no seu percurso até a superfície, juntamente com convecções impelidas pelo vento, foram responsáveis por perfis de diferentes tipos com concentrações alternadas, em conseqüência dessa ação. Fluxos difusivos também foram calculados a partir de experimentos de troca difusiva de gases dissolvidos na interface água-atmosfera resultando em emissões de 'CH IND.4' e 'CO IND.2' para atmosfera, e em alguns casos, absorção de 'CO IND.2' pelo reservatório / Extended water bodies such as the hydroelectric reservoirs here studied can be greenhouse gas sources ('CH IND.4' and 'CO IND.2') due to decay of part of submerged forest biomass and also due to allochtonous and autochtonous organic compounds. This work presents concentrations, ebullitive and diffusive fluxes of the gases dissolved in the water column in the following reservoirs : Miranda, Xingó, Ribeirão das Lages and Lobo, between October 2001 and August 2003. In the course of this work methane profiles were determined by a commercial methane sensor, a solid state device, the electrical resistance of which varies as a function of absorbed methane providing a signal related to dissolved gas concentration. Diffusion chambers were used to measure 'CH IND.4' and 'CO IND.2' exchange rates at the air-water interface; bubble capture funnels were used for ebullitive emission. Some physical and chemical variables were also measured. Dissolved methane profiles showed high concentrations, generally with increasing values from water surface to sediment. However, the oxidative methane sink in the water column consumes this gas in its upward migration path and together with wind-propelled convection produces different profile types. Diffusive flux was also calculated from diffusive exchange experiments of these gases at the air-water interface, which showed 'CH IND.4' and 'CO IND.2' emission, sometimes 'CO IND.2' absorption, by the reservoir

Made available in DSpace on 2015-04-11T13:47:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 jacqueline.pdf: 6818611 bytes, checksum: c6094fdebd7fc43beeebd0f428ff42c9 (MD5) Previous issue date: 2013-05-29 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The wide availability of water resources in the Amazon has propitiated the implantation of hydropower plants (HPP), resulting in negative environmental impacts in nature and consequently to society. Currently, there are 17 hydroelectric dams in operation in the Brazilian Amazon, among them the Balbina HPP, located in the municipality of Presidente Figueiredo, Amazonas, whose reservoir flooded 2360 km ² and attracted population to its margins, giving origin to communities. In this context, in order to investigate alternatives of integrated management of hydroelectric reservoirs in the Amazon arises the PIRAHIBA Project (Integrated Planning of Hydroelectric Reservoirs in the Amazon Basin), developed by the Interdisciplinary Core for Energy, Environment and Water of the Federal University of Amazonas. This work presents the methodological procedures for the characterization of pilot communities located around the reservoir of Balbina HPP, from local experiences, of the use of GIS techniques and aiming at integrated management of hydric resource. The studies were carried out in four pilot communities (Vila de Balbina, Fé em Deus, Boa União e Novo Rumo), located in two pilot regions, one downstream and one upstream of dam and far between approximately 100 km, taking into view of the time constraints and resource and the restrictions of use and occupation of land - conservation units and indigenous area. Thus, were developed three modalities of intervention of surveys in loco - high, medium and low, aiming: characterize land and water uses by the pilot communities, identify instruments of integrated and participative management existing on site, and build/update maps of pilot communities. These surveys resulted in the generation of data about the pilot communities, essential to the deployment of a digital database and georeferenced of HPP Balbina Reservoir, in the self-knowledge and in the participation these communities, in the proposal of a model of participatory management of HPP Balbina Reservoir and integrated with the advice of the Environmental Protection Area Cave Maroaga and Biological Reserve Uatumã, the Interinstitutional Committee of integrated Management of HPP Balbina Reservoir (CIGIR BALBINA), where should be proposed and discussed studies, plans, programs, projects and actions related the use of this reservoir and groundwater located in its surroundings, as well as programs in water quality monitoring, regulating and compatibilizing multiple uses, as establishes the National Water Resources Policy and in view of local specificities. It was observed that the pilot communities owned differences between them: while the Vila de Balbina have control and orderly occupation, with standardized lots, 38 communitarian equipment and 14 urban; the Community Fé em Deus is the result of random occupation with only one communitarian equipment and three urban. Thus, to validate the methodological procedures of high, medium and low intervention, the application of GIS techniques and procedures in the characterization of Amazonian realities, and the implantation of CIGIR BALBINA for creation of discussion space and participative and integrated management of water resources in the region. Therefore, it is expected that this methodology can be replicated, making it a powerful tool for management of hydropower reservoirs in the Amazon. / A grande disponibilidade de recursos hídricos na Amazônia tem propiciado a implantação de usinas hidrelétricas (UHE), resultando em impactos ambientais negativos na natureza e, consequentemente, para a sociedade. Atualmente, existem 17 usinas hidrelétricas em operação na Amazônia brasileira, dentre elas a UHE Balbina, localizada no município de Presidente Figueiredo, Amazonas, cujo reservatório inundou 2.360 km² e atraiu populações para suas margens, dando origem às comunidades. Neste contexto, com o intuito de investigar alternativas de gestão integrada de reservatórios de usinas hidrelétricas na Amazônia, surge o Projeto PIRAHIBA (Planejamento Integrado de Reservatórios em Hidrelétricas da Bacia Amazônica), desenvolvido pelo Núcleo Interdisciplinar de Energia, Meio Ambiente e Água da Universidade Federal do Amazonas. Este trabalho apresenta os procedimentos metodológicos para caracterização de comunidades-piloto localizadas no entorno do Reservatório da UHE Balbina, a partir de vivências locais, do uso de técnicas de geoprocessamento e visando a gestão integrada do recurso hídrico. Os estudos foram desenvolvidos em quatro comunidades-piloto (Vila de Balbina, Fé em Deus, Boa União e Novo Rumo), localizadas em duas regiões-piloto, uma a jusante e outra a montante da barragem e distantes entre si aproximadamente 100 km, tendo em vista as limitações de tempo e de recursos e as restrições de uso e ocupação do solo locais unidades de conservação e área indígena. Assim, foram desenvolvidas três modalidades de intervenção dos levantamentos in loco alta, média e baixa visando: caracterizar usos do solo e da água pelas comunidades-piloto; identificar instrumentos de gestão integrada e participativa existentes no local; e, construir/atualizar os mapas das comunidades-piloto. Esses levantamentos resultaram na geração de dados sobre as comunidades-piloto, essenciais à implantação de uma base de dados digital e georreferenciada do Reservatório da UHE Balbina; no autoconhecimento e na participação dessas comunidades; na proposta de um modelo de gestão participativo do Reservatório da UHE Balbina e integrado aos conselhos da Área de Proteção Ambiental Caverna do Maroaga e da Reserva Biológica Uatumã, o Comitê Interinstitucional de Gestão Integrada do Reservatório da UHE Balbina (CIGIR BALBINA), onde deverão ser propostos e discutidos estudos, planos, programas, projetos e ações relacionadas ao uso desse reservatório e das águas subterrâneas localizadas no seu entorno, bem como programas de monitoramento da qualidade dessas águas, regulando e compatibilizando os usos múltiplos, conforme estabelece a Política Nacional de Recursos Hídricos e tendo em vista as especificidades locais. Observou-se que as comunidades-piloto possuíam diferenças entre si: enquanto a Vila de Balbina tem controle e ocupação ordenada, com padronização de lotes, 38 equipamentos comunitários e 14 urbanos; a comunidade Fé em Deus resulta de ocupação aleatória com apenas um equipamento comunitário e três urbanos. Dessa forma, validam-se os procedimentos metodológicos de alta, média e baixa intervenção; a aplicação de técnicas e procedimentos de geoprocessamento na caracterização de realidades amazônicas; e, a implantação do CIGIR BALBINA para criação de espaço de discussão e de gestão participativa e integrada de recursos hídricos na região. Portanto, espera-se que essa metodologia possa ser replicada, tornando-se uma poderosa ferramenta para gestão de Reservatórios de Hidrelétricas na Amazônia.

Esta pesquisa foi desenvolvida a partir de um Projeto de P&D do setor elétrico brasileiro. Há duas abordagens, uma relacionada ao desenvolvimento teórico-metodológico sobre o conhecimento acerca das erosões marginais e outra relativa à transformação deste desenvolvimento teórico-metodológico em discussões sobre a melhoria da gestão desta problemática pelo setor elétrico e pela sociedade brasileira. Quanto ao desenvolvimento teórico-metodológico acerca das erosões marginais, realizou-se uma série de procedimentos cujos resultados principais foram (i) a discussão de um novo modelo conceitual sobre a velocidade de desenvolvimento das erosões ao longo da vida dos reservatórios, (ii) a revisão bibliográfica acerca das condicionantes envolvidas na gênese e no desenvolvimento dos processos erosivos e (iii) a geração de um conjunto de dados e informações sobre as erosões monitorados que possibilitaram novas discussões sobre as condicionantes citadas no item anterior. As análises sobre a gênese das erosões foi conduzida a partir da comparação entre as margens dos reservatórios com instabilidade morfodinâmica e aquelas que apresentam estabilidade morfodinâmica; enquanto a análise sobre o desnvolvimento das erosões foi realizada a partir da comparação de dados e informações acerca de processos erosivos já instaurados, monitorados ao londo de determinado período de tempo. Por fim, a relação entre este desenvolvimento teórico-metodológico e a gestão desta problemática pelo setor elétrico brasileiro foi abordada por meio da (i) proposição de um método de classificação da tipologia das erosões marginais; (ii) proposição de um sistema de classificação dos níveis de criticidade das erosões; e (iii) das análises e discussões sobre questões relacionadas às erosões marginais, visando propor medidas e ações para mitigação deste impacto desde a implantação até a operação dos empreendimentos hidrelétricos. / This research was developed along with aP&D project of the brazilian eletric sector. It approaches two perspectives This research approach two perspectives, one related to the theoretical and methodological development of the knowledge of bank erosions and another one on development in discussion about improving the management of this problem by the electric sector and Brazilian society. In relation to the theoretical and methodological development of marginal erosions, I conducted a series of procedures whose main results were (i) a discussion of a new conceptual model on the speed of development of erosions over the life of the reservoirs, (ii) literature review about the constraints involved in the genesis and development of erosion processes and (iii) the generation of a set of data and information about the monitored erosions which enabled further discussion on the constraints mentioned in the previous item. The analysis of the genesis of the erosions was conducted based on the comparison between the margins of reservoirs with morphodynamic instability and those which have morphodynamic stability; while for the analysis of the development of erosions was done by comparing data and information about erosion processes already in place, tracked by a certain period of time. Finally, the relationship between this theoretical and methodological development and the management of this problem by the Brazilian electric sector is given by (i) proposing a method of classification of the type of marginal erosions; (ii) proposing a classification system for levels of criticality of erosions; and (iii) analyzing and discussing issues related to marginal erosions, aiming to propose measures and actions to mitigate this impact since implementation to operation of hydroelectric projects.

O principal objetivo deste estudo foi investigar a influência das alterações nas condições climáticas e hidrodinâmicas sobre a estabilidade física, a disponibilidade de recursos, a estrutura da comunidade zooplanctônica e os padrões de heterogeneidade espacial dos açudes Pacajus e Gavião, amostrados bimestralmente entre nov. 1988 e dez. 1998. Nos dois reservatórios os pontos foram distribuídos ao longo dos respectivos eixos longitudinais principais, sendo 06 no açude Pacajus e 05 no Gavião. As medidas de temperatura da água, condutividade elétrica, turbidez, pH e oxigênio dissolvido (OD) foram realizadas em intervalos regulares da coluna d\'água com o uso de sonda multiparamétrica (HORIBA U-10). Amostras para determinação de alcalinidade total, nutrientes inorgânicos dissolvidos e fósforo total foram coletadas em profundidades correspondentes à superfície, meio e fundo da coluna d´água. A determinação de clorofila a foi realizada em amostras de superfície. A estrutura vertical dacoluna d\'água dos reservatórios foi caracterizada por pequenos gradientes térmicos e salinos, especialmente durante o segundo semestre, quando o vento atuou como principal forçante indutora de mistura turbulenta. Nessa época do ano as concentrações de OD foram típicas de supersaturação nos dois reservatórios. A dinâmica de nutrientes nos açudes Pacajus e Gavião dependeu das contribuições alóctones durante o período chuvoso e dos processos de regeneração e carga interna durante o período de estiagem. O maior grau de enriquecimento e biomassa algal observados no açude Pacajus classificou-o como eutrófico-hipereutrófico, enquanto que o açude Gavião foi classificado como meso-eutrófico. A heterogeneidade espacial dos reservatórios foi condicionada pelo regime hidrológico do rio barrado, no caso do açude Pacajus, pelos gradientes hidráulicos ao longo ) do eixo longitudinal, pela influência dos procedimentos de transferências hídricas internas, especialmente no açude Gavião, e pela irregularidade na distribuição espacial do fitoplâncton, acompanhando gradientes tróficos. De modo geral, pode-se afirmar que as espécies do zooplâncton identificadas nos açude Pacajus e Gavião são bem representativas da fauna de microinvertebrados planctônicos Neotropical, com amplo espectro de distribuição geográfica no Brasil. A dominância dos Rotifera no açude Pacajus em dez. 1998 foi indicativo das condições hipereutróficas da maioria dos pontos amostrados. Espacialmente, os organismos desse grupo, representados principalmente por espécies dos gêneros Brachionus e Keratella, indicadores de ambientes nutriente-enriquecidos, foram mais abundantes nos compartimentos com estado trófico superior. Comportamento similar foi observado para o Copepoda Cyclopoida Thermocyclops decipiens, espécie indicadora de condições eutróficas, a qual colonizou, preferencialmente, regiões com maior concentração de nutrientes. Ao contrário, organismos dos grupos Copepoda e Cladocera foram mais abundantes nas regiões menos enriquecidas dos reservatórios, apresentando gradientes longitudinais inversos em relação àqueles dos Rotifera e Cyclopoida. Portanto, a distribuição e os padrões de dominância do zooplâncton nos açudes Pacajus e Gavião foram condicionadas, principalmente, pela variabilidade espaço-temporal dos gradientes tróficos. / The main aim of this research was to investigate the influence of climatic and hydrodynamics\' alterations about physical stability, resources availability, zooplankton community structure and spatial heterogeneity standard of Pacajus and Gavião dams, collected at two-month period between Nov. 1988 and Dec. 1998. In the reservoirs, the sample stations were distributed along the main longitudinal axis, being six on Pacajus dam and five on Gavião dam. Water temperature, electric conductivity, turbidity, pH and dissolved oxygen were measured in regular intervals in water column using a multiparametric probe (HORIBA U-10). Sample for total alkalinity, inorganic dissolved nutrients and total phosphorous determination were collected in the corresponding depth in water column (surface, middle and deep). Chlorophyll a determination was measured in surface samples. Vertical structure of water column in reservoirs was characterized by little thermal and saline gradients, especially duringsecond semester, when wind was the main induced force of turbulent mixture. At this same period dissolved oxygen concentrations were typical supersaturated on both reservoirs. Nutrients dynamic on both dams were dependent on allocthonous contributions during rainy season and on regeneration processes and internal load during dry season. The greatest rank of enrichment and algal biomass measured in Pacajus\' dam classified it as eutrophic or hipereutrophic while Gavião\'s dam was mesotrophic or eutrophic. Spatial heterogeneity of reservoirs was controlled by hydrological regime of the dammed river in case of Pacajus\' dam, by hydraulic gradients along main axis and the influence of internal hydraulic transferences proceedings in the case of Gavião\'s dam and by irregularity on phytoplankton spatial distribution according to trophic gradients. In general, it can be said that zooplankton species ) identified on both dams are representative of Neotropical plankton micro invertebrate fauna, with large geographic distribution in Brazil. The dominance of rotifers in Pacajus\' dam on Dec. 1998 was favored by hipereutrophic conditions in most of sample stations. Especially, this group of organisms, represented mainly by Brachionus and Keratella, indicators of nutrient enriched environments, were abundant in segments with higher trophic state. Similar behavior was observed to the copepod Thermocyclops decipiens, an indicator of eutrophic conditions, which has colonized regions with higher nutrient concentrations. On the other hand, Copepoda and Cladocera were more abundant on poorer nutrient compartiments of reservoirs, presenting inverse longitudinal gradients in relation with those of Rotifera and Cyclopoida. Therefore, distribution and patterns of zooplankton dominance in Pacajus and Gavião dams were conditioned mainly by spatial-temporal variability of trophic gradients.

O presente trabalho apresenta um modelo geral de simulação em tempo real de operação de reservatórios que trabalha como parte de um sistema de suporte à decisão, fornecendo informações sobre as disponibilidades hídricas do sistema de múltiplos reservatórios, em função de restrições vinculadas aos volumes armazenados. Este modelo é composto de duas partes: um software de pré-processamento, escrito em linguagem Python, que constrói os arquivos de entrada do programa principal, e um software responsável pela simulação da operação de um sistema de reservatórios (OperRes), escrito parte em Python e parte em Fortran. O modelo é aplicado à bacia do rio Paraguaçu localizada no estado da Bahia. A bacia apresenta como principal reservatório o açude formado pela barragem de Pedra do Cavalo, que é responsável pela maior parte do abastecimento da cidade de Salvador e região metropolitana. A aplicação do modelo é feita com o objetivo de se verificar a sua adequação à região em estudo, através da comparação dos dados reais com os resultados das simulações. Também é feita a simulação da operação dos treze açudes representados no sistema para se obter o resultado do seu comportamento durante um período de sete meses de estiagem. / This work shows a general simulation model of reservoirs operation to be run in real time working as part of a decision support system, which is supposed to give information about water availability in the reservoir system. This model is built in two parts: a pre-processing software, written in Python language, which builds the data files of the main program, and another software dedicated to the simulation of the reservoir system operation (OperRes) written in Python and Fortran languages. The model is applied to the Paraguaçu river basin, at Bahia State, Brazil. Pedra do Cavalo Dam is the basin main reservoir, which is responsible for most of Salvador city and metropolitan region water supply. The model application is performed to verify its adequacy to the studied region, comparing real date and simulation values. The operation of a system composed of thirteen reservoirs is also simulated, in order to obtain results of their behavior during seven months of drought period.