O presente estudo teve como objetivo principal identificar as condições necessárias para a formação de lodo granular aeróbio em um reator de bateladas sequenciais, desenvolvendo uma estratégia de partida para obter a granulação e também avaliando as propriedades morfológicas do lodo formado. Ao longo da pesquisa, também foram avaliados os resultados que podem ser alcançados mediante a aplicação deste tipo de tratamento para esgoto universitário, em termos de remoção de matéria orgânica, nitrogênio e fósforo. Dividiu-se a pesquisa em duas fases, onde na primeira, desenvolvida no Laboratório de Saneamento da Escola Politécnica, utilizou-se um reator em escala de bancada e na segunda, desenvolvida no Centro Tecnológico de Hidráulica, um reator em escala piloto, ambos operando em bateladas sequenciais e com uma mesma razão altura diâmetro (H/D) de aproximadamente 10. Ambas as fases foram divididas em cinco etapas, cujo critério de divisão foi a redução progressiva do tempo de sedimentação do ciclo da batelada, inicialmente em 30 minutos, na etapa 1, e 5 minutos na etapa 10. Primeiramente, foi operado o reator de bancada por 330 dias, onde alimentou-se o sistema com efluente sintético. Em seguida, o reator piloto foi operado também por aproximadamente 330 dias, o qual foi alimentado com esgoto universitário. A pesquisa pode ser caracterizada como um período de partida para ambas as fases, onde não se obteve uma operação estável dos reatores, não sendo possível atingir um regime estacionário, uma vez que não foi realizado descarte de lodo intencional, devido à alta perda de sólidos com o efluente tratado ao final de cada ciclo. Os resultados mostraram que é possível obter a granulação aeróbia, indicando que as condições essenciais são a hidrodinâmica do reator, ou seja, a forte aeração gerando uma alta força de cisalhamento sobre as partículas e a alimentação de efluente pelo fundo do reator, fazendo com que este escoe em contato com o lodo em um ambiente anaeróbio. A estratégia operacional que envolve redução progressiva do período disponibilizado para a sedimentação do lodo contribui para aumentar a porção de biomassa granular dentro do sistema e assim favorecendo o desenvolvimento e crescimento das partículas granulares maiores e mais pesadas. No final da Etapa I foi pela primeira vez observada à presença de partículas granulares. A morfologia dos grânulos foi avaliada em termos do diâmetro de Feret e circularidade das partículas presentes. Outras propriedades do lodo foram avaliadas, como os índices volumétricos de lodo, sólidos sedimentáveis, as propriedades de remoção de carga orgânica e nutrientes. Os valores de Índice Volumétrico de Lodos (IVL) observados ficaram na faixa tipicamente observada para lodo floculento de boa sedimentabilidade. Ocorreram boas remoções de carga orgânica (DBO solúvel de 87% e DQO solúvel de 82%), assim como a eficiência de remoção de amônia, cuja média na fase I foi de 68%. Também ocorreu desnitrificação, com valores de nitrito e nitrato no efluente tratado com médias de 2,62 e 3,26 mg/L respectivamente. A remoção de fósforo foi avaliada em termos de fósforo solúvel, onde a eficiência média obtida foi de 41%. Observaram-se grânulos cujos diâmetros médios ficaram em torno de 0,3 mm, sendo que a média dos valores máximos de cada Etapa da Fase I foi de 2,3 mm. Com aproximadamente 250 dias de operação surgiram organismos filamentosos aderidos às superfícies dos grânulos formados. O crescimento de tais organismos foi progressivo, primeiramente refletindo na queda do coeficiente de circularidade dos grânulos, conferindo forma mais irregular aos mesmos e depois levando à finalização da operação do reator de bancada aos 330 dias, quando a proliferação acentuada de filamentosos resultou na quebra dos grânulos e desaparecimento destes. Na fase II, operou-se o reator em escala piloto por aproximadamente 330 dias. Nesta fase da pesquisa aplicou-se um fator de carga volumétrica e uma relação alimento-microrganismos menor do que na Fase I, contudo também foi possível observar o início do processo de granulação ainda sob tempos de sedimentação elevados (25 minutos), sendo que a granulação evoluiu ao longo da operação do reator, onde realizou-se a redução progressiva do período de sedimentação do ciclo da batelada. Os diâmetros médios dos grânulos, durante todo esse período, foram de 0,8 mm, sendo que a média dos diâmetros máximos de cada Etapa da Fase II foi de 4,8 mm. Os valores de índice volumétrico de lodo foram baixos, mostrando evolução do processo de granulação, contudo ainda na faixa considerada para lodo floculento, evidenciando ainda a presença de uma parcela considerável da biomassa na forma de flocos. Os resultados obtidos para as velocidades de sedimentação por zona também levaram à mesma conclusão. As propriedades de tratamento do lodo foram monitoradas e os resultados mostraram uma remoção de carga de 91% para DBO solúvel e 88% para DQO solúvel. A remoção de amônia apresentou eficiência média para o período de 50% e a remoção de nitrogênio kjeldahl total foi de 52%. Observaram-se valores baixos de nitritos e nitratos ao longo de toda a segunda fase, indicando a ocorrência de desnitrificação. As remoções de fósforo total e solúvel apresentaram média para o período de 75% e 76%, respectivamente. Não ocorreu proliferação de organismos filamentosos durante a operação do reator piloto. / The present study\'s main objective was to identify the necessary conditions for the formation of aerobic granular sludge in a sequential batch reactor, developing a starting strategy to obtain granulation and also evaluating the morphological properties of the formed sludge. It was also evaluated the aerobic sludge\'s treatment properties in terms of organic matter, nitrogen and phosphorus removal, the main contaminants present in the low strength wastewater fed to the reactor. The research was divided into two phases, where the first one a bench scale reactor was operated and a second one where a pilot scale reactor was used, both in sequential batch mode and with the same height diameter ratio (H/D) ratio of approximately 10. Phase I, (bench scale reactor) lasted for 330 days, and the system was fed with synthetic effluent. Then the pilot reactor was also operated for about 330 days (Phase II), which was fed with low strength wastewater. The research can be characterized as a start-up period for both phases, where a steady state for the reactor was not obtained, once no intentional sludge discharge was performed and an increased suspended solids concentration was observed in the effluent withdrawn at the end of each cycle during all the survey. The results showed that the essential conditions to obtain aerobic granulation are the hydrodynamics/flow patterns inside the reactor, that is, the strong aeration generating a high shear force over the particles surface and the plug flow effluent feed from the bottom of the reactor, in an anaerobic environment. The operational strategy that involves progressive reduction of the batch settling period creates a selective pressure that increases the portion of granular biomass within the system and thus favoring the development and growth of larger and heavier granular particles. At the end of phase I the presence of granular particles was observed for the first time. The morphology of the granules was evaluated in terms of the Feret\'s diameter and the circularity coefficient from the particles present in the sludge. Other properties of the sludge were evaluated, such as the sludge volumetric index, settleable solids and organic load and nutrient removal capacities. The observed values of SVI remained within a range typically correlated for flocculent sludge with good settling properties. Satisfactory organic load removal (87% soluble BOD and 82% soluble COD) was observed, as well as ammonia removal, which average value was around 68%. Denitrification also occurred, once nitrite and nitrate values in the treated effluent were low throughout the bench reactor operation. The removal of phosphorus was evaluated in terms of soluble phosphorus, where the average removal efficiency obtained was 41%. The granules average Feret\'s diameter for all this period was 0.3 mm and the average maximum value for all the stages of the first phase was 2.3 mm. With approximately 250 days of operation, filamentous organisms appeared adhered to the formed granules surfaces. The growth of these organisms was progressive, firstly reflecting in the drop of the circularity coefficient, resulting in a more irregular shape of the granules surface and then leading to the reactor\'s failure at 330 days of operation, when the filamentous overgrowth resulted in the granules breaking and disappearance. In phase II a pilot scale reactor was operated for approximately 330 days. In this phase, a lower volumetric loading factor and food to microorganism feed ratio were applied, compared to Phase I. However, it was also possible to observe the beginning of the granulation process still under high settling periods (25 minutes), with development of the granulation process throughout Phase II, using the same strategy based on the progressive reduction of the batch settling interval. The average Feret\'s diameter during this whole period was 0.8 mm, and the average maximum value for all the stages of the second phase was 4.8 mm. The values of sludge volumetric index decreased indicating evolution of the granulation process, yet still in the range considered for flocculent sludge, evidencing also the presence of a considerable amount of flocculant biomass. The results obtained for settling velocities also led to the same conclusion. The sludge treatment properties were monitored, and the results showed a 91% removal efficiency for soluble BOD and 88% removal efficiency for soluble COD. The average ammonia removal efficiency for the period was 50% and the average total kjeldahl nitrogen removal of 52%. Low nitrite and nitrate values were observed throughout the second phase in the treated effluent, indicating the occurrence of denitrification. The average total and soluble phosphorus removal for the period was 75% and 76%, respectively. No filamentous overgrowth was observed during the pilot reactor operation.

A baixa temperatura média anual (< 18ºC), a localização em zona de altitude elevada (> 1500 m) e a diversidade florística, bem representativa da parte sul da serra da Mantiqueira, tornam a região de Monte Verde (município de Camanducaia, sudeste do Estado de Minas Gerais), propícia para a investigação de mudanças climáticas ocorridas no Quaternário tardio, meta desta Dissertação. Para buscar esta meta, propõe-se como objetivo a análise e descrição da sucessão paleoflorística, integrada ao aporte sedimentar e às condições geoquímicas de deposição nesta região, com base de dados palinológicos, sedimentológicos (granulometria, concentração de matéria orgânica e teor e tipos de minerais pesados) e geocronológicos (datações 14C por espectrometria de aceleração de massa). A área amostrada foi a margem esquerda do Córrego dos Cadetes, afluente do rio Jaguari. Trata-se de um vale fluvial encaixado em alvéolo de relevo acidentado, onde se coletou testemunho raso (2,10m) contínuo, com equipamento vibrocorer (vibro-amostrador). Os depósitos sedimentares tertemunhados são argilo-arenosos orgânicos e turfosos. Sua análise sedimentológica demonstra a ocorrência de variações graduais e cíclicas relacionadas a mudanças no balanço entre aporte sedimentar terrígeno e biodretítico e/ou orgânico, controlado por alterações no tipo de processo deposicional, e, por extensão, na cobertura vegetal, esta possivelmente influenciada por oscilações climáticas do Quaternário Tardio. As cinco datações obtidas ficaram compreendidas no intervalo entre 20830-20370 anos 14C cal A.P. (100 cm de profundidade) e 2350?2150 anos 14C cal A.P. (10 cm). Os dados palinológicos permitem interpretar que durante todo esse período a região foi dominada por floresta, principalmente com a presença de Araucaria angustifolia, sob clima predominantemente frio e úmido, porém com possíveis oscilações de umidade. Para efeito de inferências paleoclimáticas, quatro fases principais foram identificadas, expressas a seguir em idades extrapoladas. A primeira fase corresponde ao intervalo de 17000 a 15000 anos A.P., no qual há oscilação da cobertura vegetal e aumento de erosão nas encostas, sob clima frio e úmido. Na segunda fase, de 15000 a 9000 anos A.P., detectou-se aumento de umidade acompanhado da redução do aporte trativo. A terceira fase, correspondente ao intervalo de 9000 a 8000 anos A.P., registra decréscimo na umidade e aumento da taxa de sedimentação. Nos últimos 8000 anos A.P., ocorre a manutenção da floresta de Araucaria em condições climáticas frias e úmidas. / Low annual average temperature (< 18ºC), the localization in a zone of high altitude (> 1500 m) and high floristic diversity, representative of the southern part of the Serra da Mantiqueira highlands, turn the Monte Verde region (city of Camanducaia, Southeast of the State of Minas Gerais), propitious for the inquiry of Late Quaternary climatic changes, the aim of this dissertation. The objective of the study is to analyze and describe the paleofloristic succession based on palynology, integrated with sedimentological (grain size and heavy mineral analysis), geochemical (quantification of organic matter) and geochronological (14C AMS dating) data. The sampled area is located at the left margin of the Cadetes stream, a tributary of the Jaguari River. A 2.10 m long sediment core was collected on the fluvial valley with a vibrocore equipment. The sandy-clay sediments show a high organic content and are similar in appearance to peatbog deposits. The sedimentological analysis demonstrate the occurrence of gradual and cyclic variations related to the change in incoming of terrigenous biodetrital/organic sediments, controlled by alterations in the type of depositional process, and, therefore, possibly by the vegetation cover. All these changes were possibly influenced by climatic oscillations of the Late Quaternary. The five 14C AMS dates obtained encompass the period between 20830-20370 14C cal. A.P. (100 cm of depth) and 2,350-2,150 years 14C cal. A.P. (10 cm). The palynological results indicate that in the last 20,000 years the landscape was characterized by Araucaria angustifolia forest under predominantly cold and humid climates, with minor oscillations of humidity. Four pollen phases had been identified, with extrapolated ages for paleoclimatic inferences. The first one corresponds to the interval between 17,000 and 15,000 years A.P. with oscillation of the forest cover under cold and humid climate. Between 15,000 and 9,000 years A.P., there is an increase of humidity and reduction of tractive sedimentary supply. The third interval corresponds to the period between 9,000 and 8,000 years A.P. with a decrease in humidity and increase of the sedimentation rate. In the last 8,000 years A.P. Araucaria forest was maintained under cold and humid climatic conditions, as it did during the Late Pleistocene.

Visando garantir a disponibilidade hídrica em seus diferentes usos são construídos reservatórios, estes sempre associados a problemas de perda de volume de armazenamento devido ao processo de assoreamento. A atualização destes dados, bem como a quantificação do assoreamento geralmente é feita através de Levantamento Batimétrico. Apesar da grande importância do tema não é observado na literatura um método padronizado para a realização de estudos batimétricos, autores e organizações apresentam métodos dispares quanto à quantidade e disposição dos dados. Deste modo, a presente pesquisa buscou elencar os métodos apresentados na literatura e analisá-los quanto a precisão obtida no cálculo de volume do reservatório, utilizando como estudo de caso o reservatório da UHE Três Irmãos (SP). Observou-se que os MDTs gerados pelos métodos não representavam com fidelidade trechos estreitos do reservatório (braços) bem como o talvegue. Foi então proposto um método para a determinação do espaçamento entre seções bem como uma rotina para geração de MDT considerando características do talvegue. O método proposto para determinação do espaçamento entre seções se mostrou capaz de representar com relativa boa precisão trechos dos braços (diferença máxima encontrada de 5,01%) e apresentou tempo de coleta de dados de 60% do método mais preciso apresentado na literatura. A rotina de geração de MDT proporcionou em média melhora de aproximadamente 30% na qualidade dos dados de volume calculados. Por meio da aplicação dos métodos desenvolvidos na UHE Chavantes foi calculado um assoreamento de 3,91%, de acordo com os resultados, sem a utilização das rotina de geração de MDT desenvolvida cálculo do volume do reservatório seria subestimado em 1,61%, superestimando o cálculo do assoreamento. / Water reservoirs are built with the main purpose of guaranteeing water supply, however, their volume always decreases due the sedimentation processes. Bathymetric surveys can be deployed to assess the current volumetric capacity of a given reservoir and to estimate and quantify the sedimentation process. Although Bathymetric surveys are considered to be a key factor when analyzing and assessing properties of a given reservoir, a standard method for its deployment is yet to be defined. Authors and research groups presents different methods about the sampling rate as well as the choice of adequate spots for data collection. The overall goal of this research was to identify and analyze the different methods deployed in previous published literature analyzing the accuracy of the volume data provided by these different methods. Três Irmãos reservoir (São Paulo) was used as a case study where methods were compared. It was pointed out that the DEMs obtained were unable to accurately represent narrower reservoirs areas (tributaries) and the thalweg. Therefore was proposed a new method for determining the distance among survey sections as well as a routine for DEM generation takes into account the thalweg characteristics. Results revealed that the data pulled out was able to represent with accuracy the tributary areas (maximum difference was 5.01%). In addition, a reduced data collection time was observed (60%) when compared against the most accurate method found in published literature. The proposed technique for DEM generation indicated approximately 30% of quality improvement in the data calculated for the reservoir volume. The developed method was applied on a bathymetric survey conducted on the Chavantes reservoir (São Paulo). The loss of reservoir capacity assessed was 3.19%. According to results, a bathymetric survey which does not deploy the new method proposed would underestimate the reservoir\'s volume by 1.61% and overestimate the sedimentation process.

Nos campos de dunas transgressivos ativos da costa centro-sul de Santa Catarina, reconhecem-se, com base em critérios morfológicos, duas associações de fácies eólicas (ou draas costeiros) distintas, denominadas proximal e distal. A associação de fácies proximal predomina principalmente a sul do cabo de Santa Marta, onde se estende por vários quilômetros ao longo da costa, sem apresentar fácies deflacionares. A associação de fácies distal predomina a norte de Laguna (SC), possui menor extensão e planícies de deflação separando o campo de dunas da praia. Um estudo faciológico foi realizado, em ambas as associações de fácies, com o propósito de confrontar as fácies morfológicas (processo-forma) com suas fácies deposicionais correspondentes (forma-produto), baseado em descrições de granulometria, mineralogia, estruturas sedimentares e superfícies de separação. Os campos de dunas estudados localizam-se junto à praia de Ibiraqüera, município de Imbituba, e praia Grande do Sul, município de Jaguaruna, e correspondem a associação de fácies distal e proximal, respectivamente. Há diferenças importantes entre os dois campos de dunas estudados, no que diz respeito às características do sistema praia-duna adjacente, à faciologia, à forma, tamanho e volume de sedimentos e à relação entre orientação da linha de costa e direção do vento efetivo. Deduz-se para a praia de Ibiraqüera, a existência de duas celas de deriva litorânea longitudinal, uma com rumo NE e a outra com rumo SW, cujo ponto de divergência localiza-se aproximadamente na sua parte central. Dunas frontais ocorrem em praticamente em toda orla praial, contudo, há variação morfológica de NE para SW destas feições. A NE, as dunas frontais aparecem instabilizadas pela grande quantidade de sedimentos aí estocados. Para SW, o aporte sedimentar é reduzido, e conseqüentemente, as dunas frontais ocorrem mais estabilizadas, sob forma de cordões. O campo de dunas de Ibiraqüera possui geometria parabólica, poucos quilômetros de extensão e migra para o interior, separado da praia por uma planície de deflação. Seu eixo maior faz ângulo de aproximadamente 25° com a linha de costa. Rastros lineares e retrocordões são as fácies que limitam o campo de dunas e a planície de deflação. Cadeias barcanóides, extensões lineares, depressões interdunares e montes residuais ocorrem ao longo de todo o campo de dunas. Cordões de precipitação e lobos deposicionais são as fácies que compõem a margem interna e frontal do campo de dunas, respectivamente. Observa-se, de NE para SW, ao longo do campo de dunas, tendência para aumento da maturidade textural e mineralógica dos sedimentos. A praia Grande do Sul apresenta rumo de deriva litorânea longitudinal predominantemente, para NE. Ao longo de toda sua extensão, ocorrem dunas transversais junto à antepraia superior, com exceção do trecho entre Arroio Corrente e Campo Bom, onde há a presença de dunas frontais. O campo de dunas da praia Grande do Sul possui dezenas de quilômetros de extensão, migrando paralelamente à praia. Fácies sem influência da vegetação predominam neste campo de dunas, devido à ausência de planície de deflação. Entre as dunas transversais ocorrem planícies interdunares, nas quais os nebkhas são feições freqüentes. De NE para SW, a quantidade de areia do campo de dunas tende a aumentar, e para o interior, as dunas transversais transformam-se em cadeias barkanóides. Nas margens interna e frontal do campo de dunas, ocorrem cordões de precipitação e lobos deposicionais, respectivamente. Ao longo do campo de dunas, de NE para SW, observa-se tendência para afinamento e queda do teor de minerais pesados e índice ZTR. O campo de dunas da praia Grande do Sul, quando comparado ao de Ibiraqüera, possui maiores dimensões, sedimentos mais finos e mais ricos em minerais pesados de mais baixa densidade (turmalina, metaestáveis e instáveis). Duas hipóteses, relacionadas ou não entre si, podem explicar as diferenças encontradas entre os campo de dunas. A primeira evoca maior volume de areia disponível para o transporte eólico na praia Grande do Sul, ligado à maior largura e menor declividade da plataforma interna adjacente. A segunda hipótese considera que o contraste de orientação da linha de costa favorece a manutenção do aporte eólico dentro do sistema praia - campo de dunas cuja direção seja mais paralela ao vento efetivo de NE, portanto na praia Grande do Sul. As diferenças granulométricas podem ser explicadas pela extensão dos campos de dunas. O campo de dunas mais extenso (praia Grande do Sul) produziria sedimentos mais finos e melhor selecionados devido à maior distância de transporte. / ln the active transgressive dunefields of Santa Catarina mid-south coast, two eolian facies associations (coastal draas) are recognizable, based in morphological criteria, named proximal and distal, The proximal facies association predominates at south of Santa Marta cape and extends for many kilometers along the coast, without presenting deflationary facies. The distal facies association predominates at north from Laguna (SC). lt has shorter length and a deflation plain that separates the dunefield from the beach. A faciological study was carried out in both facies associations, with the purpose of confronting the morphological facies (process-form) with their correspondent depositional facres (form-product), based on descriptions of grain size, mineralogy, sedimentary structures and bounding surfaces. The studied dunefields locate adjacent to the lbiraqüera beach, lmbituba county, and Grande do Sul beach, Jaguaruna county, corresponding to the distal and proximal facies association, respectively. There are important differences between these two dunefields related to their beach-dune system characteristics, faciology, shape, size, volume of sediments and relationship between the orientation of the coastline and the effective wind direction. The lbiraqüera beach has two cells of longshore drift current, one with NE direction and the other with SW direction, which divergence point locates at the mid of the beach extension. Foredunes occur along the whole beach, although they have morphological variations from NE to SW. At NE the foredunes appear to be instabilized by the great amount of sediments budged in this area. Toward the SW limit of the beach, the sand supply is reduced, and consequently, the foredunes are more stabilized, and have a ridge shape. The lbiraqüera dunefield has a parabolic geometry, extension of few kilometers and migrates infand, separated from the beach by a vegetated deflation plain. Its long axis is 25° oblique to the coastline. Trailing ridges and gegenwalle ridges are the facies that limit the dunefield and the deflation plain. Barchanoid chains, lineal extensions, interdune depressions and remnant knobs occur inside the dunefield. Precipitation ridge and parabolic depositional lobe are respectively in the rnner marg¡n and in the front of the dunefield. From NE to SW the dunefield trend to increase the textural and mineralogical maturity. The Grande do Sul beach presents net longshore drift, to NE. Along its extension, transversal dunes occur beside the superior foreshore, excepting the area between Arroio Corrente and Campo Bom, where there are foredunes. The Grande do Sul dunefield, with extension of tens of kilometers, migrates parallel to the beach. Non vegetated morphological facies predominate in this dunefield due to the absence of deflation plain. Between the transversal dunes, interdune plains occur, over which nebkhas are frequently found. Southward, the dunefield becomes a huge sand mass, with barchanoid chains and transversal dunes, ending with depositional lobes and precipitation ridges in the fore and inner border respectively. From NE to SW, along the dunefield, there Is a trend to fining and decreasing in the heavy minerals content and ZTR index, The Grande do Sul dunefield, when compared with Ibiraqüera dunefield, has larger dimensions, finer grain size and higher content of low density heavy minerals (like tourmaline, metastable and instable). Two hypotheses can explain the differences between these dunefields. The first one emphasizes the sand volume in each dunefield. Apparently, the Grande do Sul dunefield has larger sand volume available to the eolian transport and this sand probably comes from the adjacent inner shelf, which is wider and gentler than the lbiraquera\'s inner shelf. The second hypothesis considers the angular relation between shoreline orientation and the effective wind direction. The maintenance of the eolian supply is favored inside the beach-dunefield system where the wind direction is more parallel to the prevalent wind from NE, i.e. the Grande do Sul dunefield. The grain size differences are explained by the length of the dunefields. The distance of transport is greater in Grande do Sul dunefield because it is longer than lbiraqüera dunefleld. This would produce more reworked, finer and better sorted sediments.

O delta do rio Tubarão, situado na costa centro-sul catarinense entre os municípios de Tubarão, Jaguaruna e Laguna, constitui raro exemplo de delta lagunar ativo no Brasil. Sua planície deltaica cobre área aproximada de 250km2, onde são encontradas evidências de migração de canais fluviais dadas por séries de truncamentos de antigos distributários, alguns ainda ativos. Dez testemunhos foram obtidos junto aos principais canais distributários do rio Tubarão, a partir dos quais foram realizadas análises de fácies, granulométrica, de minerais pesados, de teor de matéria orgânica e de relações químio-isotópicas, além de datações 14C. Também foram levantados acervos históricos de fotografias aéreas e de dados de prospecção mineral de subsuperfície. Cerca de 5000 anos atrás, na região de seu ápice, próximo ao rio tributário Capivari de Baixo, o delta do rio Tubarão ingressou numa antiga baía lagunar e ramificou-se em sete distributários principais que, desde seus momentos iniciais de migração, foram controlados por avulsões autogênicas rumo a antigas depressões do fundo da bacia receptora. Tais avulsões progradaram o delta inicialmente para SW, depois para ENE, e então para NNE, favorecendo a fragmentação da antiga baía lagunar em uma série de lagos e lagunas menores. Diante deste cenário dinâmico, sambaquis foram erigidos no entorno do sistema lagunar, constituindo importantes registros arqueológicos de interação entre evolução sedimentar e ocupação humana pré-histórica. O resultado das análises granulométricas indicou que a sedimentação deltaica, nas proximidades de encostas de morros, foi misturada com colúvio e/ou depósitos de fluxos gravitacionais, como evidenciado pela presença de intervalos texturalmente muito imaturos em alguns testemunhos. Em relação à análise de minerais pesados, o principal fator de controle nas variações da assembleia em depósitos de delta e de bacia é a proveniência sedimentar. Em termos mediatos, essa proveniência reflete fontes plutônicas e metamórficas (médio a alto grau) do Batólito de Florianópolis (e xenólitos associados) e do Complexo Granito-Gnáissico, e rochas arenáceas alteradas da Bacia do Paraná. Em termos imediatos, depósitos deltaicos destacam-se pela afinidade mineralógica com as areias do rio Tubarão, inferida sobretudo a partir da presença mútua de grãos alterados de cianita e estaurolita, enquanto que depósitos da bacia lagunar destacam-se por sua similaridade mineralógica com areias dos rios tributários Braço do Norte e Capivari de Baixo, neste caso principalmente pela presença de zircão. A matéria orgânica presente nos depósitos do delta e de sua bacia receptora resulta do aporte de fontes terrestres (fornecido pelos rios) e marinhas (trazido via desembocaduras lagunares), fato que é evidenciado pelos resultados de \'delta\'\'POT.13 C\', \'delta\'\'POT.15 N\' e razão \'C IND.ORG\'/\'N IND.TOTAL\'. Particularmente, nos sedimentos da bacia, variações entre diferentes tipos de matéria orgânica têm ocorrido ao longo do Holoceno, as quais são atribuídas tanto ao isolamento físico progressivo do sistema lagunar em relação ao mar aberto como por mudança climática regional (aumento destacado de precipitação). A análise isotópica de oxigênio (\'delta\'\'POT 18 O\') de conchas de moluscos em depósitos da bacia indicou enriquecimento relativo em \'ANTPOT.16 O\' durante o Holoceno. Este resultado, a exemplo daquele dos isótopos de carbono e de nitrogênio dos sedimentos, sugere isolamento gradual das águas lagunares em relação às de mar aberto. / The Tubarão river delta, located on the centre-south coast of Santa Catarina State, among the municipalities of Tubarão, Jaguaruna and Laguna, is rare example of active lagoonal delta in Brazil. Its delta plain covers an area of about 250km2, where there are evidences of migration of fluvial channels in a set of truncations of ancient distributaries, some of these still in activity. Ten cores were acquired adjacent to the main distributary channels of the Tubarão river, from which analyses of facies, grain size, heavy minerals, organic matter, chemistry-isotope ratios, and radiocarbon datings were performed. Also, aerial photographies and data of subsurface mining were surveyed from historical collections. Thereabout 5,000 years ago, in the region of its apex, near Capivari de Baixo tributary river, the Tubarão river delta entered an ancient lagoonal bay and branched seven main distributaries. Since the beginning of its migration, these distributaries were controlled by autogenic avulsions towards ancient depressions in the bottom of the basin. Initially, these avulsions prograded the delta towards SW, afterwards to ENE, and then to NNE, favoring the fragmentation of the ancient lagoonal bay in a set of smaller lakes and lagoons. Faced with this dynamical scenario, shellmounds were erected surrounding the lagoon system, composing important archaeological records of the interaction between sedimentary evolution and prehistoric human occupation. The results of the grain size analysis showed that the deltaic sedimentation, in the vicinity of slopes of hills, was mixed with colluvium and/or gravity flow deposits, that is evidenced by the presence of texturally very immature intervals in some cores. The analysis of heavy minerals, by its turn, showed that the main controlling factor in the variations of its assemblage in deposits of delta and basin is the sedimentary provenance. In terms of mediate sources, this provenance reflects plutonic and metamorphic (medium to high grade) rocks of the Florianópolis batholith (including its xenoliths) and of the Granite-Gneiss Complex, and weathered sedimentary sandstones of the Palaeozoic Paraná basin. Regarding immediate sources, deltaic deposits stand out by its mineralogical affinity with sands of the Tubarão river, mainly by the mutual presence of weathered grains of kyanite and staurolite, whereas deposits of the lagoon have mineralogical similarity with the sands of Braço do Norte and Capivari de Baixo tributary rivers, especially in relation to the presence of zircon. The origin of the organic matter found in the deposits of the delta and in its lagoonal basin is both from sedimentary input of terrestrial sources (provided by rivers) and marine (brought via inlets), fact evidenced by results of \'delta\'\'POT.13 C\', \'delta\'\' POT.15 N\', and \'C IND.ORG\'/\'N IND. TOTAL\' ratio. Particularly, in the sediments of the basin, variations between different types of organic matter have occurred during the Holocene, and are attributed both to the progressive physical isolament of the lagoon system from the open sea, and by local climate change (pronounced augment of precipitation). The isotope analyses of oxygen (\'delta\'\'POT.18 O\') of molluskan shells from the deposits of the basin present relative enrichment in \'ANTPOT.16 O\' during the Holocene. This result, as well as the one from isotope analyses of carbon and nitrogen of sediments, suggests gradual isolation of the lagoonal waters of influence of waters from the open sea.

O sistema fluvial amazônico representa a maior bacia de captação de sedimentos do mundo. Neste contexto, o objetivo deste estudo foi caracterizar as areias transportadas pelos rios Negro e Solimões e discriminar a contribuição do aporte sedimentar arenoso derivado destes dois rios para a formação do rio Amazonas. Além disso, buscou-se identificar variações temporais da geomorfologia fluvial da zona de confluência dos rios Negro e Solimões. Para tanto, foram utilizados métodos de análise geomorfológica e de fácies, granulometria, sensibilidade por luminescência opticamente estimulada (LOE) da fração areia e datações LOE e 14 C. Os sedimentos das barras do rio Negro apresentam maior porcentagem de areia, com diâmetro médio em 375,76 µm, os quais são dominados por grãos de quartzo de sensibilidade LOE moderada (3,06). Já os sedimentos das barras dos rios Solimões e Amazonas são mais finos, com diâmetro médio em 154,58 µm e 134,36 µm, respectivamente, alta porcentagem de feldspato e grãos de quartzo com baixa sensibilidade LOE (2,49 e 2,53, respectivamente). O aporte arenoso do rio Solimões (88,08% para sedimentos de calha e 98,23% para barras) sobre o rio Amazonas é dominante em relação ao aporte do rio Negro (11, 91% para sedimentos de calha e 1,76% para barras). Os dados de sensibilidade LOE sugerem que os sedimentos do rio Negro são acomodados principalmente na calha do rio Amazonas. Os arenitos da Formação Alter do Chão adjacentes ao canal do baixo rio Negro representam a principal área fonte dos sedimentos deste rio. A baixa maturidade composicional e sensibilidade LOE reduzida dos sedimentos do rio Solimões sugerem rápido transporte sedimentar a partir de áreas fontes andinas. O tempo de estocagem mínimo para as areias de barras expostas durante a seca do rio Negro varia entre 0,34±0,04 ka e 1,7±0,26 ka. Já o período mínimo de estocagem das areias em barras dos rios Solimões e Amazonas variou entre 1,3±0,21 ka e 11,9±1,18 ka. As principais fases de construção das barras dos rios Solimões e Amazonas estariam relacionadas principalmente com eventos de precipitação extrema do Holoceno. / The Amazon river system is the largest sediment catchment basin in the world. In this context, this study aims to differentiate the sands carried by the Negro and Solimões rivers and estimate the sandy sedimentary supply derived from these two rivers to the Amazon river. Furthermore, this research also deals with temporal variations of fluvial geomorphology in the confluence area of the Negro and Solimões rivers. For this purpose, we used methods of geomorphological, facies and grain size analysis coupled with optically stimulated luminescence (OSL) sensitivity of sand fraction and OSL and 14 C dating. The sediments of the Negro river bars showed a higher percentage of sand, with mean diameter of 375,76 µm, which are dominated by quartz grains with moderate OSL sensitivity (3,06). On the other hand, sediment from bars of Solimões and Amazonas rivers are thinner, with mean diameter of 154,58 µm and 134,36 µm, respectively, high percentage of feldspar and quartz grains with low OSL sensitivity (2,49 and 2,53, respectively). The contribution of Solimões river sands (98.23%) to the Amazon river is dominant in relation to the contribution of the Negro river (1.76%). OSL sensitivity data suggest that the Negro river sediments are accommodated mainly in the Amazon River channel. The Alter of Chão Formation sandstones outcropping adjacent to the lower Negro river channel area represent the main source of sediments for this sector of the Negro river. The low compositional maturity and reduced OSL sensitivity of Solimões river sediments suggest rapid sediment transport from Andean source areas. The minimum storage time for the Negro river sand bars exposed during the dry season varies between 0,34 ± 0,04 ky and 1,7 ± 0,26 ky. The minimum storage time of sands in bars from the Solimões and Amazonas rivers ranged between 1,3 ± 0,21 ky and 11,9 ± 1,18 ky. The main construction phases of the Solimões and Amazonas rivers bars would be related to extreme precipitation events during the Holocene.

A preocupação com a qualidade das águas vem promovendo o desenvolvimento de técnicas cada dia melhores de monitoramento e controle. Como os sedimentos transportam a maior parte dos contaminantes da água, seu estudo é fundamental. Diante do elevado número de variáveis existentes para a determinação da concentração de sedimentos e elevados custos de campanhas de monitoramento, torna-se necessário o desenvolvimento de métodos mais acessíveis e que tragam resultados práticos satisfatórios. Para tanto, este trabalho trata da aplicação da teoria da entropia, um método probabilístico, para determinar a concentração de sedimentos em calhas com diversas concentrações e granulometrias. Para isso, foi proposta uma relação entre os parâmetros da teoria da entropia com a finalidade de reduzir o esforço computacional. Os resultados mostraram-se satisfatórios para concentrações acima de 10 g/L com R² superiores a 0,88. Os erros quadráticos calculados neste trabalho foram inferiores aos encontrados quando utilizada a teoria da entropia por Tsallis e pela Equação de Rouse, modelos clássicos de determinação do perfil de concentração de sedimentos. A técnica também foi aplicada a jusante e no interior do Reservatório de Mogi. Pode-se observar que é possível utilizar a teoria da entropia para simular o perfil de concentração de sedimentos em reservatórios, uma vez que a utilização da relação entre os parâmetros facilita os cálculos, reduz o número de parâmetros modelados e consequentemente o esforço computacional além de representar melhor as variações da concentração de sedimentos ao longo do perfil. A aplicabilidade do modelo proposto e a facilidade da utilização do método probabilístico, já que não necessita fornecer os dados de condições hidráulicas do leito, nem mesmo de granulometria, torna-o viável. / The concern about quality of water has been promoting the development of each day better monitoring and control techniques. As sediments transport most water contaminants, their study is fundamental. Given the large number of variables for determining sediment concentration and high costs of monitoring campaigns, it becomes necessary to develop more accessible methods which bring satisfactory practical results. Therefore, this work deals with application of the theory of entropy, a probabilistic method to determine concentration of sediments in river channels with various concentrations and particle sizes. For this purpose, it was proposed a relationship between the theory of entropy parameters in order to reduce the computational effort. The results were satisfactory at concentrations above 10 g/L with R² greater than 0.88. The calculated squared errors in this study were lower than those found when using the theory of entropy by Tsallis and the equation of Rouse, classic models for determining the sediment concentration profile. The technique was also applied to downstream and inside the Mogi reservoir. It can be observed that it is possible to apply the theory of entropy to simulate sediment concentration profile of reservoirs, since the use of the relationship between parameters facilitates calculations, reduces the number of modeled parameters and consequently the computational effort as well as better represents the variation of sediment concentration along the profile. The applicability of the proposed model and the ease of using the probabilistic method, since it does not need provide data of hydraulic bed conditions not even grain size, make it feasible.

Aspectos geomorfológicos e sedimentares na região do médio vale do rio Doce (MG) têm sido referidos na literatura como de grande interesse para a compreensão da evolução dos ambientes tropicais úmidos durante o Quaternário. Esses aspectos podem sustentar discussões importantes sobre a influência de condicionantes paleoclimáticos e/ou neotectônicos. Destaca-se, na região, a presença de notável sistema de lagos barrados. Neste estudo, um novo enfoque é dado à história da evolução cenozóica regional, através da análise estatigráfica dos depósitos cenozóicos, sistematizada pela Aloestratigrafia e apoiada em datações por radiocarbono. Além disso, propõe-se um modelo sobre a origem e evolução do sistema de lagos no contexto evolutivo, com base em levantamentos geofísicos (sismoestratigráficos). Análises geomorfológicas regionais (mapas de hipsometria e de desnivelamentos altimétricos) e levantamentos detalhados de aspectos geológico-estruturais (particularmente de juntas e falhas que afetam os depósitos cenozóicos identificados) subsidiam idéias sobre a atuação de mecanismos neotectônicos. No quadro estratigráfico regional, são estabelecidas quatro unidades aloestratigráficas, designadas como aloformações, que possuem, também significado morfoestratigráfico: a) Aloformação Macuco - compreende os depósitos mais antigos identificados, compostos de sedimentos argilosos e areno-argilosos, amarelados a avermelhados, maciços, com nível de cascalhos grossos na base. São interpretados como sedimentos de sistemas fluviais torrenciais e de leques aluviais. Caracterizam uma superfície geomorfológica aplainada, em discordância erosiva sobre uma provável couraça ferruginosa decomposta. A estes depósitos é atribuída, tentativamente, idade pliocêntrica; b) Aloformação Ribeirão Santa Isabel - areias médias a grossas, argilosas, amareladas, tendo a base marcada por camadas de cascalhos arredondados. Preservam-se em feições de terraços fluviais reafeiçoados como interflúvios. Estes depósitos são interpretados como de origem fluvial torrencial e por processos de fluxos de detritos. Admite-se para esta unidade uma idade pleistocênica; c) Aloformação Santo Antônio do Requerente - sedimentos arenosos e argilosos, oxidados, amarelados e avermelhados, em camadas tabulares, preservados sob uma superfície de entulhamento regional dos vales fluviais e cabeceiras de drenagem. Constituem depósitos de origem aluvial a alúvio-coluvial, datados como holocênicos (Holoceno inicial e médio) e relacionados a um importante evento de sedimentação em leques aluviais e canais fluviais de baixa sinuosidade; d) Aloformação Ribeirão Mombaça - areais e siltes argilosos, castanhos, orgânicos, em camadas tabulares e lenticulares depositados em um ambiente fluvial meandrante. Estão preservados nos terraços baixos e planícies de inundação dos cursos fluviais atuais. Apresentam idades que atestam sua origem sub-atual, apresentando, pelo menos em parte, evidências de ação antrópica, constituindo depósitos tecnogênicos. Conjuntos de juntas e falhas afetam as unidades estratigráficas de modo diferenciado, permitindo reconhecer a atuação de quatro fases tectônicas durante a evolução cenozóica da região: a) regime tectônico transcorrente sinistral E-W - fase tectônica mais antiga, cujas estruturas afetam somente os sedimentos de Aloformação Macuco. Esta fase tectônica provavelmente deu origem à depressão topográfica do médio vale do rio Doce, levando à fragmentação da antiga superfície de aplainamento, em blocos escalonados com orientação NE-SW; b) regime tectônico transcorrente dextral E-W - fase de tectonismo de idade holocênica, que afeta os sedimentos das aloformações Macuco e Ribeirão Santa Isabel, sendo responsável po uma importante segmentação estrutural da depressão do médio vale do rio Doce em blocos topográficos orientados segundo direções NW-SE e E-W. Propõe-se a sua influência, pelo menos em parte, durante o evento deposicional da Aloformação Santo Antonio do Requerente; c) regime tectônico de extensão NW-SE - afeta os depósitos das aloformações Macuco, Ribeirão Santa Isabel e Santo Antônio do Requerente, sendo responsável por migrações fluviais abruptas que se relacionam à origem dos lagos; d) regime tectônico de compressão E-W - trata-se do regime de esforços tectônicos atual. Levantamentos sismoestratigráficos realizados no lago Dom Helvécio permitiram a identificação de sucessões sedimentares coluviais e aluviais anteriores à formação do lago, sobrepostas por depósitos lacustres. Ressalta-se que as análises estratigráficas documentam uma contemporaneidade entre o início da sedimentação lacustre (em torno de 9.000 anos A.P.) e a deposição aluvial registrada pela Aloformação Santo Antônio do Requerente, sugerindo um provável condicionamento neotectônico. A barragem e instalação definitiva do lago Dom Helvécio deveu-se a um mecanismo de falhamento normal relacionado ao regime tectônico de extensão NW-SE, também responsável pela migração abrupta do curso fluvial do rio Doce. O paleocanal do rio Doce encontra-se, atualmente, bordejado pela principal concentração de depressões lacustres no sistema de lagos. Todas estas características geomorfológicas relacionam-se ao mecanismo tectônico descrito. Embora os estudos palinológicos na região reconheçam condições paleoclimáticas mais secas que as atuais durante o Holoceno, e associem-se à elevada produção de sedimentos aluviais e à consequente barragem dos lagos, considera-se neste estudo que o principal mecanismo de formação do sistema de lagos do médio vale do rio Doce seja neotectônico. O quadro estratigráfico apresentado correlaciona-se ao da região do médio vale do rio Paraíba do Sul, principalmente no intervalo quaternário. As fases tectônicas identificadas possuem, também, correspondência com o modelo de evolução tectônica discutido para o Rifte Continental do Sudeste do Brasil. Todos estes fatos constituem argumentos importantes para o futuro estabelecimento de uma cronologia de eventos sedimentares e tectônicos abrangendo o Cenozóico da região Sudeste do Brasil. / Remarkable geomorphologic and sedimentologic features described in the middle valley of the Doce River (Minas Gerais State, southeastern Brazil) by previous authors have been considered as potentially important to explain the Quaternary paleoenvironmental evolution of humid tropics. These characteristics are also an important argument to support discussions concerning to paleoclimatic and/or neotectonic controls on their evolutionary history. The most impressive feature in the area is represented by a Quaternary barred lake system. ln the present study, new approach on the Cenozoic evolution of this area is proposed, based on careful allostratigraphic analysis and radiocarbon dating of the Cenozoic deposits. The origin and evolution of the lake system are interpreted based on regional geomorphologic and stratigraphic studies, and geophysical data (seismic stratigraphic interpretations). The regional geomorphologic analyses (hypsometric ranges and fluvial dissection grades maps) combined with structural analysis of joints and faults in the Cenozoic sediments support neotectonic interpretations. The Cenozoic stratigraphic column includes four allostratigraphic units, ranked as alloformations, which have also morphostratigraphic significance. Macuco Alloformation comprises the oldest sedimentary deposits recognized. lt is characterized by messive, yellowish to reddish clayey and sandy-clayey sediments; its lower boundary is marked by a concentration of coarse gravels. These sediments are related to flash floods and debris flows deposits in an alluvial fan system. They are identified by a flat and high geomorphologic surface, and exhibit an unconformable contact on a weathered fenuginous material. Macuco Alloformation is interpreted as Pliocene in age. Ribeirão Santa Isabel Alloformation comprises massive, yellowish clayey sands (medium to coarse), with its lower boundary marked by rounded clast-supported gravel beds. These deposits are associated with geomorphologic features as an interfluve-like reshaped fluvial terrace. This unit is interpreted to be related to flash floods and debris flows. lt is supposed to be Pleistocene in age. Santo Antônio do Requerente Alloformation includes interbedded tabular layers of oxidized, reddish to yellowish, sandy and clayey sediments. These deposits are identified by a remarkable flat surface derived from the filling-up of regional valley bottoms and headwaters. Lt comprises early to middle Holocene sediments related to alluvial fan and low-sinuosity fluvial channel processes. Ribeirão Mombaça Alloformation includes tabular to lenticular layers of sands, and brownish, organic, clayey silts, deposited during the late Holocene. They are associated with meandering fluvial channel processes. These deposits are preserved on the lower terraces and floodplains of present rivers. Radiocarbon ages point to a technogenic influence in the upper pad of these deposits. Distinctive sets of joints and faults affect the majority of the allostratigraphic units. Lt is possible to recognize four tectonic stages during the regional Cenozoic evolution. E-W sinistral transcurrent stage corresponds to the oldest tectonic deformation, showed only at the Macuco Alloformation. This tectonic stage was probabiy responsible for the depressed topographic compartment of the middle Doce River valley, and ¡ts faults cui the surface related to the Macuco Alloformation giving rise to several high and low topographic blocks with NE-SW trend. E-W dextral transcurrent stage corresponds to a Holocene tectonic event affecting the Macuco and Ribeirão Santa lsabel alloformations. This stage is responsible for an important NW-SE and E-W structural segmentation of the middle Doce River valley depression, also influencing the sedimentary episode recorded by the Santo Antônio do Requerente Alloformation. NW-SE extensional stage affects the Macuco, Ribeirão Santa lsabel and Santo Antônio do Requerente alloformations, and promotes abrupt channel migrations. This tectonic stage was probably responsible for the origin of the lake system. E-W compressional stage corresponds to the present tectonic stress field. Seismic stratigraphic analysis performed at the Dom Helvécio Lake shows submerged sediments older than lake formation, overlaid by the lacustrine deposits. Stratigraphic analyses confirm the beginning of the lacustrine sedimentation around 9,000 years 8.P., simultaneously to the alluvial sedimentation by the Santo Antônio do Requerente Alloformation, as a consequence of neotectonic activities. A NE-SW normal fault related to the NW-SE extensional tectonic stage is responsible for the final damm¡ng of the Dom Helvécio Lake, associated with the Doce River channel migration. At the present time, the Doce River paleochannel is bordered by the major lake concentration within the lake system. All these geomorphologic features can be explained by the already recognized neotectonic setting. At the studied area, palynologic analyses of the Quaternary sediments suggest Holocene paleoclimate was sometimes drier than presently, thus originating an intense alluvial sedimentation and lake dam formation. However, in this work, neotectonic mechanisms are inlerpreted as the main control for the origin of the middle Doce River valley lake system. The stratigraphic column described in this area shows a good correlation with the column proposed for the middle Paraíba do Sul River valley. Besides, the Cenozoic tectonic stages recognized at the middle Doce River valley show a remarkable resemblance with the tectonlc model proposed for the Southeastern Brazil Continental Rift.

Esta Tese aborda a hidrodinâmica e a sedimentologia de fundo, subfundo e em suspensão no Guaíba utilizando sensores geoacústicos e orbitais. Foram realizados 26 campanhas para coletas de diferentes conjuntos de dados: sísmica de fundo e subfundo, amostras de fundo in situ, corrente e vazão com um perfilador acústico de correntes por Doppler (PADC), sedimento em suspensão in situ. Diferentes embarcações foram utilizadas, a depender da natureza do trabalho realizado. Os dados de sedimentos em suspensão serviram de entrada a dois modelos de regressão para estimar a concentração de sedimentos em suspensão (CSS), ambos feitos com dados do satélite Landsat 8, sensor OLI (Operational Land Imager), e do PACD. Os dados do PACD, além da regressão, serviram para fornecem informações sobre a corrente e vazão. Os dados sísmicos (perfilador sísmico Stratabox 10 kHz e Sonar de Varredura Lateral) serviram para um mapeamento sistemático dos padrões geoacústicos para reconhecimento dos processos hidrodinâmicos e sedimentares atuantes. Todos os conjuntos de dados indicam que a corrente do Guaíba tem predomínio de Norte para Sul. As formas de fundo como ripples e dunas subaquosas assimétricas, presentes nos registros sísmicos, confirmam esse predomínio e indicam um comportamento fluvial do sistema aquático. Essas formas de fundo foram mapeadas na entrada, exutório e em áreas do canal de navegação, nas seções longitudinais com menor extensão. Essa presença sugere diferentes tipos de ambientes que são influenciados basicamente pela seção longitudinal. Seções mais estreitas provocam as maiores velocidades das correntes e uma maior competência do sistema para o transporte de sedimentos. As áreas no interior do Guaíba, sob o ponto de vista das correntes, possuem menor competência de transporte e são, portanto, ambientes com menor energia hidrodinâmica comparadas com as áreas de entrada e saída desse sistema. Esse comportamento também foi observado nos perfis de corrente de PACD e nas plumas de sedimento dos mapas de CSS nas condições de maiores descargas líquidas. A ação de ventos e geração de ondas também é uma forçante presente nesse sistema. As áreas mais rasas, principalmente na margem oeste e sudoeste do Guaíba, apresentaram maiores concentrações em algumas datas com os mapas de CSS, resultado da resuspensão do sedimento pelas ondas. Essas áreas, sob o ponto de vista da influência das ondas, possuem alta energia hidrodinâmica e são ambientes de erosão. Dessa forma, o Guaíba está sujeito às forçantes vento/onda e descarga líquida de forma coexistente. O comportamento do sedimento é influenciado por esses dois fatores de forma simultânea ou apenas por uma forçante, a depender da descarga líquida dos rios tributários, da intensidade do vento e geração de ondas. Além disso, a profundidade, o tamanho e posição do sedimento também influenciam o comportamento do sedimento. Embora tenha forçantes distintas, a predominância do fluxo de Norte para Sul, com correntes atuando em toda a coluna d‘água sugere que o Guaíba possui declividade no canal, condição para definir um canal fluvial. Esses fatores são condições que permitem concluir que esse sistema possui predomínio de comportamento de rio. / This thesis approaches the hydrodynamics and sedimentology of the bottom, subbottom, and in suspension in the Guaíba using geoacoustic and orbital sensors. Twenty-six campaigns were carried out to sample different datasets: bottom and sub-bottom seismics, field bottom samples, currents and river discharge measured by an acoustic Doppler current profiler (ADCP), and field suspended sediment. Different vessels were used depending on the nature of the conducted work. The suspended sediment data served as input to the two regression models for estimating sediment suspension concentration (SSC), both made with data from the Landsat 8 satellite, OLI (Operational Land Imager), and PACD. The ADCP data in addition to the regression analysis provided information on currents and river discharge. Seismic data (acquired by a 10-kHz Stratabox seismic profiler and a Side-Scan Sonar) were used to systematically map the geoacoustic patterns in order to identify hydrodynamic and sedimentary processes. All datasets indicate that the Guaíba river current has a predominant north-to-south direction. The bottom forms such as ripples and asymmetrical subaquatic dunes present in seismic records confirmed this predominance and indicated a river behavior. These background ondulations were mapped at the upstream end, river mouth, and in the navigation channel areas in short longitudinal sections. The presence of subaqueous dunes correspond to different types of environments that are mainly influenced by the longitudinal section. Narrower sections lead to higher current velocities and a greater system competence for sediment transport. The interior areas from the Guaíba River showed less transportation competence when considering its currents. Therefore, these are environments with lower hydrodynamic energy when compared to the upstream end and river mouth areas. This behavior was also observed in the ADCP current profiles and in the sediment plumes from the SSC maps under higher net river discharges. Winds and the wave generation are also important forces present in this system. Mainly the shallower areas at the western and southwestern margins of the Guaíba River presented higher concentrations on the SSC maps on some dates, which were a result of the sediment resuspension driven by waves. These areas have high hydrodynamic energy and are erosional environments when considering the wave influence. Thus, the Guaíba River is simultaneously subjected to wind/wave forcing and net river discharge. The sediment behavior is concurrently influenced by these two forces or only by one depending on the net discharge from the tributary rivers, wind intensity, and generation of waves. Furthermore, the sediment depth and size also influence the sediment behavior. Although it has distinct forcing, the predominant north-to-south direction of the flow with currents reaching the entire water column suggests that the Guaíba system has a slope in the channel, a condition that defines a river channel. These factors are the requirements that allow to conclude that this system has a prevailing river behavior.

Nos campos de dunas transgressivos ativos da costa centro-sul de Santa Catarina, reconhecem-se, com base em critérios morfológicos, duas associações de fácies eólicas (ou draas costeiros) distintas, denominadas proximal e distal. A associação de fácies proximal predomina principalmente a sul do cabo de Santa Marta, onde se estende por vários quilômetros ao longo da costa, sem apresentar fácies deflacionares. A associação de fácies distal predomina a norte de Laguna (SC), possui menor extensão e planícies de deflação separando o campo de dunas da praia. Um estudo faciológico foi realizado, em ambas as associações de fácies, com o propósito de confrontar as fácies morfológicas (processo-forma) com suas fácies deposicionais correspondentes (forma-produto), baseado em descrições de granulometria, mineralogia, estruturas sedimentares e superfícies de separação. Os campos de dunas estudados localizam-se junto à praia de Ibiraqüera, município de Imbituba, e praia Grande do Sul, município de Jaguaruna, e correspondem a associação de fácies distal e proximal, respectivamente. Há diferenças importantes entre os dois campos de dunas estudados, no que diz respeito às características do sistema praia-duna adjacente, à faciologia, à forma, tamanho e volume de sedimentos e à relação entre orientação da linha de costa e direção do vento efetivo. Deduz-se para a praia de Ibiraqüera, a existência de duas celas de deriva litorânea longitudinal, uma com rumo NE e a outra com rumo SW, cujo ponto de divergência localiza-se aproximadamente na sua parte central. Dunas frontais ocorrem em praticamente em toda orla praial, contudo, há variação morfológica de NE para SW destas feições. A NE, as dunas frontais aparecem instabilizadas pela grande quantidade de sedimentos aí estocados. Para SW, o aporte sedimentar é reduzido, e conseqüentemente, as dunas frontais ocorrem mais estabilizadas, sob forma de cordões. O campo de dunas de Ibiraqüera possui geometria parabólica, poucos quilômetros de extensão e migra para o interior, separado da praia por uma planície de deflação. Seu eixo maior faz ângulo de aproximadamente 25° com a linha de costa. Rastros lineares e retrocordões são as fácies que limitam o campo de dunas e a planície de deflação. Cadeias barcanóides, extensões lineares, depressões interdunares e montes residuais ocorrem ao longo de todo o campo de dunas. Cordões de precipitação e lobos deposicionais são as fácies que compõem a margem interna e frontal do campo de dunas, respectivamente. Observa-se, de NE para SW, ao longo do campo de dunas, tendência para aumento da maturidade textural e mineralógica dos sedimentos. A praia Grande do Sul apresenta rumo de deriva litorânea longitudinal predominantemente, para NE. Ao longo de toda sua extensão, ocorrem dunas transversais junto à antepraia superior, com exceção do trecho entre Arroio Corrente e Campo Bom, onde há a presença de dunas frontais. O campo de dunas da praia Grande do Sul possui dezenas de quilômetros de extensão, migrando paralelamente à praia. Fácies sem influência da vegetação predominam neste campo de dunas, devido à ausência de planície de deflação. Entre as dunas transversais ocorrem planícies interdunares, nas quais os nebkhas são feições freqüentes. De NE para SW, a quantidade de areia do campo de dunas tende a aumentar, e para o interior, as dunas transversais transformam-se em cadeias barkanóides. Nas margens interna e frontal do campo de dunas, ocorrem cordões de precipitação e lobos deposicionais, respectivamente. Ao longo do campo de dunas, de NE para SW, observa-se tendência para afinamento e queda do teor de minerais pesados e índice ZTR. O campo de dunas da praia Grande do Sul, quando comparado ao de Ibiraqüera, possui maiores dimensões, sedimentos mais finos e mais ricos em minerais pesados de mais baixa densidade (turmalina, metaestáveis e instáveis). Duas hipóteses, relacionadas ou não entre si, podem explicar as diferenças encontradas entre os campo de dunas. A primeira evoca maior volume de areia disponível para o transporte eólico na praia Grande do Sul, ligado à maior largura e menor declividade da plataforma interna adjacente. A segunda hipótese considera que o contraste de orientação da linha de costa favorece a manutenção do aporte eólico dentro do sistema praia - campo de dunas cuja direção seja mais paralela ao vento efetivo de NE, portanto na praia Grande do Sul. As diferenças granulométricas podem ser explicadas pela extensão dos campos de dunas. O campo de dunas mais extenso (praia Grande do Sul) produziria sedimentos mais finos e melhor selecionados devido à maior distância de transporte. / ln the active transgressive dunefields of Santa Catarina mid-south coast, two eolian facies associations (coastal draas) are recognizable, based in morphological criteria, named proximal and distal, The proximal facies association predominates at south of Santa Marta cape and extends for many kilometers along the coast, without presenting deflationary facies. The distal facies association predominates at north from Laguna (SC). lt has shorter length and a deflation plain that separates the dunefield from the beach. A faciological study was carried out in both facies associations, with the purpose of confronting the morphological facies (process-form) with their correspondent depositional facres (form-product), based on descriptions of grain size, mineralogy, sedimentary structures and bounding surfaces. The studied dunefields locate adjacent to the lbiraqüera beach, lmbituba county, and Grande do Sul beach, Jaguaruna county, corresponding to the distal and proximal facies association, respectively. There are important differences between these two dunefields related to their beach-dune system characteristics, faciology, shape, size, volume of sediments and relationship between the orientation of the coastline and the effective wind direction. The lbiraqüera beach has two cells of longshore drift current, one with NE direction and the other with SW direction, which divergence point locates at the mid of the beach extension. Foredunes occur along the whole beach, although they have morphological variations from NE to SW. At NE the foredunes appear to be instabilized by the great amount of sediments budged in this area. Toward the SW limit of the beach, the sand supply is reduced, and consequently, the foredunes are more stabilized, and have a ridge shape. The lbiraqüera dunefield has a parabolic geometry, extension of few kilometers and migrates infand, separated from the beach by a vegetated deflation plain. Its long axis is 25° oblique to the coastline. Trailing ridges and gegenwalle ridges are the facies that limit the dunefield and the deflation plain. Barchanoid chains, lineal extensions, interdune depressions and remnant knobs occur inside the dunefield. Precipitation ridge and parabolic depositional lobe are respectively in the rnner marg¡n and in the front of the dunefield. From NE to SW the dunefield trend to increase the textural and mineralogical maturity. The Grande do Sul beach presents net longshore drift, to NE. Along its extension, transversal dunes occur beside the superior foreshore, excepting the area between Arroio Corrente and Campo Bom, where there are foredunes. The Grande do Sul dunefield, with extension of tens of kilometers, migrates parallel to the beach. Non vegetated morphological facies predominate in this dunefield due to the absence of deflation plain. Between the transversal dunes, interdune plains occur, over which nebkhas are frequently found. Southward, the dunefield becomes a huge sand mass, with barchanoid chains and transversal dunes, ending with depositional lobes and precipitation ridges in the fore and inner border respectively. From NE to SW, along the dunefield, there Is a trend to fining and decreasing in the heavy minerals content and ZTR index, The Grande do Sul dunefield, when compared with Ibiraqüera dunefield, has larger dimensions, finer grain size and higher content of low density heavy minerals (like tourmaline, metastable and instable). Two hypotheses can explain the differences between these dunefields. The first one emphasizes the sand volume in each dunefield. Apparently, the Grande do Sul dunefield has larger sand volume available to the eolian transport and this sand probably comes from the adjacent inner shelf, which is wider and gentler than the lbiraquera\'s inner shelf. The second hypothesis considers the angular relation between shoreline orientation and the effective wind direction. The maintenance of the eolian supply is favored inside the beach-dunefield system where the wind direction is more parallel to the prevalent wind from NE, i.e. the Grande do Sul dunefield. The grain size differences are explained by the length of the dunefields. The distance of transport is greater in Grande do Sul dunefield because it is longer than lbiraqüera dunefleld. This would produce more reworked, finer and better sorted sediments.