Orientador: Paulina Setti Riedel / Banca: Cláudia Maria de Almeida / Banca: João Osvaldo Rodrigues Nunes / Banca: Sérgio dos Anjos Ferreira Pinto / Banca: Paulo Milton Barbosa Landim / Resumo: A erosão hídrica se constitui como um dos principais problemas em relação à conservação dos recursos hídricos, em que milhões de toneladas de solos são perdidos todos os anos. Sem dúvida, é dispendioso e impraticável monitorar esses fenômenos em toda a sub-bacia hidrográfica, daí a necessidade de se elaborar mecanismos de predição para esses eventos com o uso de modelagem. Existem várias abordagens metodológicas com o intuito de modelar o potencial erosivo de uma determinada região, dentre os quais se destacam aqueles que estudam e avaliam diversas variáveis da paisagem, de maneira integrada, como as rochas, os solos, o relevo, a drenagem, entre outros. Por essa razão, é crescente a busca por modelos que auxiliem no monitoramento de fenômenos erosivos e que possam auxiliar também na elaboração de estratégias para a conservação dos solos e dos recursos hídricos, visando ao planejamento regional e local. Esta pesquisa teve como objetivo elaborar uma modelagem espacial dinâmica para a predição e o monitoramento dos processos de aporte de sedimentos, potencial natural e antrópico de erosão e risco de erosão, a partir da Equação Universal de Perdas de Solo Modificada (MEUPS), na sub-bacia do Rio Capivara, município de Botucatu-SP, a partir da abordagem de autômatos celulares, utilizando-se para isso do software Dinamica EGO, desenvolvido pela Universidade Federal de Minas Gerais. Também foram utilizadas as imagens orbitais Landsat 5 para análise do uso e cobertura da terra nos períodos de 1988, 1997 e 2007, cartas topográficas na escala de 1:10.000 do IGC (Instituto Geográfico Cartográfico de São Paulo) e dos softwares Envi 4.7, ArcGIS 10, e Spring 5.1. Dentre os resultados alcançados, destacam-se a elaboração dos mapas de mudança de uso e cobertura da terra e de erosão nos anos de 1988, 1997 e 2007 com cenários prospectivos para 2017, nos quais notouse uma tendência de decréscimo da classe... / Abstract: The hydric erosion is considered as one of the most serious problems for hydric resources conservation, in which millions of tons of soil are lost every year. In fact, it is very expensive and unfeasible to monitor this phenomenon over large watersheds. Hence the need for predictions mechanisms making of such events with the aid of modeling. There are several methodological approaches with the objective of modeling the erosive potential of a given region, among which there are those that analyze and evaluate several landscapes variables based on an integrated approach, i. e., considering lithology, relief, drainage among others. In this way, there is an increasing models able to monitor erosive phenomena and which could further used soils for, and hydric resources conservation, this subsiding to elaborate strategies for regional and local planning. The objective of this research was to elaborate a spatial dynamic modeling for monitoring and predicting silting-up processes based on the Modified Universal Soil Loss Equation (MEUPS) in the Capivara river watershed, located in the municipality of Botucatu, São Paulo State using a Cellular Automata approach, in the Dinamica EGO plataform, developed by the Federal University of Minas Gerais. The model was driven by orbital Landsat 5 imagery meant for the analyses of land use and land cover in 1988, 1997, and 2007, topographic maps issued by IGC (The Cartographic and Geographic Institute) at a 1:10,000 scale, the software ENVI 4.7, ArcGIS 10 and Spring 5.1. Among the reached results, we shed light over land use and land cover and erosion maps, made for 1988, 1997 and 2007, years with prospective scenarios for 2017, which was noticed too an decrease in the grassland class, replaced by forestry after 1997 and can be bigger than bushes class with the simulated maps until 2017. It was noticed also a increasing of values in potential volumes of erosion overall in areas of drainage and Cuesta related... / Doutor

Orientador: Antonio Roberto Saad / Coorientador: José Candido Stevaux / Banca: Hélio Shimada / Banca: Ana Olívia Barufi Franco de Magalhães / Banca: Márcio Roberto Magalhães de Andrade / Resumo: Este estudo analisou o processo de extração de areia no canal do alto curso do rio Paraná, entre os municípios de Guaíra e Marilena no estado do Paraná, e avaliou as consequências dessa atividade econômica para o sistema fluvial, como o seu comportamento e resposta ao processo. Foram feitas visitas técnicas aos pontos de extração de areia no canal do rio, onde foi observado a técnica adotada e equipamentos utilizados nessa atividade, além do volume de extração de areia no canal e sua granulometria. Para uma avaliação mais detalhada, foram selecionadas duas dragas para acompanhar todo o processo de extração de areia ao longo do canal. Ainda, foram realizadas batimetrias ao longo dos pontos minerados e também aqueles que não sofrem extração de areia, para comparar com o perfil de profundidade de 1957, que foi levantado pela Marinha do Brasil. De forma geral, a extração de areia no canal do alto curso do rio Paraná, vem cumprindo com o papel de redução dos impactos ambientais negativos na área minerada, através de ações mitigadoras / Abstract: This study examined the process of extraction of sand in the channel of the upper course of the Paraná river, between the cities of Marilena and Guaíra in the state of Paraná, and assessed the consequences of this economic activity to the river system, as their behavior and response to process. Visits were made to the technical points of sand mining in the river channel, where it was observed the technique adopted and equipment used in this activity, in addition to the volume of sand extraction in the channel and its particle size. For a more detailed evaluation, we selected two dredges to monitor the whole process of extraction of sand along the canal. Still, there were points along the bathymetries mined and also those who do not suffer from sand extraction, to compare with the depth profile of 1957, which was raised by the Navy of Brazil. In general, the extraction of sand in the channel of the upper course of the Paraná river, has been fulfilling the role of reducing negative environmental impacts in the mining area, through mitigating actions / Doutor

Orientador: Mario Luis Assine / Coorientador: Aguinaldo Silva / Banca: Edvard Elias de Souza Filho / Banca: José Cândido Stevaux / Resumo: A planície do rio Paraguai ao norte da cidade de Corumbá-MS é um sistema deposicional que vem sendo construído pelo rio Paraguai desde tempos pleistocênicos. Com base em dados de sensores remotos e verificação de campo, mapeamento geomorfológico foi realizado na planície do rio Paraguai, da lagoa Vermelha à confluência do rio Miranda. Feições fluviais deposicionais foram reconhecidas na área estudada, que é composta por cinturões de meandros e rede de paleocanais na planície de inundação. Paleocinturões de meandros foram reconhecidos na planície do rio Paraguai e apresentam padrão anabranching, tendo sido reconhecidos e mapeados três paleocinturões. Os paleocinturões exibem paleoformas deposicionais que indicam condições hidrossedimentares diferentes das atuais. O cinturão de meandros atual do rio Paraguai foi subdivido em cinco trechos de acordo com a direção e a largura, e também com sinuosidade do canal que diminui de norte para sul. Com base no mapeamento e interpretação das associações de formas deposicionais reconhecidas na área, foi proposto esquema evolutivo da geomorfologia da planície. Rede de drenagem abandonada, parcialmente preservada na planície de inundação e composta por formas elevadas de canal-diques evidenciam período mais seco, provavelmente no Pleistoceno tardio. Os paleocinturões de meandros com padrão anabranching, que truncam as formas de canais-diques, são registro de mudanças paleoambientais significativas na planície do rio Paraguai, associadas a aumento da precipitação e da descarga fluvial. Com maior descarga fluvial e aporte sedimentar, o rio Paraguai passou a construir de modo agradacional, possivelmente na da transição do Pleistoceno para o Holoceno, cinturões de meandros com direção aproximada norte-sul. Com a progressiva melhora climática e aumento das vazões... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The Paraguay river floodplain, north of Corumbá city, state of Mato Grosso do Sul, is a depositional system which has been built by the Paraguay river since Pleistocene. Based on remote sensing data and field verification, geomorphological mapping was accomplished for the floodplain of the Paraguay river, from Vermelha lake to the Miranda river confluence. Depositional fluvial landforms were recognized in Paraguay river floodplain, composed by abandoned meanders belts and network of paleochannels on the floodplain. Three generations of anabranching pattern abandoned meander belts were recognized in the studied area. The abandoned meanders belts have depositional landforms indicating differents hidrossedimentologycal conditions. Based on channel direction, meander belt width and channel sinuosity index that decreases from north to south, the current Paraguay river meander belt was subdivided into five reaches. Based on the mapping and interpretation of the depositional landforms associations, evolutionary outline of the geomorphology of the floodplain was proposed. Abandoned drainage network, partially preserved in the floodplain and composed by higher landforms of channel-levees, shows evidences of a drier period, probably in the Late Pleistocene. The abandoned meanders belts anabranching pattern, that truncate the landforms of channel-levees, are records of significant paleoenvironmental changes in the Paraguay river floodplain, associated to the precipitation and fluvial discharge increase. Due to higher fluvial discharge and sediment yield, the Paraguay river builded in an agradational way, possibly in the transition of Pleistocene to Holocene, meanders belts with north-south direction. With progressive climatic changes and river discharge increases, an avulsion occurred in Paraguay river nearby Castelo... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Bernardino Ribeiro de Figueiredo, Otavio Augusto Boni Licht / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociencias / Made available in DSpace on 2018-08-04T03:34:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Andreazzini_MariaJimena_M.pdf: 4284283 bytes, checksum: 274d692de6746e316343a1ca099f9b0e (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: O flúor é um elemento essencial para a saúde do homem, embora o consumo de água com excesso deste elemento possa ocasionar problemas nos dentes e ossos (doença conhecida como fluorose). Em água potável, o teor máximo recomendado pela OMS é 1,5 mg/L F, variando principalmente com as condições climáticas. Vários depósitos de fluorita ocorrem no Vale do Ribeira (SP-PR), coincidindo com áreas anômalas para flúor, identificadas a partir de estudos anteriores de geoquúnica de sedimentos fluviais e concentrados de bateia. Este trabalho analisou a qualidade das águas e sedimentos fluviais no município de Cerro Azul, onde estão localizados os depósitos Volta Grande e Mato Preto. Os parâmetros fisico-quúnicos de qualidade das águas foram determinados in situ, e amostras de água filtrada <0,45 mm) foram analisadas por cromatografia iônica para ânions e por ICP-OES para cátions. As concentrações de flúor em água foram determinadas por eletrodo de íon seletivo (EIS), obtendo-se concentrações de 0,07 até 2,54mg/L F. Teores de F superiores aos limites permitidos corresponderam às drenagens próximas ao depósito Mato Preto, onde também as concentrações de Ca +, Sr2+ e Ba2+ em água foram as mais altas. Ficou definida assim uma área de risco potencial para consumo da população, localizada às proximidades deste depósito, onde é desaconselhável a utilização de água de rios para consumo humano. Não obstante, a água fornecida às populações da região apresentou teores de F inferiores ao limite estabelecido pela legislação. Adicionalmente, amostras de sedimentos fluviais foram analisadas para 30 elementos (nas frações < 177 mm e < 63 mm) por fluorescência de raios X, e para flúor pelo método de fusão alcalina com Na2C03 e K2C03 + EIS. Os teores de F situaram-se no intervalo 330-1300 mg/g. Correlações do F com CaO, MgO, Th, Nb, Rb e Pb, indicam a associação dos depósitos de fluorita com rochas carbonáticas e alcalino-carbonatíticas da região. Análises por difração de raios X permitiram inferir algumas das possíveis fases minerais responsáveis pelo aporte de flúor aos sedimentos: micas (biotita), homblenda, illita e esmectita. Por microscopia eletrônica de varredura foram determinadas também fluorita e apatita / Abstract: Fluorine is an essential element for human health, but consumption of water with F in excess will cause adverse effects in teeth and bones (fluorosis). According to WHO, a maximum of 1,5 mg/L F is recommended for drinking water, but this leveI may vary mainly according to local climatic conditions. Several fluorspar deposits are found in the Ribeira Valley (SP-PR) in certain anomalous areas for fluorine as shown in previous geochemical studies using stream sediments and pan concentrates. This work was conceived to assess the quality of surface waters and sediments in the Cerro Azul region, where the Volta Grande and the Mato Preto fluorspar deposits are located. The water quality parameters (pH, Eh, electric conductivity, DO, temperature, turbidity and TDS) as well as alkalinity were measured in situo Filtered «0.45 _) water samples were analyzed by ionic chromatography for anions and by ICP-OES for cations. The fluorine contents were determined by ion se1ective electrode (ISE) yielding concentrations from 0.07 to 2.54 mg/L F. The highest F concentrations coincide with the Mato Preto deposit surrounding area and, these samples were also characterized by higher Ca2+, Sr2+ and Ba2+ contents in relation to those located far from the mine. The hydrogeochemical results indicated that use of surface waters in the Mato Preto deposit area is inappropriate for human consumption. Nevertheless, the water presently consumed by local population showed F concentrations within the recommended limits. Additionally, the bulk chemical compositions of river sediments were analyzed for 30 elements (in the <177 mm and <63 mm grainsize fractions) by XRF and, for fluorine content by the method of alkaline fusion with Na2CO3 e K2CO3 + ISE. Concentrations of F vary in the interval 330 to 1300 mg/g F. F contents positively corre1ate with CaO, MgO, Th, Nb, Rb and Pb contents in the sediments which is consistent with the association of tluorspar deposits with carbonate and aIkaline-carbonatite rocks in the region. X-ray diffraction and SEM analysis allowed infer some of the possible mineral fases that contribute with fluorine to the fluvial sediments: micas (biotite), hornblenda, illite and smectite as well fluorspar and apatite / Mestrado / Metalogenese / Mestre em Geociências

O presente trabalho teve por objetivo estudar a especiação química dos principais elementos potencialmente tóxicos (Co, Cr, Cu, Zn, Cd, Ni e Pb), presentes nos sedimentos fluviais das bacias de drenagem dos rios Jundiaí e Capivari (SP) da nascente até à foz, identificando as ocorrências de origem naturais e antrópicas, utilizando diversos critérios de toxicidade e parâmetros de controle. A determinação da concentração total dos elementos, obtidas a partir do método da fusão alcalina, permitiu avaliar os critérios de toxicidade considerando os valores-guia de qualidade de sedimentos (VGQS), bem como os fatores de enriquecimento (EF) e índices de geo-acumulação (Igeo) tendo como base o fundo geoquímico natural regional (FGNR). A biodisponibilidade foi analisada para os elementos potencialmente tóxicos, de acordo com o processo da extração sequencial seletiva bem como pela relação entre sulfetos volatilizados após ataque ácido a frio (AVS) e extração simultânea de metais (SEM). A origem da matéria orgânica presente nos sedimentos fluviais foi identificada através da comparação com parâmetros de referência em base isotópica (?13C). Em termos de toxicidade dos elementos estudados, o uso de referências globais (médias mundiais) indicaram valores superestimados para Cd e subestimados para Cu (JM) em relação ao FGNR, mostrando a importância da ponderação da formação geogênica na avaliação de classes de contribuição antrópica em sedimentos de fundo fluvial. Foi possível observar coerência entre os critérios de toxicicidade utilizados (EF e Igeo), destacando na bacia do rio Jundiaí, contribuição antrópica de Cu e Zn, principalmente em JM. Já na bacia do rio Capivari foi constatado contribuição antrópica Pb em CF. Os resultados obtidos empregando o método AVS e SEM na avaliação da biodisponibilidade dos elementos potencialmente tóxicos utilizando o critério (SEM - AVS) / Corg > 130, mostraram não haver biodisponibilidade dos elementos nos sedimentos de fundo amostrados. Quando utilizando a extração sequencial seletiva, resultados apresentaram a biodisponibilidade de Cu, Zn e Pb na maioria das estações de amostragem estudadas, sendo o Cu ligado à fração da matéria orgânica (S4), Zn e Pb à fração de óxidos de ferro e manganês (S3). Quanto à origem da matéria orgânica nos sedimentos finos em suspensão (FSS) dessas bacias, revelaram-se associada ao material erosivo (solos da bacia) nos períodos chuvosos e aos efluentes domésticos no período de estiagem, e nos sedimentos de fundo a origem da matéria orgânica apresentou-se relacionada principalmente aos efluentes domésticos / The aim of the current work was to study the chemical speciation of the main potentially toxic elements (Co, Cr, Cu, Zn, Cd, Ni e Pb) present in fluvial sediments from the drainage basins in the Jundiaí and Capivarí Rivers (São Paulo State), from their headwaters until the river mouth, identifying the natural causes and anthropic occurrences using various toxicity criterions and control parameters. The purpose of total concentration of the elements, acquired from the alkaline fusion method, permitted to evaluate the toxicity criterions considering the values of sediment quality guidelines (SQGs) as well as the enrichment factors (EF) and geo-accumulation index (Igeo) based on the natural regional chemical fund (FGNR). The bioavailability evaluation was analyzed for the potentially toxic elements, according to the selective sequel extraction as well as for the relation among volatilized sulfide after a cold attack with acid (AVS) and the simultaneous metal extraction (SEM). The organic matter origin present in the river sediments was identified through the comparison between the reference parameters in isotopic basis (?13C). In terms of toxicity of the studied elements, the use of global references (world averages) shows overestimated values to Cd and underestimated to Cu (JM) according to FGNR, showing the importance of ponderation of geogenic formation in the evaluation of anthropic contribution classes in river bottom sediments. It was possible to note the coherence among the criterions of toxicity used (EF e Igeo), highlighting in the basin of Jundiaí River, anthropic contribution of Cu and Zn, mainly in JM. In the basin of Capivari River, it was possible to verify the anthropic contribution Pb in CF. The results obtained using the AVS and SEM methods in the evaluation of bioavailability of the potentially toxic elements using the criterion (SEM - AVS) / Corg > 130, showed that there isn\'t bioavailability of the elements in the sediments of sampled river bottoms. On the other hand, using the sequel selective extraction, the results present bioavailability of Cu, Zn and Pb in most of the studied monitoring stations, the Cu linked to the organic matter fraction (S4), Zn and Pb linked to the iron oxide and manganese fraction (S3). In addition, the origin of organic matter in the fine sediments of suspension (FSS) in Jundiaí and Capivarí Rivers turned out to be associated to the erosive material (soil of basin) in the rainy periods and to the domestic effluents in the dry periods, and in the bottom sediments, the origin of the organic matter turned out to be related mainly to the domestic effluents

MOREIRA, Lucas Buruaem. Avaliação da toxicidade dos sedimentos e da macrofauna bentônica em areas portuarias: porto do Mucuripe e terminal portuario do Pecem (CE) e porto de Santos (SP). Dissertação (Mestrado em Ciencias Marinhas Tropicais) - Instituto de Ciencias do Mar, Universidade Federal do Ceará, 2009. / Submitted by Debora Oliveira (deby_borboletinha@hotmail.com) on 2011-12-08T17:47:32Z No. of bitstreams: 1 2009_dis_lbmoreira.pdf: 981456 bytes, checksum: a700d35b6e6549319f47332919172156 (MD5) / Approved for entry into archive by Nadsa Cid(nadsa@ufc.br) on 2011-12-12T11:57:01Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_dis_lbmoreira.pdf: 981456 bytes, checksum: a700d35b6e6549319f47332919172156 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-12-12T11:57:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_dis_lbmoreira.pdf: 981456 bytes, checksum: a700d35b6e6549319f47332919172156 (MD5) Previous issue date: 2009 / Ports are important for the world economy; however, the activities related to them are considered very harmful the coastal systems, in special due to the contaminant inputs to the aquatic environment. Sediments constitute the main fate for the contaminants, and when contaminated, they may become a secondary source of contamination to the environment, threatening the health of ecosystems and affecting some economic activities, as fishing and dredging and disposal of dredged material. The objective of this study was to evaluate the quality of sediments from 3 port areas influenced by ports, by the ecotoxicological and ecological perspectives. Three Brazilian ports were selected: Ports of Mucuripe Pecém, both on the coast of Ceará State (Northeast of Brazil) and the Port of Santos, on the coast of São Paulo State (Southeast of Brazil). Sediments were characterized as to grain size distribution, content of carbonates, organic matter, total organic carbon, nitrogen and total phosphorus. The ecotoxicity assays employed the amphipod Tiburonella viscana (for wholes sediment) and embryos of the sea urchin Lytechinus variegates, for sedimentwater interface and the liquid phases extracted from the sediments (porewater and elutriates). The benthic community was evaluated for taxonomic composition and for some ecological descriptors, as total density (D - number of organisms), density of polychaetes, and the density of peracarida, richness (S) and Shannon-Weaner diversity (H’). Toxicity was found in sediments of the three areas, as to the amphipods as to L. variegatus larval development. The density, richness, abundance and diversity indices were considered low, indicating that the benthic communities are under stress. The integrative analysis indicated that as the natural factors, such as hydrodynamic, different water masses, and sediment composition, as the toxicity of the sediments, which is the ultimate integrated expression of the contamination, influenced on the benthic fauna composition. The results showed that the applied methods may be used as a tool to subsidize the sediment quality assessment and the management of dredged materials. / Portos e terminais portuários são importantes para a economia mundial, entretanto suas atividades de operação têm sido consideradas altamente impactantes aos ecossistemas costeiros, em especial por representarem fontes significativas de contaminação. Os sedimentos constituem o principal destino para os contaminantes, porém quando contaminados, passam a atuar como fonte secundária de contaminação para o ambiente aquático, prejudicando a saúde dos ecossistemas e afetando algumas atividades econômicas, como a pesca e as dragagens. O objetivo do presente estudo foi avaliar a qualidade de sedimentos de três áreas portuárias do litoral brasileiro, do ponto de vista ecotoxicológico e ecológico, através de testes de toxicidade e análise da comunidade bentônica. Foram selecionados o Porto do Mucuripe e o Terminal Portuário do Pecém, ambos no litoral do estado do Ceará (CE), e o Porto de Santos, no estado de São Paulo (SP). Os sedimentos foram caracterizados quanto à granulometria, teores de carbonatos, matéria orgânica, carbono orgânico, nitrogênio e fósforo total. Os testes de toxicidade foram conduzidos com o anfípodo Tiburonella viscana, para sedimento integral, e embriões de ouriço do mar Lytechinus variegatus, para interface sedimento-água, e fases liquidas extraídas (água intersticial e elutriatos). A comunidade bentônica foi avaliada quanto à composição taxonômica, sendo utilizados alguns descritores, como densidade (D - número de organismos), densidade de poliquetos, densidade de peracarida e os descritores ecológicos: riqueza (S) e diversidade de Shannon-Weaner (H’). Os resultados mostraram toxicidade nos sedimentos das três áreas estudadas, tanto sobre os anfípodos quanto sobre o desenvolvimento larval dos ouriços do mar. Os índices de densidade de organismos, riqueza, abundância e diversidade foram considerados baixos, indicando que as comunidades bentônicas encontram-se sob stress. A integração dos resultados apontou que tanto fatores naturais, como o hidrodinamismo, a presença de diferentes massas d’água e a composição do sedimento, quanto a toxicidade, a qual é a expressão integrada da contaminação, exercem influência na composição da fauna bentônica. Os resultados mostram que os métodos aplicados podem ser usados como uma importante ferramenta para subsidiar a avaliação da qualidade de sedimentos, sobretudo em áreas sujeitas à dragagem.

Submitted by Maykon Nascimento (maykon.albani@hotmail.com) on 2016-02-29T18:51:38Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) britodiss.pdf: 1759967 bytes, checksum: e178bccc023b1e46e75dedcc8c9f6d42 (MD5) / Approved for entry into archive by Patricia Barros (patricia.barros@ufes.br) on 2017-05-10T14:41:49Z (GMT) No. of bitstreams: 2 britodiss.pdf: 1759967 bytes, checksum: e178bccc023b1e46e75dedcc8c9f6d42 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-10T14:41:49Z (GMT). No. of bitstreams: 2 britodiss.pdf: 1759967 bytes, checksum: e178bccc023b1e46e75dedcc8c9f6d42 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / In order to measure the flow and sediment yield to the basin of the river Santa Maria da Vitoria this study used the mathematical model Soil and Water Assessments Tools (SWAT) entering the program peculiar data to this river basin, such as the Numerical Model (DEM) types and land uses and climate data. The result of modeling for the analyzed period were compared to monitored data, and through the modeled parameters sensitivity analysis was identified those who most influenced the results, which in turn have been calibrated by SWAT-CUP program. Calibrated, the program was retested and its effectiveness was statistically evaluated with the efficiency coefficient of Nash-Sutcliffe (COE), Trend Percentage (PBIAS), Mean Square Error (MSE) and the coefficient of determination (R²). Observed that the basin in question has different slopes and two reservoirs, the calibration was performed for two sub-basins: one downstream and the other upstream of the reservoir. The modeling results have upstream to downstream best results, although both and illustrating the tendency of the basin for the yield of water and sediments. / Com o objetivo de estimar a produção de água e sedimentos para a Bacia do rio Santa Maria da Vitória, este trabalho utilizou como ferramenta o modelo matemático Soil and Water Assessment Tool (SWAT), inserindo no programa dados peculiares a esta bacia hidrográfica, tais como o Modelo Numérico do Terreno (MNT), os tipos e usos do solo e dados climatológicos. Os resultados da modelagem para o periodo analisado foram comparados com dados monitorados, e através da análise de sensibilidade dos parâmetros modelados, identificou-se aqueles que mais influenciavam os resultados, que por sua vez foram calibrados através do programa SWAT-CUP. Uma vez calibrado, o programa foi novamente testado e sua eficácia foi avaliada estatisticamente com o Coeficiente de Eficiência de Nash-Sutcliffe (COE), Tendência Percentual (PBIAS), Erro Quadrado Médio (EQM) e o Coeficiente de Determinação (R²). Observado que a bacia em questão possui dois reservatórios, a calibração foi realizada para duas sub-bacias: uma a jusante e outra a montante destes. Os dados da modelagem à montante tiveram melhores resultados que a jusante, embora ambos ilustrem bem a tendência da bacia para produção de água e sedimentos.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2013 / Made available in DSpace on 2013-12-05T22:57:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 318498.pdf: 2152740 bytes, checksum: 3232dfcb444641d6fd9dda2bf56877c7 (MD5) Previous issue date: 2013 / Os processos de desagregação, transporte e deposição dos sedimentos são responsáveis por uma série de impactos ao ambiente. Esses processos são acentuados pela atividade humana. A maior parte do sedimento é transportada em suspensão nos rios, principalmente durante eventos de chuva. O objetivo deste estudo é analisar as relações entre chuva, vazão e sedimentos em suspensão na Bacia Hidrográfica do Rio dos Bugres (RB01 64,41 km²) e em duas bacias embutidas nesta (RB10 11,45 km² e RB11 6,95 km²). Como provável reservatório auxiliar do município, essa bacia foi decretada como área de proteção ambiental e, por esse fato, possui restrições no uso do solo. O monitoramento hidrossedimentológico foi realizado no exutório das bacias e conta com sensores de nível e de turbidez. As séries de turbidez e nível foram convertidas em vazão e concentração de sedimentos em suspensão (CSS) através da curva-chave de vazão e da relação entre turbidez e CSS. Verificou-se que os meses com maior produção de sedimentos em suspensão (PSS) foram junho e julho. Esses meses apresentaram maior vazão e precipitação. As séries monitoradas nas bacias foram separadas em eventos e, para cada evento, foram calculadas variáveis que pudessem ter relação com a PSS. As análises por meio do coeficiente de correlação de Pearson demonstraram que a vazão máxima (Qme) foi a variável que apresentou correlação mais significativa com PSS. Com base nas análises de correlação foram selecionadas as variáveis Qme e precipitação total do evento (Pte) para entrada nos modelos de regressão. Os modelos criados foram significativos e apresentaram coeficientes de determinação com valores entre 0,81 e 0,94. Comparando apenas as variáveis PSS e Qme por evento, observou-se que, o coeficiente de regressão angular (?) aumentou da bacia menor (RB11) para a maior (RB01). Assim, uma mudança unitária na Qme é mais significativa na bacia maior que nas bacias menores. Os coeficientes de determinação, R² ajustados, da relação PSS e Qme foram 0,94, 0,89 e 0,80 para RB01, RB10 e RB11, respectivamente. Isso indica uma relação significativa existente entre essas variáveis, confirmando a Qme como uma boa indicadora da PSS em pequenas bacias. <br>

Large amounts of sediment transported by rivers, coming from the erosive action of water on the basin soil, causing degradation of water bodies and significant damages to the population, to socioeconomic development and to the natural environment. The processes of sediment production and deposition along a watershed are natural phenomena, but its effects can be magnified by the man influence through the disordered deforestation, construction, mining and improper management of agricultural activities. During the sediments transport and deposition in water bodies there is a color change in the water due to the concentration of dissolved or suspended materials. The water bodies color is directly linked to their inherent optical properties of absorption and spreading. These properties change according to the concentration, nature and types of dissolved and particulate materials in the water. The Normalized Difference Water Index (NDWI) is a method developed by McFeeters (1996) with the purpose of delineates features in the water, such as Active Optical Components, highlighting their presence, and found by digital images processing. The author modified the NDVI formula reversing the variables and using the green band instead of the red band in order to obtain better results attentive on water analysis. In this sense, the work is presented in order to promote by analyzes, descriptions, maps and systematic studies, the assessment of water quality NDWI method in the reservoirs of Caçu and Barra dos Coqueiros Hydropower Plants (HPPs), in Claro river, located in the southwestern portion of Goiás state - Brazil, evaluating the determination of suspended sediments method in lentic environments by multispectral images. Analyses of NDWI indices produced visually coherent data, but could not find an index for correlations between real data or even a calibration value to help in the determination of suspended sediment concentration. The NDWI method enables visual inspection of sediment yield characteristics for a given location, but must be in the same scene from the same date to become comparable. It is possible to make notes of places with higher sediment production and flow spread. Is found in the statistical analysis a low correlation between the suspended sediments concentration obtained from field sampling and from values of NDWI processing. The visual analysis of maps with the NDWI results is valid to indicate regions of interest for field sampling, analyzing patterns of sediment behavior also in rainfall seasonality periods. / As grandes quantidades de sedimentos transportadas pelos cursos de água, provenientes da ação erosiva da água sobre o solo da bacia, provocam a degradação dos corpos d água e prejuízos significativos à população, ao desenvolvimento socioeconômico e ao ambiente natural. Os processos de produção e deposição de sedimentos ao longo de uma bacia são fenômenos naturais, mas que têm seus efeitos potencializados pela influência do homem, por meio de desmatamentos desordenados, construções, mineração e manejo inadequado das atividades agrícolas. Durante a fase de transporte e deposição dos sedimentos em corpos hídricos há a mudança da coloração da água devido à concentração do material dissolvido ou em suspensão. A cor dos corpos d água está diretamente ligada às suas propriedades ópticas inerentes, de absorção e espalhamento. Estas propriedades variam conforme a concentração, natureza e tipos de materiais dissolvidos e particulados presentes na água. O Índice da Diferença Normalizada de Água (Normalized Difference Water Index NDWI) é um método desenvolvido por McFeeters (1996) com o intuito de delinear feições na água, como os Componentes Opticamente Ativos, e realçar a presença destes, sendo obtido por meio de processamentos em imagens digitais. O autor modificou a fórmula do NDVI invertendo as variáveis e usando a banda verde ao invés da banda vermelha, a fim de obter melhores resultados voltados à análise da água. Nesse sentido, o trabalho se apresenta no intuito de promover por meio de análises, descrições, mapeamentos e estudos sistematizados, a avaliação do método do NDWI da qualidade da água dos reservatórios das Usinas Hidrelétricas (UHEs) Caçu e Barra dos Coqueiros, no Rio Claro, localizadas na porção sudoeste do estado de Goiás, avaliando o método de determinação de sedimentos em suspensão em ambientes lênticos por meio de imagens multiespectrais. As análises dos índices de NDWI geraram informações visualmente coerentes, porém não foi possível encontrar um índice para correlações entre dados reais ou mesmo um valor de calibração para auxílio na determinação da concentração de sedimentos em suspensão. O método NDWI possibilita inspeções visuais das características de produção de sedimentos de um dado local, porém devem estar em uma mesma cena de uma mesma data para se tornarem comparáveis. É possível estabelecer apontamentos dos locais com maior aporte de sedimentos e avanço do fluxo. Nas análises estatísticas encontrou-se uma correlação baixa entre a concentração de sedimentos em suspensão obtidos de coletas de campo e os valores do processamento NDWI. A análise visual de mapas com os resultados do NDWI é valida para apontar áreas de interesse para coletas de campo, analisando padrões de comportamento dos sedimentos também em períodos de sazonalidade pluviométricas. / Mestre em Geografia

The soil usage as well its occupation tend to be increasingly influenced by a number of pressures emanating from its relationship with the environment. This is due to the urgency to maintain the balance between natural ecosystems and the increasing demand to occupy new territorial areas. The cover has important role in the process of securing land and favor maintaining the quantity and quality of water. The areas occupied by agriculture and pasture are more likely to suffer from erosion processes. In these environments the watercourses may also be affected by excess sediment and pollutant particles. The aim of this study was to analyze the dynamics of hydrosedimentological Poxim-Açu/SE river basin by monitoring water quantity and quality. Thus, we intended to present the general characteristics on the environment and sustainability contemplating systemic method in studies of interdisciplinary slant facing watersheds. We used the SWAT model in this study. We have also chosen four usage scenario and ground cover for the watershed. In the survey highlighted that the watershed of river Poxim Acu presents potential areas in the production process of sediments that are linked to both the use and occupation of land, as the topography of the land, and limiting how much water production, since there are few areas covered by native vegetation, where agriculture and pasture dominate the landscape by adding 84% of the occupied area. Mention was also made by using the parameters analyzed the good quality of the river water Poxim-Açu, being classified as Class 1, requiring only simple treatment as determined by CONAMA Resolution 357/05 for this type of class. Regarding the environmental profile of the villagers and Caroba Cajueiro, it was found that the male nature is intense, but respondents still perceive the environment as something separated from the experience of each. / O uso e ocupação do solo tendem a ser cada vez mais influenciados por um conjunto de pressões que emanam do seu relacionamento com o meio ambiente. Isso deve-se pela urgência em manter o equilíbrio dos ecossistemas naturais e pela demanda cada vez maior de ocupar novas áreas territoriais. A cobertura vegetal tem papel muito importante no processo de proteção dos solos e favorecem na manutenção da quantidade e qualidade das águas. As áreas ocupadas por agricultura e pastagens tem maior tendência a sofrer com os processos erosivos. Nesses ambientes os cursos de água também podem ser afetados por excesso de partículas poluidoras e sedimentos. O objetivo dessa pesquisa foi analisar a dinâmica hidrossedimentológica da bacia hidrográfica do rio Poxim-Açu/SE por meio do monitoramento quantitativo e qualitativo da água. Dessa forma pretendeu-se apresentar as características gerais sobre o meio ambiente e sustentabilidade contemplando o método sistêmico nos estudos de cunho interdisciplinar voltado para bacias hidrográficas. Nesse estudo foi utilizado o modelo SWAT, onde foi escolhido quatro cenário de uso e cobertura do solo para a bacia hidrográfica . Na pesquisa destacou-se que a bacia hidrográfica do rio Poxim-Açu apresenta áreas potenciais no processo de produção de sedimentos que estão relacionadas tanto com o uso e ocupação do solo, quanto à topografia do terreno, e limitantes quanto a produção de água, visto que são poucas as áreas coberta por vegetação nativa, onde a agricultura e a pastagem dominam a paisagem somando 84% de área ocupada. Destacou-se também, por meio dos parâmetros analisados a boa qualidade da água do rio Poxim-Açu, podendo ser classificada como Classe 1, necessitando apenas tratamento simples como determina a resolução CONAMA 357/05 para esse tipo de Classe. No tocante ao perfil socioambiental dos moradores dos povoados Caroba e Cajueiro verificou-se que a relação homem natureza é intensa, porém os entrevistados ainda percebem o meio ambiente como algo dissociado da vivência de cada um deles.