Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In front of the current and growing demand for natural resources, especially of the water resources, it seeks to find a way to minimize the impacts caused by the anthropic interference in areas of riparian vegetation. These environments have an important functionality to the ecosystems belonging and surrounding due to the fact of this vegetation possesses intrinsic characteristics and adapted to the hydro and ecological environment. The rivers barring for water use as an energy source (study subject of this work) cause various impacts to the environment, one of the major is the alteration of the natural regime of pulses and often, the reducing the downstream flow of the works. The flow reduction in certain stretches of the waterway, besides requiring an in-depth study about the impacts caused by the reduction of the downstream water level of the utilization section, it becomes essential to the vegetation analysis, soil and local geology. These related factors to the morphophysiological characteristics of the different species found in these locations will determine if the current ecosystem, observed in natural altimetric quotes previously found in the area of riparian vegetation, will be able to adapt to the lower quotes checked after implementation of the barring, in other words, in the stretch of reduced flow (SRF). For determination and differentiation of the vegetation it was necessary the study and development of a methodology of analysis by quotes. This analysis was performed using the points method that consisted of a classification and identification by functional character of the existing plants in three sampling units (SU's) located in the SRF of the hydroelectric unit Passo São João town of Roque Gonzales-RS. Furthermore, were performed the gathering of soil samples in the different quotes of the three SU's for physical and chemical analysis. Thus, it was possible to determine that the soil variable (physical and chemical characteristics), has no significant variation by quotes gap and therefore, are not considered necessary for studies of adaptive variations of the vegetation established there. However, in front of this fact and of the generated results, one can strengthen the hypothesis that the hydrological variable is directly responsible for the adaptive variation of the vegetal species in these areas. / Diante da atual e crescente demanda por recursos naturais, em especial dos recursos hídricos, busca-se uma forma de minimizar os impactos causados pela interferência antrópica em áreas de vegetação ribeirinha. Estes ambientes possuem uma importante funcionalidade aos ecossistemas pertencentes e circundantes devido ao fato desta vegetação possuir características intrínsecas e adaptadas ao meio hidro ecológico. O barramento de rios para utilização da água como fonte energética (objeto de estudo deste trabalho) causa vários impactos ao meio ambiente, um dos principais é a alteração do regime natural de pulsos e, muitas vezes, a redução da vazão a jusante das obras. A redução da vazão em determinados trechos do curso d´agua, além de necessitar um estudo aprofundado a respeito dos impactos causados pela redução do nível de água a jusante da seção de aproveitamento, torna-se indispensável a análise da vegetação, solo e geologia local. Estes fatores relacionados com as características morfofisiológicas das diferentes espécies encontradas nestes locais determinarão se o ecossistema atual, observado nas cotas altimétricas naturais anteriormente encontradas na área de vegetação ribeirinha, terá condições de se adaptar às cotas inferiores verificadas após a implantação do barramento, ou seja, no trecho de vazão reduzida (TVR). Para determinação e diferenciação da vegetação foi necessário o estudo e desenvolvimento de uma metodologia de análise por cotas. Esta análise foi realizada pelo método de pontos que consistiu em uma classificação e identificação por caracteres funcionais das plantas existentes em três unidades amostrais (UA‟s) locadas no TVR da UHE Passo São João, município de Roque Gonzales-RS. Além disso, foram realizadas coletas de amostras de solo nas diferentes cotas das três UA‟s para análise física e química. Desta forma, foi possível determinar que a variável solo (características físicas e químicas), não possuem variação significativa por intervalo de cotas e, portanto, não são consideradas necessárias para estudos de variações adaptativas da vegetação ali estabelecida. Contudo, diante deste fato e dos resultados gerados, pode-se fortalecer a hipótese de que a variável hidrológica é, de forma direta, responsável pela variação adaptativa das espécies vegetais destas áreas.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In the environmental licensing of hydroelectric plants are prescribed streamflow should be maintained downstream of the dam, but these flows often cannot ensure the maintenance of water quality for the stretch. The aim of this study is to present a robust and expeditious strategy of water quality monitoring. This strategy is developed for supporting the stipulation of flow regime in reduced flow reach (RFR) by dams. The Hydropower plant Passo São João (HPP PSJ) in Rio Ijuí-RS was used as study case. This Hydropower is a power plant without storage capacity presenting a RFR of 4 km. The monitoring for collecting water quality data is made by using a multiparameter probe and laboratory analysis. It is used ten monitoring points along the Rio Ijuí, two of them located in the RFR. Correlations between data obtained with a multiparameter probe and data determined in the laboratory are made to evaluate the application of the probe. Complementing the study, the HPP PSJ is contextualized according to the impact on water quality in the Rio Ijuí, tracing a longitudinal profile of dissolved oxygen (DO) along with the evaluation of the direct contribution by RFR comparison of flows. Moreover, the variability of DO concentrations in sections monitoring RFR is evaluated considering the determinations along the section. Those sections are associated with flow velocity profiles that were determined by the Acoustic Doppler Current Profiler (ADCP). The correlations between the curves of monitoring data and curves from the extraction of data - at different frequencies - are developed for determining the optimal monitoring frequency. The comparison between measurements with the probe and measurements in the laboratory are satisfactory, presenting similar values for most parameters. The layout of the longitudinal profile of the DO concentrations demonstrates the strong influence of the HPP PSJ structures in dam downstream DO level, reinforcing the need for a monitoring strategy. However the effect of reducing inflow in the dilution charges has not been noted in view of the minimum incremental area flow. Near riverbank measurements were representative, since the variability of measurements along the section generally was less than 2% on average. Finally the ideal frequency obtained with the correlation curves for different frequencies is four days for both points of RFR. The overall conclusion of this study is to propose a monitoring strategy based on using a multiparameter probe in which the operator formulates the determinations near the riverbank with a monitoring frequency of four days, taking as basis the representative parameter the dissolved oxygen for this case. / Quando do licenciamento ambiental de usinas hidrelétricas, são prescritas vazões a serem mantidas a jusante do barramento, que muitas vezes podem não garantir a manutenção da qualidade da água para o trecho. O objetivo deste estudo foi propor uma estratégia expedita de monitoramento da qualidade da água em suporte a prescrição de regime de vazões remanescentes em trechos de vazão reduzida (TVR) por barramentos. Para tanto foi utilizado como caso de estudo a UHE Passo do São João (UHE PSJ) no Rio Ijuí-RS, que opera a fio d água e possui um TVR de 4 km. Como base do estudo foi feito um monitoramento para levantamento de dados de qualidade da água com a utilização de sonda multiparâmetro e análises em laboratório. Foram utilizados 10 pontos de monitoramento ao longo do Rio Ijuí, sendo 2 deles, os principais no estudo, localizados no TVR. Foram feitas correlações entre os dados obtidos com a sonda multiparâmetro e determinados em laboratórios para avaliação do uso da sonda. Complementando o estudo, foi feita uma contextualização da UHE PSJ no que se refere ao impacto na qualidade da água no Rio Ijuí, traçando um perfil longitudinal de concentração de oxigênio dissolvido (OD), juntamente com a avaliação do aporte direto ao TVR por meio da comparação de vazões. Ainda foi realizada uma avaliação da variabilidade das concentrações de OD nas seções de monitoramento do TVR, com determinações ao longo da seção, associadas aos perfis de velocidade do escoamento determinados com o uso de Acoustic Doppler Current Profiler (ADCP). Por fim foram realizadas correlações entre as curvas dos dados do monitoramento e curvas resultantes da extração de dados com diferentes frequências, para a determinação da frequência ideal de monitoramento. A comparação entre as determinações com a sonda e no laboratório foi satisfatória, mostrando valores próximos para a maioria dos parâmetros. O traçado do perfil longitudinal das concentrações de OD mostrou a forte influência das estruturas da UHE PSJ nos níveis de OD a jusante do barramento no TVR, reforçando a demanda por uma estratégia de monitoramento. Porém o efeito da redução das vazões na diluição de cargas não foi notado, tendo em vista a insignificância das vazões da área incremental ao TVR. As medições próximas a margem foram representativas, pois a variabilidade das determinações ao longo da seção em geral foi menor que 2% em relação a média. Por fim a frequência ideal obtida com a correlação das curvas de diferentes frequências foi de 4 dias para os dois pontos do TVR. Como conclusão geral deste estudo, fica a proposição de uma estratégia de monitoramento, baseada na utilização de uma sonda multiparâmetro, onde o operador fará as determinações próximas a margem do rio, com uma frequência de monitoramento de 4 dias, tendo como base um parâmetro representativo, no caso o oxigênio dissolvido.

Submitted by Rosangela Silva (rosangela.silva3@unioeste.br) on 2018-06-25T14:39:55Z No. of bitstreams: 2 Douglas Ticiani Final.pdf: 15543424 bytes, checksum: 41d19b956e10c7116d923cf4330efe56 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-25T14:39:55Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Douglas Ticiani Final.pdf: 15543424 bytes, checksum: 41d19b956e10c7116d923cf4330efe56 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2018-06-11 / Run of River hydroelectric systems, beyond fragments aquatic environments, drastically reduced as flow discharges in the Reduced Flow Stretch (RDS). The objective of this study was to evaluate the influence of TVR formation and environmental variables on composition and spatial distribution of eggs and larvae, in dams cascade operating with free threshold and under the Run of River system. Fortnightly nocturnal samplings were carried out between October/2016 and January/2017, in four points of influence area of the Rio das Antas Energy Complex, Patos Lagoon ecoregion. The ichthyoplankton was collected with conical-cylindrical networks, in three sections of the river and by a light trap per point. The eggs were quantified, while larvae were identified using the sequence regression development technique, framed in larval periods (larval yolk, pre-flexion, flexion and post-flexion) and juvenile. Were collected 5,681 eggs, 2,124 larvae and 43 juveniles, belonging to 25 taxonomic groups. Small species, sedentary and without parental care (small characids) had the highest total abundance and density. Significant spatial differences were identified in egg and larval densities, as well in the stages of ontogenic development, influenced by flow, temperature, pH and dam-free river stretch. The higher density of upstream larvae and the greater species richness downstream of the complex, indicate disruption in the natural processes of drift and the displacement of many species in the upstream direction. Higher flow rates positively influenced the use of RDS as spawning sites. / Hidrelétricas que desviam o rio, além de fragmentar os ambientes aquáticos, reduzem drasticamente as descargas de fluxo hídrico nos Trechos de Vazão Reduzida (TVRs). O objetivo desse estudo foi avaliar a influência da formação de TVR’s e das variáveis ambientais na composição e a distribuição espacial de ovos e larvas, em um complexo de barragens em sequência, que operam com soleira livre e sistema de desvio do rio e soleira livre. Foram realizadas amostragens quinzenais noturnas entre outubro/2016 e janeiro/2017, em quatro pontos na área de influência do Complexo Energético Rio das Antas, ecorregião Lagoa dos Patos. O ictioplâncton foi coletado com redes cônico-cilindricas, em três secções do rio e por uma armadilha luminosa por ponto. Os ovos foram quantificados, enquanto as larvas foram identificadas através da técnica de sequência regressiva de desenvolvimento, enquadradas em períodos larval (larval vitelino, pré-flexão, flexão e pós-flexão) e juvenil. Foram coletados 5.681 ovos, 2.124 larvas e 43 juvenis, pertencentes a 25 grupos taxonômicos. Espécies de pequeno porte, sedentárias e sem cuidado parental (pequenos caracídeos) foram as maiores contribuintes para a abundância e densidade totais. Foram identificadas significativas diferenças espaciais nas densidades de ovos e larvas, bem como nos estágios de desenvolvimento ontogênico, influenciadas pela vazão, temperatura, transparência, pH e trecho de rio livre. A maior densidade de larvas à montante e a maior riqueza de espécies a jusante do complexo, indicam interrupção nos processos naturais de deriva e dispersão de muitas espécies no sentido montante. Maiores vazões influenciaram positivamente a utilização dos TVRs como sítios de desova.