O tempo que a água fica retida nos rios e planícies de inundação afeta diretamente os processos biogeoquímicos e ecológicos relacionados com os ciclos hidrológicos. Apesar de existirem métodos simplificados e sofisticados para estimar o tempo de viagem e o tempo de residência, a análise de grandes sistemas hidrológicos (e.g. maior do que 104 km2) e de sua variabilidade no tempo e no espaço ainda é um desafio. Neste trabalho foi desenvolvido um modelo numérico de rastreamento de águas, numa abordagem probabilística, capaz de fornecer informações associadas à origem, trajetória e dinâmica das escalas de tempo de renovação de água superficial, com enfoque em bacia hidrográficas. Experimentos numéricos foram utilizados para estudar a dinâmica do escoamento de água na bacia Amazônica, com ênfase nas interações e trocas de água entre rio e planícies de inundação. Devido à importância e magnitude dessa bacia, a presença de grandes áreas inundáveis (17% da bacia) e águas de características distintas associadas a sua origem (i.e. águas brancas, claras e negras), a bacia Amazônica configura um estudo de caso interessante para simulações baseadas em rastreamento. Os resultados demonstraram que a planície de inundação tem um efeito de armazenamento importante para a dinâmica da bacia. As simulações sugerem que: (i) o tempo de viagem da água no canal principal, em sua maioria, é menor do que 70 dias; (ii) cerca de 20% das águas da bacia passam pela planície de inundação; (iii) a vazão de troca entre rio e planície de inundação pode chegar a ordem de 105 m3/s, para a bacia inteira; (iv) se as planícies de inundação atuam como áreas de armazenamento durante a cheia, elas podem acarretar um aumento substancial no tempo de viagem das águas (i.e. maior do que 200 dias); (v) e, nesse caso, águas retidas na planície de inundação podem representar uma grande parcela do escoamento da bacia durante o período de águas baixas. Por fim, outros aspectos sobre a variabilidade espacial e temporal do tempo de viagem das águas superficiais e da composição da água, em relação a sua origem, foram estudados. / The time that water is retained in rivers and floodplains directly affects the biogeochemical and ecological processes associated to the hydrological cycles. Although there are both simplified and sophisticated methods to estimate travel time and residence time, the analysis of large hydrological systems (e.g. larger than 104 km2) and their variability in time and space is still a challenge. In this work, we developed a numerical model for water-packet tracking, with a probabilistic approach, capable to provide information associated to the origin, trajectory and dynamics of the surface water renewal time scales, focusing application to watersheds. Numerical experiments were used to study the dynamics of water flow in the Amazon basin, with emphasis on interaction and water exchanges between river and floodplains. Due to the importance and magnitude of this basin, the presence of large floodable areas (17% of the basin) and waters of distinct characteristics associated with its origin (e.g. white waters, clear waters and black waters), the Amazon basin constitutes an interesting case study for simulations Based on tracking. The results showed that the floodplain has an important storage effect for the dynamics of the basin. The simulations suggest that: (i) the travel time of the water in the main channel is less than 70 days; (ii) about 20% of the waters of the basin pass through the floodplain; (iii) the flow between river and floodplain can reach the order of 105 m3/s at basin scale; (iv) if the floodplains act as storage areas during the flooding period, they could increase substantially the travel time of the basin waters (i.e. larger than 200 days); (v) also, in this case, water retained in the floodplains could represent a large portion of the river discharges during the low water period. In addition, other aspects on the spatial and temporal variability of the travel time and composition of surface waters were also explored.

O presente trabalho apresenta metodologias para aprimorar a estimativa de freqüências de vazões diárias máximas extremas na bacia de rio Quaraí e de 13 bacias do médio rio Uruguai, no Brasil e Uruguai. Inicialmente foram ajustados, para os dados de cada bacia, e utilizando máxima verossimilhança, os parâmetros da distribuição GEV e seu caso particular Gumbel. Utilizando a função de Deviança foi testada em cada caso, com um nível de significância de 95%, a conveniência de utilizar o modelo GEV (3 parâmetros) em lugar do modelo Gumbel (2 parâmetros). Também foram analisados os valores e as incertezas de vazões de 25, 50 e 100 anos de período de retorno calculados com as duas distribuições. O resultado obtido foi que é satisfatório utilizar o modelo de Gumbel. Posteriormente, foi proposto um novo modelo a partir da distribuição de Gumbel. Este modelo supõe uma dependência linear do parâmetro de posição μ com as temperaturas de superfície do oceano SST (μ(t)=a+b.SST(t)). Novamente os parâmetros a, b e σ foram estimados mediante máxima verossimilhança. Foram utilizados os dados de reconstrução das SST dos oceanos disponíveis desde o ano 1854 para todo o planeta em células de 2 graus. Para cada célula de temperaturas de superfície do oceano Pacífico foi testada, para cada bacia, utilizando a função de Deviança, a significância de supor b≠0. A região compreendida entre os 14ºN, 12ºS, 79ºO e 149ºO, é a que apresenta maior significância de que o modelo proposto (supondo b≠0) consiga um melhor ajuste dos dados. O seja a probabilidade calculada de ocorrer as vazões observadas é maior se são consideradas as SST, além disso, pode se dizer que o teste efetuado indica que é maior o ganho de incorporar as SST do que agregar um novo parâmetro ao modelo. Em 12 bacias o modelo ajustado prevê que com o aumento da SST os períodos de retorno de vazões extremas diminuem, resultado coerente com o obtido por diversos autores para as precipitações e vazões médias e extremas em escala de tempo mensal ou anual. No trabalho foram analisadas três técnicas para determinar os intervalos de confiança dos parâmetros e as vazões ajustadas: a técnica que utiliza a curvatura do logaritmo da função de máxima verossimilhança e duas técnicas de bootstrap. As técnicas de bootstrap foram implementadas para determinar intervalos de confiança nos parâmetros ou diretamente nas vazões. As duas técnicas resultaram similares, mas no modelo proposto com as SST os intervalos de confiança somente puderam ser obtidos a partir da técnica de bootstrap diretamente nas vazões. / This work presents methods for improving estimates of the frequency of occurrence of extreme values of annual daily flows in the basin of the R. Quaraí and 13 other basins in the middle of the R. Uruguai catchment. For each basin, the three parameters of the Generalized Extreme Value (GEV) distribution were estimated by maximum likehood, together with the two parameters of the Gumbel distribution, a special case of the GEV distribution. Using the Deviança function, the hypothesis that the Gumbel distribution (2 parameters) gave an adequate fit to the distribution was tested against the alternative GEV (3 parameters), using a 5% significance level. Values of annual maxima with return periods 25, 50 and 100 years, and their errors, were then analyzed for the two distributions. Results showed that the Gumbel distribution fitted adequately. A new model was then tested using the Gumbel distribution, in which the position parameter was a linear function of sea surface temperature SST (μ(t)=a+b.SST(t)). The parameters a, b and the dispersion parameter σ were again estimated by maximum likelihood. The reconstructed series of global SST extending back to 1854 was used with a grid size of 2 degrees. For each cell in the Atlantic Ocean, a Deviança function was calculated and the hypothesis b=0 was tested for each basin. The ocean region showing strongest evidence against the hypothesis b=0 lay between 14ºN, 12ºS, 79ºW and 149ºW, showing that the fit of the Gumbel distribution to the observed annual maxima is better when they are related to SST, so that is then preferable to use the Gumbel with SSTs than to use the extra parameter of the GEV distribution. In 12 basins the fitted model showed that as SST increases, the return period of extreme flows decreases. This agrees with results obtained by other authors for rainfall and mean and extreme flows at the monthly and annual time scales. Three methods were compared for evaluating confidence intervals for model parameters and fitted flows: these were a method using curvature of the log-likehood function, and two bootstrap methods. The bootstrap methods were used to determine the confidence intervals of parameters or of flows directly. The two methods gave similar results, but in the model which includes SST, confidence intervals could only be calculated by the bootstrap method directly for flows.

O tempo que a água fica retida nos rios e planícies de inundação afeta diretamente os processos biogeoquímicos e ecológicos relacionados com os ciclos hidrológicos. Apesar de existirem métodos simplificados e sofisticados para estimar o tempo de viagem e o tempo de residência, a análise de grandes sistemas hidrológicos (e.g. maior do que 104 km2) e de sua variabilidade no tempo e no espaço ainda é um desafio. Neste trabalho foi desenvolvido um modelo numérico de rastreamento de águas, numa abordagem probabilística, capaz de fornecer informações associadas à origem, trajetória e dinâmica das escalas de tempo de renovação de água superficial, com enfoque em bacia hidrográficas. Experimentos numéricos foram utilizados para estudar a dinâmica do escoamento de água na bacia Amazônica, com ênfase nas interações e trocas de água entre rio e planícies de inundação. Devido à importância e magnitude dessa bacia, a presença de grandes áreas inundáveis (17% da bacia) e águas de características distintas associadas a sua origem (i.e. águas brancas, claras e negras), a bacia Amazônica configura um estudo de caso interessante para simulações baseadas em rastreamento. Os resultados demonstraram que a planície de inundação tem um efeito de armazenamento importante para a dinâmica da bacia. As simulações sugerem que: (i) o tempo de viagem da água no canal principal, em sua maioria, é menor do que 70 dias; (ii) cerca de 20% das águas da bacia passam pela planície de inundação; (iii) a vazão de troca entre rio e planície de inundação pode chegar a ordem de 105 m3/s, para a bacia inteira; (iv) se as planícies de inundação atuam como áreas de armazenamento durante a cheia, elas podem acarretar um aumento substancial no tempo de viagem das águas (i.e. maior do que 200 dias); (v) e, nesse caso, águas retidas na planície de inundação podem representar uma grande parcela do escoamento da bacia durante o período de águas baixas. Por fim, outros aspectos sobre a variabilidade espacial e temporal do tempo de viagem das águas superficiais e da composição da água, em relação a sua origem, foram estudados. / The time that water is retained in rivers and floodplains directly affects the biogeochemical and ecological processes associated to the hydrological cycles. Although there are both simplified and sophisticated methods to estimate travel time and residence time, the analysis of large hydrological systems (e.g. larger than 104 km2) and their variability in time and space is still a challenge. In this work, we developed a numerical model for water-packet tracking, with a probabilistic approach, capable to provide information associated to the origin, trajectory and dynamics of the surface water renewal time scales, focusing application to watersheds. Numerical experiments were used to study the dynamics of water flow in the Amazon basin, with emphasis on interaction and water exchanges between river and floodplains. Due to the importance and magnitude of this basin, the presence of large floodable areas (17% of the basin) and waters of distinct characteristics associated with its origin (e.g. white waters, clear waters and black waters), the Amazon basin constitutes an interesting case study for simulations Based on tracking. The results showed that the floodplain has an important storage effect for the dynamics of the basin. The simulations suggest that: (i) the travel time of the water in the main channel is less than 70 days; (ii) about 20% of the waters of the basin pass through the floodplain; (iii) the flow between river and floodplain can reach the order of 105 m3/s at basin scale; (iv) if the floodplains act as storage areas during the flooding period, they could increase substantially the travel time of the basin waters (i.e. larger than 200 days); (v) also, in this case, water retained in the floodplains could represent a large portion of the river discharges during the low water period. In addition, other aspects on the spatial and temporal variability of the travel time and composition of surface waters were also explored.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Relações Internacionais, Programa de Pós-Graduação em Relações Internacionais, 2011. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2011-05-24T13:28:58Z No. of bitstreams: 1 2011_FabioAlbergariaQueiroz.pdf: 5448422 bytes, checksum: d3a75b0d2d045814ffbf79319a3150ea (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(tempestade_b@hotmail.com) on 2011-05-24T20:22:27Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_FabioAlbergariaQueiroz.pdf: 5448422 bytes, checksum: d3a75b0d2d045814ffbf79319a3150ea (MD5) / Made available in DSpace on 2011-05-24T20:22:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_FabioAlbergariaQueiroz.pdf: 5448422 bytes, checksum: d3a75b0d2d045814ffbf79319a3150ea (MD5) / Em várias regiões do mundo os múltiplos usos de águas compartilhadas apresentam-se como um componente importante no jogo de poder regional. Esta situação explica porque a gestão de recursos hídricos encontra-se vinculada à preocupações de ordem estratégica ou outras questões de alta política em muitos destes casos. Mas, em que intensidade? Em busca de respostas para essa questão, o presente estudo analisa o caso da América do Sul, uma região que ostenta em seus domínios dois dos sistemas hidrográficos mais relevantes do planeta: as Bacias Platina e Amazônica. A fim de verificar as implicações dos usos destes recursos comunais para a segurança regional, a tese emprega a estrutura teórica desenvolvida pela chamada Escola de Copenhague usando, para tal, conceitos como securitização, atores securitizadores, objetos de referência e Complexos Regionais de Segurança (CRS). Usa-se, também, a idéia dos Complexos Hidropolíticos, originalmente desenvolvida por Michael Schulz como uma forma distinta de CRS aplicável em áreas onde as questões relacionadas aos recursos hídricos destacam-se como uma característica proeminente nas relações internacionais dos atores que a integram. Ao aplicar este quadro teórico, a pesquisa apresenta, como resultado, o papel das idéias compartilhadas como guia para a agência de importantes atores em relação às dinâmicas hidropolíticas. Essa metodologia também permitiu verificar a disposição das unidades e subunidades de análise, os padrões de amizade e inimizade entre os Estados ribeirinhos e as medidas de emergência tomadas por esses atores para lidar com os problemas identificados. Como resultado, as inferências observadas demonstraram a existência de um Complexo Hidropolítico na Bacia do Prata, um arranjo estrutural que prevaleceu até 1979 quando então, imediatamente após a resolução do problema Corpus-Itaipu, houve a linear e progressiva dessecuritização da agenda hidropolítica do Cone Sul. Quanto à Bacia Amazônica, as inferências demonstraram a existência de um proto-complexo hidropolítico uma vez que foram identificadas relações de interdependência hidrológica, mas não fortes o suficiente para se pensar nesta região como um Complexo Hidropolítico plenamente constituído. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / In many regions in the world, especially in those where countries share the resources of watersheds, the multiple uses of transboundary freshwater have been seen as a critically important component for regional stability. This situation explains why, in many cases, water management has commonly become linked to national security concerns or other issues of a high politics nature. But, at what intensity? In the search of answers for this question, the research analyzes the case of South America, a region that encompasses two of the most relevant water systems on Earth: the Prata and Amazon Basins. In order to verify the impacts generated by the shared use of the resources of these two systems for the regional security agenda, the thesis employs the conceptual framework developed by the so-called Copenhagen School by using concepts such as securitization, securitizing actors, referent objects, Regional Security Complex (RSC). It also uses the related concept of Hydropolitical Security Complex (HSC) developed by Michael Schulz as a distinct form of RSC applicable on areas where water-related issues stand out as a relevant feature in international relations dynamics. As a result, the alignments provided by the application of this theoretical framework highlighted the role of shared ideas and beliefs as a guide for the agency of important actors like policy-makers and decision-makers concerning water-related matters. This methodology also allowed us to verify the arrangement of units and subunits, the patterns of amity and enmity among riparian States and the resulted emergency measures taken by those actors to deal with the arisen problems. In this regard, inferences demonstrated the existence of a Hydropolitical Security Complex at the Prata Basin, a structural arrangement that prevailed until 1979 whereupon, immediately after the resolution of Corpus-Itaipu dams‟ issue, a linear and progressive normalization of the Southern Cone‟s hydropolitical agenda took place and laid the foundations of a new stage in South America‟s international relations. Concerning the Amazon Basin, inferences have shown the existence of a proto-hydropolitical complex once sufficient hydrological interdependence was identified but not strong enough to think of this region as a fully fledged Hydropolitical Complex. ______________________________________________________________________________ RÉSUMÉ / Dans plusieurs régions du monde, les divers emplois des eaux partagées sont présentés comme un élément important dans le jeu de la puissance régionale. Cette situation explique pourquoi la gestion des ressources hydriques est liée à des préocupations d'ordre stratégique ou à d‟autres questions d‟ordre politique dans la plupart des cas. Mais à quelle intensité? À la recherche de réponses à cette question, cette étude examine le cas de l‟Amérique du Sud, une région qui étale les deux systèmes hydrographiques les plus pertinents de la planète: Le Bassin Platina et le Bassin Amazonique. Afin de vérifier les implications de l‟emploi de ces ressources pour la sécurité regional, la thèse emploie la doctrine développée par l'école de Copenhague, en utilisant des concepts tels que la sécurisation, les acteurs sécurisants, les objets des référence et les Complexes Régionaux pour la Sécurité'(CRS). Il est ulilisé aussi le concept des Complexes Hydropolitiques, développé par Michael Schulz comme une forme distincte de CRS, applicable aux zones où les questions liées aux ressources hydriques se détachent comme une caractéristique proéminente dans les relations internationales des acteurs qui lui appartiennent. En appliquant ce cadre théorique, la recherche presente, comme résultat, le rôle des idées partagées en tant que guide pour l‟agence des acteurs par rapport aux dynamiques hydropolitiques. Cette méthodologie a également vérifié la disposition des unités et sous-unités d'analyse, les modèles d'amitié et d'inimitié entre les Etats riverains et les mesures d‟urgence pour résoudre les problèmes identifiés. Comme résultat, les inférences observées ont démontré l‟existence d‟un Complexe Hydropolitique dans le Bassin du Prata, un arrangement structurel qui a prévalu jusqu‟à 1979 quand, immédiatement après la résolution du problème Corpus-Itaipu, il y a eu la linéaire et progressive normalisation de l‟agenda hydropolitique du Cône Sud. En ce qui concerne le Bassin Amazonique, les inferences ont demontré l'existence d‟un proto-complexe hydropolitique une fois qui ont été identifiées des corrélations d‟interdépendance hydrologique, mais pas suffisamment fortes pour préciser cette région comme un Complexe Hydropolitique pleinement constitué.

A Bacia do Rio dos Sinos tem sido alvo de diversos levantamentos no âmbito de caracterização dos recursos hídricos superficiais e controle de poluentes, com planos de coletas em pontos pré-determinados e qualificação da água. No entanto, quando o assunto remete à água subterrânea, poucas informações atualizadas têm sido publicadas, embora a presença de inúmeros poços de captação comprove a demanda por este recurso. O objetivo desta pesquisa é a caracterização hidroquímica da água subterrânea da região da Bacia do Rio dos Sinos com identificação das principais anomalias composicionais, tendo como ênfase os metais pesados, a partir da análise por ICP-MS de 70 elementos químicos e posterior modelamento estatístico com Análise Fatorial de Elementos Principais. Realizou-se a coleta de água em 39 poços distribuídos desde a nascente do Rio dos Sinos até a porção de jusante, a maior parte destes poços com dados litológicos disponibilizados nos boletins de perfuração. De 70 elementos químicos analisados, 35 situaram-se abaixo do limite de detecção, ressaltando-se entre eles o cádmio, potencial contaminante em áreas industriais, metalúrgicas e curtumes. O mercúrio está acima do limite de detecção em apenas 01 amostra. No Município de São Leopoldo estão as principais anomalias, com concentração máxima de arsênio de 43,8 ppb e de 34,0 ppb, para o chumbo. Vanádio assume concentração de até 328,0 ppb neste município, porém concentrações elevadas também são verificadas em Caraá, município situado em região de nascente sem influência de aglomerados urbanos e industriais. Cromo e níquel mantêm-se em concentrações próximas ao limite de detecção, enquanto que cobre segue o mesmo padrão, exceto na amostra com elevado teor de chumbo, onde a concentração é 365,0 ppb. A geração de clusters a partir da Análise Fatorial de Componentes Principais segmentou a bacia em 06 grupos, evidenciando forte influência dos folhelhos permianos da Bacia do Paraná sobre a composição da água, com predomínio de boro. Para os perfis basálticos e areníticos a segmentação se deu de forma menos eficaz, o que pode ocorrer pela mistura de águas através de sistemas de falhas. / The Rio dos Sinos Basin has been the subject of several surveys within characterization of surface water resources and control of pollutants, with sampling plan at predetermined points and qualification of water. However, when it refers to the groundwater, little information has been published up to date, though the presence of a number of wells proves the demand for this feature. The objective of this research is to characterize the groundwater in the area of the Rio dos Sinos Basin to identify the main compositional anomalies with emphasis on heavy metals, based on analysis by ICP-MS at 70 chemical elements and subsequent statistical modeling with Factor Analysis of Key Elements. Held the collection of water samples in 39 wells distributed from the source of the Rio dos Sinos to the downstream portion, most of these with lithological data available in drilling reports. Among 70 chemical elements analyzed, 35 were below the detection limit, highlighting cadmium, potential contaminant in industrial areas, metallurgical and tanneries. Mercury is above the detection limit of only 01 sample. At the São Leopoldo municipality the main anomalies for mercury are found with a maximum concentration of 43.8 ppb, and 34.0 ppb for lead. Vanadium assumes concentration up to 328.0 ppb in this city, but high concentrations are also checked in Caraá, municipality located in east region and considered as a blank area, without influence of urban and industrial influence. Chromium and nickel remain in concentrations close to the detection limit, while covering follows the same pattern, except in well with high lead content, where concentration is 365.0 ppb. The generation of clusters from the Principal Component Factor Analysis segmented the basin in 06 groups, with strong influence of the Permian shales of the Paraná Basin on the composition of water, with a predominance of boron. For basalt and sandstone profiles segmentation occurred less effectively, which may occur by mixing water by fault systems or similar compositions not identified by the statistical method.

O presente trabalho apresenta metodologias para aprimorar a estimativa de freqüências de vazões diárias máximas extremas na bacia de rio Quaraí e de 13 bacias do médio rio Uruguai, no Brasil e Uruguai. Inicialmente foram ajustados, para os dados de cada bacia, e utilizando máxima verossimilhança, os parâmetros da distribuição GEV e seu caso particular Gumbel. Utilizando a função de Deviança foi testada em cada caso, com um nível de significância de 95%, a conveniência de utilizar o modelo GEV (3 parâmetros) em lugar do modelo Gumbel (2 parâmetros). Também foram analisados os valores e as incertezas de vazões de 25, 50 e 100 anos de período de retorno calculados com as duas distribuições. O resultado obtido foi que é satisfatório utilizar o modelo de Gumbel. Posteriormente, foi proposto um novo modelo a partir da distribuição de Gumbel. Este modelo supõe uma dependência linear do parâmetro de posição μ com as temperaturas de superfície do oceano SST (μ(t)=a+b.SST(t)). Novamente os parâmetros a, b e σ foram estimados mediante máxima verossimilhança. Foram utilizados os dados de reconstrução das SST dos oceanos disponíveis desde o ano 1854 para todo o planeta em células de 2 graus. Para cada célula de temperaturas de superfície do oceano Pacífico foi testada, para cada bacia, utilizando a função de Deviança, a significância de supor b≠0. A região compreendida entre os 14ºN, 12ºS, 79ºO e 149ºO, é a que apresenta maior significância de que o modelo proposto (supondo b≠0) consiga um melhor ajuste dos dados. O seja a probabilidade calculada de ocorrer as vazões observadas é maior se são consideradas as SST, além disso, pode se dizer que o teste efetuado indica que é maior o ganho de incorporar as SST do que agregar um novo parâmetro ao modelo. Em 12 bacias o modelo ajustado prevê que com o aumento da SST os períodos de retorno de vazões extremas diminuem, resultado coerente com o obtido por diversos autores para as precipitações e vazões médias e extremas em escala de tempo mensal ou anual. No trabalho foram analisadas três técnicas para determinar os intervalos de confiança dos parâmetros e as vazões ajustadas: a técnica que utiliza a curvatura do logaritmo da função de máxima verossimilhança e duas técnicas de bootstrap. As técnicas de bootstrap foram implementadas para determinar intervalos de confiança nos parâmetros ou diretamente nas vazões. As duas técnicas resultaram similares, mas no modelo proposto com as SST os intervalos de confiança somente puderam ser obtidos a partir da técnica de bootstrap diretamente nas vazões. / This work presents methods for improving estimates of the frequency of occurrence of extreme values of annual daily flows in the basin of the R. Quaraí and 13 other basins in the middle of the R. Uruguai catchment. For each basin, the three parameters of the Generalized Extreme Value (GEV) distribution were estimated by maximum likehood, together with the two parameters of the Gumbel distribution, a special case of the GEV distribution. Using the Deviança function, the hypothesis that the Gumbel distribution (2 parameters) gave an adequate fit to the distribution was tested against the alternative GEV (3 parameters), using a 5% significance level. Values of annual maxima with return periods 25, 50 and 100 years, and their errors, were then analyzed for the two distributions. Results showed that the Gumbel distribution fitted adequately. A new model was then tested using the Gumbel distribution, in which the position parameter was a linear function of sea surface temperature SST (μ(t)=a+b.SST(t)). The parameters a, b and the dispersion parameter σ were again estimated by maximum likelihood. The reconstructed series of global SST extending back to 1854 was used with a grid size of 2 degrees. For each cell in the Atlantic Ocean, a Deviança function was calculated and the hypothesis b=0 was tested for each basin. The ocean region showing strongest evidence against the hypothesis b=0 lay between 14ºN, 12ºS, 79ºW and 149ºW, showing that the fit of the Gumbel distribution to the observed annual maxima is better when they are related to SST, so that is then preferable to use the Gumbel with SSTs than to use the extra parameter of the GEV distribution. In 12 basins the fitted model showed that as SST increases, the return period of extreme flows decreases. This agrees with results obtained by other authors for rainfall and mean and extreme flows at the monthly and annual time scales. Three methods were compared for evaluating confidence intervals for model parameters and fitted flows: these were a method using curvature of the log-likehood function, and two bootstrap methods. The bootstrap methods were used to determine the confidence intervals of parameters or of flows directly. The two methods gave similar results, but in the model which includes SST, confidence intervals could only be calculated by the bootstrap method directly for flows.

Submitted by Fernanda Rodrigues de Lima (fernanda.rlima@ufpe.br) on 2018-07-26T19:57:34Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Anny Rafaela de Araújo Carvalho.pdf: 5811334 bytes, checksum: 94bee3f605a044cd1bbf8c2e9812f782 (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-07-30T21:57:15Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Anny Rafaela de Araújo Carvalho.pdf: 5811334 bytes, checksum: 94bee3f605a044cd1bbf8c2e9812f782 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-30T21:57:15Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Anny Rafaela de Araújo Carvalho.pdf: 5811334 bytes, checksum: 94bee3f605a044cd1bbf8c2e9812f782 (MD5) Previous issue date: 2015-07-24 / CAPES / O Brasil possui um considerável registro fóssil de quelônios. Muito embora, já tenham sido nomeadas 24 espécies de tartarugas fósseis no país, no estado de Pernambuco, até o presente momento, só são conhecidas breves citações de ocorrência do grupo na Formação Maria Farinha (Daniano da Bacia da Paraíba), sem informações sobre afinidades taxonômicas, paleoecológicas e paleobiogeográficas. Já a Formação Romualdo, Cretáceo Inferior, Bacia Sedimentar do Araripe é famosa mundialmente por possuir alta diversidade e excelente preservação de fósseis (Konservat-Lagerstätte), apresentando, entre outros grupos taxonômicos, importante registro de quelônios no Estado do Ceará. No entanto, até o momento, sem registro da ocorrência desses répteis na porção SW da Bacia, no estado de Pernambuco. O presente estudo teve como objetivo a identificação e descrição osteológica de dois exemplares de quelônios da Formação Romualdo do Araripe pernambucano e outro exemplar, coletado na Formação Maria Farinha, Daniano da Bacia da Paraíba, proveniente da Pedreira Poty, Paulista, PE. A pesquisa realizada ampliou a ocorrência geográfica de Araripemys barretoi, apresentando os municípios de Araripina e Ouricuri como novas localidades para o estudo desses fósseis da Formação Romualdo. Enquanto que para a Formação Maria Farinha, foi descrito a primeira espécie de quelônio totalmente marinha nomeada para o Brasil, Inaechelys pernambucensis, gênero e espécie novos. Assim sendo, a pesquisa contribuiu para ampliar a diversidade, compreensão da paleoecologia e distribuição paleobiogeográfica da hiperfamília Pelomedusoides no Estado de Pernambuco. / Brazil has considerable fossil record of chelonians. Although, there are 24 species of fossil turtles in the country, for the state of Pernambuco it is only known brief quotes of occurrence in Maria Farinha Formation (Danian of Paraiba Basin), without any information on taxonomic, paleoecological and paleobiogeographic affinity. On the other hand, Romualdo Formation, Lower Cretaceous, Sedimentary Basin of Araripe is famous worldwide for having high diversity and excellent preservation of fossils (Konservat-Lagerstätte), presenting among other taxonomic groups, important turtles occurrence in the State of Ceará. However, the occurrence of these reptiles in the SW portion of the Basin, in the state of Pernambuco, has not yet been registered. This study aimed the identification and osteological description of two chelonians specimens from Romualdo Formation in Pernambuco area, and another specimen from Maria Farinha Formation, in the Poty Quarry (Paulista). This work extended the geographic distribution of Araripemys barretoi, presenting the cities of Araripina and Ouricuri as new locations for the study of these fossils from Romualdo Formation. While for Maria Farinha Formation, we described the first fully marine species of chelonia for Brazil, Inaechelys pernambucensis, a new genus and species. Therefore, the research contributed to increase the diversity, understanding the paleoecology and paleobiogeographic distribution from Pelomedusoides hiperfamily in the state of Pernambuco.

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:04:12Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo3908_1.pdf: 6257896 bytes, checksum: 26c447e9dd1b1d47d4e561f3cd4f61a9 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2008 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Este trabalho apresenta o mapeamento das seqüências sísmicas dos estratos interpretados como Albiano ao Neógeno na porção offshore das bacias da Paraíba e porção norte de Pernambuco. A divisão das sismosequências foi baseada no estudo das principais discordâncias observadas e também no padrão das sismofácies, além da composição de mapas de isócronas dos intervalos mapeados. Na Bacia de Pernambuco foram mapeadas quatro discordâncias e quatro seqüências (A, B, C, D). Na Bacia da Paraíba foram observadas três discordâncias, uma Superfície de Inundação Máxima (SIM) e três seqüências (B1, C1, D1). A seqüência A é composta por três fácies, a proximal correlacionada à Formação Estiva da porção onshore, a mediana que corresponde a margas e a distal que seria composta por folhelhos. A seqüência B é caracterizada provavelmente por arenitos plataformais da Formação Algodoais, pelos carbonatos da interface plataforma-talude e folhelhos da Formação Calumbi na região de bacia profunda. A Bacia de Pernambuco possui uma calha erosiva, cujo surgimento pode estar correlacionado com um evento erosivo ocorrido durante o Santoniano cujo registro é marcante nos continentes africano e sulamericano. A seqüência B1 foram identificados três padrões de sismofácies, na região plataformal pode está correlacionada com as Formações Itamaracá e Gramame, que ocorrem em onshore e uma SIM de idade Neo-campaniana Eo-maastrichtiana, o talude é caracterizado como uma zona de bypass sedimenta e na planície abissal as sismofácies são representadas por pelitos. A seqüência C, na região plataformal é caracterizada por padrão de terminação em downlaps representados provavelmente por arenitos, no talude encontra-se sismofácies com padrão de deposição carbonática e na região distal encontra-se a Formação Calumbi, com alguns lobos turbidíticos. A seqüência C1 na plataforma ocorre a deposição dos carbonatos regressivos da Formação Maria Farinha, no talude e na planície abissal as características são iguais da seqüência B1. A seqüência D compõe os sedimentos clásticos que podem ser correlacionados Formação Barreiras e no sopé do talude depositam-se sistemas de leques através de fluxos gravitacionais do tipo escorregamentos, correntes de turbidez e rastejamento já na região bacial depositaram os folhelhos da Formação Calumbi. Na seqüência D1 a plataforma é representada pela Formação Barreiras, o talude é correlacionado a uma zona de bypass sedimentar, na planície abissal estão depositados sedimentos de sopé de taludes. Os mapas das seqüências evidenciam que na Bacia da Paraíba não há registro de sedimentação de idade cenomaniana-turoniana, pois o rifte existente na Bacia de Pernambuco provavelmente foi abortado nas imediações da Ilha de Itamaracá na Subbacia de Olinda. Os mapas evidenciam a existência de algumas estruturas como: o Alto do Maracatu, a Bacia interna, o Alto de Itamaracá, o contorno do Platô de Pernambuco e a calha erosiva

Neste trabalho, são interpretados ambientes deposicionais da Formação Ponta Grossa (Bacia do Paraná) na sub-bacia devoniana sul, com base em perfis elétricos e radioativos (raios gama), testmunhos e amostras de calha de poços perfurados pelo PAULIPETRO - Consórcio CESP/IPT, no oeste do Estado de São Paulo e na porção centro-oeste do Estado do Paraná. Na região do Pontal do Paranapanema (SP), e sul do Alinhamento Estrutural de Guapiara, a unidade pode ser dividida em duas fácies fundamentais: a subseqüência inferior, de caráter pelítico, marinho raso, trangressivo, incluindo relativa estabilidade ou lenta elevação do nível do mar, e a superior, dominantemente silítico-arenosa, de padrão regressivo, devendo corresponder a pequenos deltas do tipo dominado por marés e a depósitos associados sob condições da mesomaré, com aparente registro de canais de maré e sem a formação de ilhas-barreiras (similar ao modelo de sedimentação recente para a costa da Alemanha, Mar do Norte). Admite-se um ambiente semi-restrito de sedimentação, como o de baía, extensa, condicionado pela atuação do Alinhamento de Guapiara - mais efetiva para a subseqüência superior, e com área-fonte, provavelmente, a leste-nordeste. No Estado do Paraná, caracterizam-se, litologicamente, três intervalos estratigráficos informais: a subseqüência inferior, com depósitos pelíticos, de origem transgressiva, em ambiente de plataforma rasa: a média, mais síltica, com intercalações de bancos arenosos e padrão geral progradacional, no perfil de raios gama, demonstrando pequenos ciclos transgressivos, e fonte principal de sedimentos a oeste-sudoeste; e a subseqüência superior, distinguindo-se da inferior pela maisor proporção de níveis arenosos, com feições transgressivas, oscilatórias e sedimentação em águas calmas ou mais agitadas (zonas inframaré de maior profundidades a intrama\'re inferior), possivelmente, com área-fonte também de nordeste. Na faixa ) centro-oeste do Estado do Paraná, a subseqüência média poderia representar a parte submersa de delta assimétrico formado pela interação de suprimento de sedimentos fluviais (orientado para nordeste, região do depocentro, área de Apucarana, PR - prodelta) e de efeitos de marés, talvez de ação de ondas, subordinadamente. Supõem-se condições interdeltaicas de macromaré, com sistemas, perpendiculares à costa, de \"barras\" arenosas, espessando-se para leste, segundo provável fluxo das marés. Para esses depósitos arenosos - marcantes na parte superior da subseqüência - a ampla distribuição geográfica, associada à espessura pequena ou média (até pouco menos de 40m), são sugestivas de declividade suave de uma plataforma extensa e tectonicamente mais estável para a borda oeste da sub-bacia, e de aporte rápido de sedimentos. A erosão de praticamente toda a subseqüência superior, em algumas seções do estado do Paraná (poços 1-CS-2-PR, 1-PT-1-PR, 1-RS-1-PR), durante a fase pré-carbonífera, bem como, a expressiva espessura ocasional da subseqüência inferior (poços 1-CA-3-PR, 1-RS-1-PR), evidenciaram uma subcompartimentação da bacia devoniana, com significativo controle tectônico sobre a sedimentação da Formação Ponta Grossa, em certas áreas. Em direção ao centro-leste/nordeste do estado do Paraná, fora da área estudada, pode ocorrer gradiente acentuado por falhamentos locais, como indicam o rápido espessamento de partes da unidade (poços 1-CA-3-PR, 1-CA-1-PR) e o registro de litologias atípicas, por exemplo, acórseos líticos, às vezes, mais grosseiros, no poço 1-R-1-PR, da PETROBRÁS. / In this dissertation, depositional environments of the Ponta Grossa Formation in the southern Devonian sub-basin of the para Paraná Basin have been interpreted on the basis of well logs, cores and cuttings from wells drilled by PAULIPETRO (CESP/IPT Consortium) in western São Paulo and central and western Paraná, Brazil. In the region of Pontal do Paranapanema (SP), just south of the Guarapiara Structural Alignment, this formation may be divided into two basic facies: a lower shallow marine, transgressive pelitic sub-sequence, evidencing local conditions of relative stabitity and slow rise in sea level; and an upper predominantly sandy-silty, regressive sub-sequence, probably corresponding to small, tide-dominated deltas and associated mesotidal deposits, including tidal channels, but lacking typical- barrier islands (similar to present-day sedimentation in German Bay, North Sea). It is thought that sedimentation took place within a geographical]y restricted environment, such as a large bay, and was controlled by the positive action of the Guapiara Alignment, especially with regard to the upper sub-sequence. The probable source of the sediments was located to the east-northeast. For sections in Paraná, three informal lithological units have been characterized: the lowest sub-sequence consists of trans gressive pelites deposited on a shallow platform (shelf-mud) ; the middle sub-sequence, which is siltier with sandy intercalations, exhibits a progradational pattern interrupted by lesser transgressive cycles (as interpreted from the gamma-ray log), and was supplied by sediments from the west-southwest and the uppermost sub-sequence, distinguishable from the basal one by its greater number of sandy intercalations, shows an oscillating pattern of transgressive sedimentation and changes in environmental energy which represents deeper subtidal to lower intertidal zones of á marine shelf sequence, with sediments possibly also derived from the northeast. Towards central-western Paraná area, between the rivers Ivai and Piquiri, the middle sub-sequence apparently represents the submerged part of an asymmetrical delta formed by the interaction of fluvial sediment supply and tidal effects and possibly, wave action, to a lesser degree. Associated with this there was an interdeltaic macrotidal system of linear sand ridges perpendicular to the paleocoast and thickening eastward in the direction of the probable tidal currents. Prodelta deposits apparently occur to the northeast, near Apucarana (PR), in the region of the depocenter. The great areal distribution and moderate to narrow thickness of the sandy deposits characteristic of the upper-part of the middle sub-sequence, suggest a gentle gradient over a broad platform tectonically more stable towards the western border of the sub-basin, and a rap id influx of sediment. Pre-Carboniferous erosion of practically aII the upper sub--sequence in some Paraná sections, as well as the occasional thickening of the lowest sub-sequence, comprises evidence of compartmentalization (by faulted blocks) of the basin and local significant tectonic control of the sedimentation. Towards east and northeast in Paraná, outside the study area, atypical lithologies (e.g. lithic arkoses) and rapid thickening of parts of the section suggest a steeper gradient (local slopes) controlled by faults.

A \"depressão\" de Rio do Sul é uma ampla área de deposição relativamente espessa de sedimentos clásticos, predominantemente finos (acima de 400 m) da Formação Rio do Sul, unidade superior do Subgrupo Itararé (Carbonífero superior), mostrada em mapas de isópacas e litofacies, na parte centro-leste de Santa Catarina, Bacia do Paraná, Brasil. A subsidência da área iniciou-se durante o Permiano inferior (Intervalo H; DAEMON & QUADROS, 1970) controlada por sistemas de falhamentos sudeste-noroeste e nordeste-sudoeste, resultando em uma depressão de mais de 200 km de comprimento por mais de 100 km de largura, adjacente à margem leste da Bacia do Paraná. Os altos de Porto União-Canoinhas e uma sela interveniente delimitam a margem noroeste da sub-bacia, que foi circundada em suas margens nordeste, sul e sudoeste por terrenos de relevo moderado, desenvolvidos sobre rochas do Pré-Cambriano e Paleozóico inferior. Durante o Permiano inferior, um lobo glacial moveu-se para noroeste, ocupando a \"depressão\", como indicado por estrias e marcas em crescente, sobre rochas do embasamento cristalino, extensivamente depositando camadas finas e descontínuas de tilito de alojamento. Deu-se então um rápido recúo da frente da geleira, controlada por marés, seguido de elevação do nível do mar na Bacia do Paraná (SANTOS, 1987), a qual inundou a borda a partir de noroeste, permitindo a deposição local de diamictito estratificado (fluxos de detritos) e de ritmitos regulares com clastos caídos (varvitos), por sobre o tilito de alojamento ou sobre o assoalho marinho erodido pelo gelo e isostaticamente rebaixado. Os depósitos glaciais foram cobertos por espessa seção de folhelhos escuros, marinhos de água profunda, com abundantes clastos caídos, que se tornam gradualmente escassos e desaparecem rumo à parte média da sequência. Embora isto possa ser considerado indicativo da existência de uma frente glacial controlada por marés, produzindo grande quantidade de areias, diamictons e lamas em sua linha de aterramento, por correntes de água de degelo, eventuais sedimentos glácio-marinhos proximais que tenham sido depositados foram erodidos. As condições persistentes de facies de águas profundas são associadas com frequentes episódios de fluxo gravitacional de sedimentos, sob a forma de espessos turbiditos e fluxo de diamictitos arenosos, que se moveram das margens da sub-bacia, centripetamente rumo ao centro, formando grandes corpos lobados (leques) que se transformam em turbiditos finos a espessos de flanja de leque. Os fluxos de massa podem ter sido disparados principalmente por subsidência contínua, tectonicamente controlada, da sub-bacia, associada a variações do nível do mar. Um possível reavanço da frente glacial, de curta duração, é evidenciado na parte superior da Formação Rio do Sul, em sua margem sudeste e outros pontos da margem da sub-bacia, pela intercalação, no folhelho negro, de associação de areias escorregadas ou depósitos sigmóides deltáicos, e diamictito arenoso, conglomerados e clastos caídos dispersos, ou espessa seção de ritmitos regulares (varvitos) erosionalmente truncados por massas de arenitos caóticos, escorregados, conglomerados e diamictito arenoso. Os ritmitos contêm abundantes clastos caídos, pelotas de till, montículos e lentes de detritos despejados de icebergs, ou liberados de icebergs aterrados, às vezes associados a sulcos causados pelos mesmos. Uma extensa facies de folhelho síltico e arenito fino, com estratificação lenticular, ondulada e flaser, segue-se, transicionalmente, aos folhelhos escuros marinhos, indicando condições de águas rasas, provavelmente sob a ação de marés, recoberta por arenitos deltáicos progradantes da Formação Rio Bonito. / The Rio do Sul embayment is an ample are of relatively thick and predominantly fine clastic deposition (over 400 m) of the Rio do Sul Formation, uppermost unit of the Itararé Subgroup (Late Carboniferous-Early Permian), depicted by isopach and lithofscies mapping in central-eastern Santa Catarina State, Paraná Basin, Brazil. Subsidence of the area started in the Early Permian (Patynozone H; DAEMON & QUADROS,1970), contrcted by criscrossed southeast-northwest and noftheast-southwest faults resulting in a more than 200 km long and more than 100 km wide depression adjacent to the eastern margin of the Paraná Basin. The Porto União-Canoinhas highs and an intervening saddle delimitate the northwest margin of the sub-basin. Moderate relief terrains developed on Precambrian-Lower Paleozoic rocks surround the basin on its northeast, south and southwest margins. In the Early Permian, a grounded glacial lobe of Western Gondwana Ice Sheet moving towards northwest occupied the depression, as indicated striae and crescentic marks on crystalline basement rocks, extensively depositing thin, discontinuous patches of lodgement tillite. Rapid retreat of a tidewater glacier margin followed a sea level rise in the Paraná Basrn (SANTOS, 1987), which flooded the basin from its northwest mouth. This left only local deposits of stratified diamictite (debris flow) and of regular rhythmites with dropstones (varvites) on the lodgement tillite or the gtacially abraded and isostatically depressed basin floor. The glacial deposits were overlain by a thick section of marine deep water, dark shales with abundant dropstones which become gradually scarcer and disappear towards the middle part of the sequence. Although this may be taken as denotating a tidewater ice margin, no proximal glacial-marine sediments have been preserved. The persistent deep water facies deposition is associated with frequent episodes of downslope sediment gravity flow of thick sand turbidites and by stumped and flowed sandy diamictites which moved from the basin margins centripetally towards its center forming large, lobate bodies (fans) fringed by thin to thick turbidites. Triggering of the flows is mostly assigned to continuous tectonic controlled subsidence of the basin associated with minor sea level changes. A possible short lived readvance of the ice front is recorded in the upper part of the Rio do Sul Formation at the southeast end and other points at the basin margin by dropstones and the intercalation in the dark shales of chaotic associations of slumped or sigmoidal deltaic sandstone, sandy diamictite, conglomerate and dispersed, oversized clasts, or by a thick section of regular rhythmites (vavites) erosionaly truncated by chaotic slumped masses of sandstone, conglomerate and sandy diamictite. The rhyhmites contain abundant dropstones, till pellets, mound and lenses of debris dumped or released from floating or grounded icebergs sometimes associated with icebergs scours. A widespread facies of interlaminated silty-shale and fine sandstone with lenticular, wavy and flaser stratification follows transitionally the marine dark shales indicating shallower, probably tidal conditions, below the prograding deltaic sandstones of the ovelying Rio Bonito Formation.