Tese {doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Filosofia e Ciências Humanas. Programa de Pós-graduação em Geografia / Made available in DSpace on 2012-10-23T09:04:18Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2013-07-16T20:08:35Z : No. of bitstreams: 1 244900.pdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / A presente tese teve como objetivo contribuir para a gestão integrada de bacias costeiras, através da avaliação dos fluxos de água doce e salgada, em um sistema estuarino, e da elaboração de cenários que simulem condições hidrológicas extremas. Para tanto, foi aplicado um modelo de balanço de massa para um estuário ideal de diferenças finitas, no contexto da Bacia Hidrográfica do Rio Tramandaí, RS. Os resultados produzidos permitiram que se avaliasse a distribuição espaço-temporal da salinidade no sistema simulado. A consistência dos mapas gerados foi examinada por meio de dados existentes na bacia. Os maiores erros foram encontrados no canal da desembocadura do sistema, segmentado em três polígonos, o que gerou uma instabilidade numérica no modelo. Os melhores resultados foram obtidos no subsistema sul, onde se registram os menores aportes de água doce e a hidrodinâmica é menos intensa em comparação ao subsistema norte. Um resultado importante foi encontrado na Lagoa do Passo, onde se pode constatar a propagação de sais no interior do seu segmento mais ao sul. Como este corpo aquoso é muito utilizado para o abastecimento público e para a irrigação do arroz, foram simulados dois cenários, a fim de se testar o potencial da metodologia como ferramenta de apoio à gestão integrada. O primeiro foi estabelecido, inicialmente, pelo aumento simples de 50% nas demandas de água para a orizicultura no canal principal do Rio Tramandaí, o que não alterou a salinidade na lagoa, mas produziu um decréscimo de sua concentração no canal do rio. Isto pode ser conferido a uma maior dispersão de sais na linha de fronteira para a irrigação, o que representará um problema para os irrigantes. Outra modificação feita neste cenário foi a redução das vazões nos segmentos do Rio dos Postes. O resultado provocou um aumento na concentração salina para a Lagoa do Passo de 14,83 # para 15,72 #. Para o segundo cenário foi definido um aumento nas vazões ao longo do Rio dos Postes e do Rio Tramandaí, o que diminuiu a concentração na Lagoa do Passo para 0,3 #. Apesar das restrições inerentes à modelagem e à qualidade dos dados disponíveis, a metodologia utilizada foi capaz de prever a concentração de salinidade com um erro aceitável na maioria dos segmentos. O trabalho desenvolvido em ambiente de SIG facilitou a elaboração de cálculos e gerou mapas que espacializaram também o erro modelado. Isto favoreceu a identificação de problemas e os ajustes nos polígonos. A segmentação de extensas lagoas representou um avanço para a estimativa das trocas de matéria entre oceano e continente na bacia estudada. Esta divisão possibilitou capturar, à medida do possível, efeitos das descargas dos rios e da retirada de água para o atendimento de usos como abastecimento e irrigação. Como aplicação prática da metodologia se destaca a possibilidade de disponibilizar aos diferentes atores sociais, responsáveis pela gestão de recursos hídricos e costeiros, informações espacializadas que permitam um acompanhamento mais abrangente do fenômeno estudado. Desta forma, a solução de conflitos de uso e a seleção das estratégias a serem adotadas tendem a ser agilizadas.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Ambiental / Made available in DSpace on 2012-10-24T03:40:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 262348.pdf: 4008222 bytes, checksum: 56c6b593e955bab6d7ca240eb1811ce0 (MD5) / A produção de água e sedimentos é afetada pelas alterações nos usos e cobertura do solo. Neste contexto, o monitoramento e a modelagem fornecem suporte ao manejo hidrossedimentológico. O objetivo do trabalho foi analisar a produção de água e sedimentos em microbacias hidrográficas experimentais (duas de vegetação nativa, N1 e N2, duas de reflorestamento de pinus, P1 e P2, uma de agricultura, A, e duas mistas, M1 e M2) localizadas na região norte do Estado de Santa Catarina com o modelo SWAT. Os métodos aplicados foram monitoramento hidrológico, geração de dados matriciais e tabulares, definição das sub-bacias, calibração e validação do modelo, análises estatísticas, avaliação espacial da produção de água e sedimentos e aplicação do índice de Hack. O modelo SWAT gerou dados simulados que acompanharam os dados observados de vazão. As simulações calibradas e validadas apresentaram valores médios nas funções objetivo e nas correlações. A partir das simulações foi possível conhecer as sub-bacias que produziram maior quantidade de água e de sedimentos. A limitação do modelo SWAT para pequenas bacias foi verificada devido à perda de sensibilidade na resposta da bacia e ao grande número de parâmetros necessários para calibração. Na microbacia M2, os meses de maio, novembro e dezembro apresentaram maior produção de água (750 l/s). A produção de sedimentos foi de até 10 kg/ha·mês, exceto em duas sub-bacias (200 kg/ha·mês). Na microbacia M1, a produção de água próximo ao exutório é constante de janeiro a maio (70 a 105 l/s). A produção de sedimentos foi de até 1 kg/ha.mês, no entanto sub-bacias com agricultura apresentaram, no início do cultivo, maior contribuição de sedimentos (105 kg/ha·.mês), com o passar dos meses, a contribuição diminuiu (40 kg/ha·mês) até estabilizar com o restante da bacia. A microbacia A apresentou maior produção de água e de sedimentos. As microbacias N1 e N2 armazenaram maior quantidade de água. A microbacia P2 apresentou maior produção de sedimentos, possivelmente pela declividade do rio principal (0,86 m/m). A produção de sedimentos nas microbacias apresentou valores toleráveis à perda do solo, com exceção para uma sub-bacia na M2 para os meses de maio e outubro. Portanto, a medida de controle a ser aplicada é estabelecer e manter as áreas de preservação permanente ao longo dos cursos d'água, relacionar a agricultura com a aptidão, mercado e sustentabilidade ambiental e aprofundar a orientação sobre as práticas de conservação de vegetação, solos e água. As microbacias experimentais apresentaram baixos valores de SDR que variaram entre 0,06% e 0,40%. A diminuição do SDR com a área não foi claramente evidenciada. Comparando-se a modelagem ao índice de Hack, evidencia-se que nas microbacias M2 e M1 a produção de sedimentos está relacionada aos usos e cobertura do solo. E apenas em uma sub-bacia da microbacia M2 a produção de sedimentos está relacionada à geomorfologia.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental. / Made available in DSpace on 2012-10-24T05:25:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 255207.pdf: 7993716 bytes, checksum: 711fda3d2f797c3d66a674e5f892e45b (MD5) / Esta pesquisa parte da necessidade de aprofundamento dos conhecimentos nas áreas do controle da poluição e da degradação ambiental, tomando em consideração a grande discussão mundial sobre os limites sentidos na abordagem da dimensão ambiental na construção participativa da realidade ambiental. O objetivo é o de reconhecer as expressões de conhecimento que influenciam a qualificação e a legitimidade das tomadas de decisão no campo da gestão de recursos hídricos, no âmbito dos grupos sociais da bacia hidrográfica do rio Mampituba. Por intermédio de metodologia de pesquisa qualitativa são obtidos dados a respeito dos significados e das tomadas de postura dos grupos pesquisados. A análise é realizada por categorização estruturada a partir da inferência de atributos que qualificam os grupos sociais na gestão de recursos naturais. Os resultados apontam que a contradição está presente nos grupos sociais pesquisados em seus argumentos e ações contemporâneas. Na análise dos discursos e das práticas, condicionadas pela cultura e pela organização social percebem-se três fortes expressões: 1) de alienação dos ecossistemas dada pelo fenômeno da modernização da agricultura, 2) da presença de um forte estigma de desconfiança quanto à relação estatal na dimensão ambiental que pode impedir implementações nas conexões transescalares e, 3) de características posturais individualistas e embativas em situações de conflitos e desafios. Entretanto, outras três expressões identificam antigos e novos elementos que convertem a um #movimento de procura# pela sustentabilidade ampla, pois apontam a 1) um processo de re-significação dos ecossistemas e de formação de consciência transdisciplinar, 2) na idéia de busca de consenso e solidariedade, e ainda de 3) busca de conexões, ligações e interações com diferentes instituições que atuam sobre a dimensão ambiental na gestão dos recursos hídricos. Conclui-se que há potencial para um comportamento qualificado e legítimo da sociedade local e, assim, o Comitê de Gerenciamento de Bacias Hidrográficas representa uma possibilidade de catalisar este movimento que está em andamento. This research starts from the need to broaden the knowledge base in the areas of pollution control and enviromental deterioration. It takes into consideration the vast world wide discussion about the limits of dealing with the environmental dimension in a participatury approach of the environmental reality. The objective is to detect the expressions of knowledge which influence the qualification and legitimation of the decision process in the field of the management of water resources, in the sphere of social groups, in the basin of the Mampituba River. Through the methodology of qualitative research, data are obtained with respect to the significances and the attitudes of the researched groups. The analysis is realized by structured categories based on the inference of attributes which qualify the social groups in the management of natural resources. The results indicate that within the researched social groups, contradictions exist in their arguments and their contemporary actions. In the analysis of the discourse and the practices, which are conditioned by the culture and by the social organization, three strong expressions are perceived: 1) of an alienation from the ecosystem caused by the modernization of agriculture , 2) of the presence of a clear stigma of distrust of government position in the environmental dimension, which could prevent implementations on the cross-scale connections and, 3) of individualism and non-cooperation in conflict and moments of defiance. However, three other expressions identify old and new elements which lead to a #movement of search# for broad sustainability. They point toward 1) a process of reformulation of the sense of the ecosystem and of the formation of transdisciplinary conscience, 2) the idea of search of consent and solidarity, and also, 3) a search of links, connections and interactions with different institutions that have influence on the environmental dimension of the administration of the water resources. It is concluded that there is a potential for a capable and legitimate behavior of the local society. Hence, the river basin management Committee represents a possibility to catalyze this ongoing movement.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Filosofia e Ciências Humanas, Programa de Pós-Graduação em Geografia, Florianópolis, 2009 / Made available in DSpace on 2012-10-24T06:45:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 267270.pdf: 22911526 bytes, checksum: 0a29a50c3cdf5b2faf34b3a5bc752437 (MD5) / Este trabalho discute os mecanismos de geração de escoamento e conectividade hidrológica, com base no monitoramento e modelagem de processos hidrogeomorfológicos realizados na bacia experimental do rio Saci, com área de 10 ha, totalmente coberta com floresta, localizada no município de Rio Negrinho, SC. Foi implementado um monitoramento intensivo, com medições automáticas com intervalos de 10 minutos, de precipitação, precipitação interna, escoamento de tronco, tensão da água do solo, nível do lençol freático, vazão e sedimentos em suspensão. Para o monitoramento automático, foram desenvolvidos sensores de nível, básculas para medição da interceptação e automatização de tensiômetros. A perda de água por interceptação foi simulada para 31 eventos com o modelo de Rutter para vegetação esparsa, o qual simulou adequadamente a dinâmica da precipitação interna e apresentou certa limitação para descrever o processo de escoamento de tronco. Os solos foram caracterizados quanto à profundidade hidrologicamente ativa, granulometria, taxa de infiltração e condutividade hidráulica saturada. Foram analisados os hidrogramas de 20 eventos, ocorridos entre julho e novembro de 2008, frente ao conjunto dos dados monitorados e pela aplicação do modelo hidrogeomorfológico TOPMODEL. O modelo é semi-distribuído e baseado nas características topográficas e pedológicas da bacia. Os resultados indicam que os mecanismos de geração de escoamento estão condicionados pela magnitude dos eventos de precipitação, com limiar entre 30 e 40 mm, e pelas condições iniciais de umidade na bacia. Eventos simples, com baixas precipitação e umidade inicial, geram escoamento superficial por saturação, exclusivamente em uma pequena área correspondente à zona ripária. Eventos complexos, com precipitação e umidade inicial elevadas, geram saturação em áreas maiores, entretanto desconectadas por escoamento superficial. Neste caso, ocorre o predomínio de escoamento subsuperficial, ativando um mecanismo de escoamento por caminhos preferenciais que interconectam as áreas saturadas, gerando um segundo pico no hidrograma. Esse fenômeno pode ser chamado conectividade subsuperficial. As simulações mostram que o TOPMODEL, embora descreva precisamente os eventos simples, não reproduz adequadamente os complexos. Os resultados deste trabalho condizem com alguns estudos recentes similares, em pequenas bacias florestais, reforçando a importância do escoamento subsuperficial e da conectividade hidrológica na compreensão dos mecanismos de geração de escoamento e, da necessidade de monitoramento intensivo e de incorporação deste conhecimento nos modelos de simulação. / This dissertation discusses the runoff generation mechanisms and hydrological connectivity, based on monitoring and modeling of hydrogeomorphologic processes in the Saci Experimental Watershed (10 ha) completely covered with forest and located within the municipality of Rio Negrinho, Santa Catarina State, Brazil. An intensive monitoring system was implemented with automatic 10 minutes-interval measurement of the gross rainfall, throughfall, stemflow, soil water tension, water table, runoff and suspended sediment. For monitoring automation, sensors for water-table, tensiometers, and tipping-bucket devices for measuring stemflow and throughfall were developed. The soils were characterized in terms of a hydrologically-active depth, grain size, infiltration rate and saturated hydraulic conductivity. Twenty hydrograph-events which occurred during the period from July to November 2008 were analyzed with all the monitored data and by application of TOPMODEL. This model is semi-distributed and based on topographic and soil characteristics of the watershed. The results show that the runoff generation mechanisms are driven by the magnitude of rainfall events with threshold between 30 and 40 mm, and by the initial soil-moisture conditions in the watershed. Simple events, with small rainfall and initially-dry soil conditions, generate overland saturated flow just from a small area corresponding to the riparian zone. Complex events, with large rainfall and initially-wet soil conditions, generate saturation in larger areas which are, however, not connected by the overland flow. In this case, predominantly the subsurface flow occurs and activates preferential flow, which interconnect the saturated areas. This mechanism generates the second peak at the hydrograph. This phenomenon may be called subsurface connectivity. The TOPMODEL simulated very well the simple events, but did not adequately simulate the complex ones. The results of the present study are consistent with some recent similar studies in small forested watersheds, strengthen the importance of subsurface flow and hydrological connectivity to understand the runoff generation mechanism and the need of intensive monitoring adding this knowledge onto computational models.

Submitted by Lucienne Costa (lucienneferreira@ufcg.edu.br) on 2018-09-11T19:57:24Z No. of bitstreams: 1 TAFNES DA SILVA ANDRADE – TESE (PPGRN) 2017.pdf: 12846482 bytes, checksum: c67b2441de336d9fe46d15963d7dfc5f (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-11T19:57:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TAFNES DA SILVA ANDRADE – TESE (PPGRN) 2017.pdf: 12846482 bytes, checksum: c67b2441de336d9fe46d15963d7dfc5f (MD5) Previous issue date: 2017-08-11 / A seca liga os fenômenos meteorológicos e a sociedade de tal forma que sua ocorrência, quase sempre, implica em consequências sociais e econômicas negativas. É um fenômeno natural cíclico comum no Semiárido nordestino do Brasil. Sua gestão deve priorizar medidas proativas tomadas antes e durante a ocorrência das secas. Obras de infraestrutura hídrica podem auxiliar nessa gestão pois contribuem para diminuição da vulnerabilidade e consequente diminuição dos impactos da seca na região. O monitoramento é outra ferramenta fundamental nesse processo pois pode integrar sistemas de alerta e orientar o momento correto para executar ações de preparação e mitigação. Diferentes índices de seca são usados no monitoramento, e deveriam considerar não apenas os fenômenos meteorológicos, mas também as atividades econômicas significativas para a região. Tomando por base o conceito de gestão do risco, este trabalho buscou identificar as relações entre a gestão do risco e a diminuição da vulnerabilidade à seca, considerando que as obras de infraestrutura e índices de secas relacionados com as atividades econômicas regionais são chaves importantes desse processo. Como resultados podemos citar que as ações de infraestrutura hídrica contribuíram para o aumento da oferta hídrica na região, que se refletiu nas baixas vulnerabilidades a seca dos municípios mais atendidos pelo programa. E que os índices de seca VCI, VHI e SPEI, possuem potencial de uso como ferramenta para aplicação de medidas de monitoramento e gestão da seca na região em regiões semiáridas, que tem na pecuária sua principal atividade econômica. / Drought connects meteorological phenomena and society in such a way that their occurrence, almost always, implies negative social and economic consequences. It is a natural phenomenon common in the Brazilian northeastern Semiarid. Its management should focus on proactive measures taken before and during the occurrence of droughts. Water infrastructure constructions may help in this management as they contribute to decrease vulnerability and consequently reduce drought impacts. Monitoring is another fundamental tool in this process because it can integrate warning systems and guide the right time to perform preparedness and mitigation actions. Different drought index are used in monitoring, and should look not only the meteorological phenomena, but also the significant economic activities for the region. Based on the concept of risk management, this work sought to identify the relationships between risk management and the reduction of vulnerabilities to drought, considering that infrastructure works and drought indexes related to regional economic activities are important keys to this process. As a result, we can mention that water infrastructure constructions contributed to the increase in the water supply in the region, which was reflected in the low vulnerability to drought in the municipalities most served by the program. And that the drought index VCI, VHI and SPEI have potential for monitoring and management drought in the semiarid region, which has livestock as its main economic activity.

Este trabalho apresenta um estudo hidrogeológico realizado em um setor denominado aqüífero Cenozóico da bacia hidrográfica do rio Gravataí localizado na região nordeste do estado do Rio Grande do Sul. O aqüífero Cenozóico, dentro da área da bacia, tem uma abrangência de 88,2 km2 em uma extensão longitudinal de aproximadamente 17,0 km no sentido sudoeste-nordeste. Fundamentou-se este estudo na necessidade de se obter o diagnóstico do potencial hidrogeológico desta região visando estimar a capacidade do aqüífero. Tendo por objetivo definir um critério de prospecção de áreas potencialmente favoráveis para exploração de águas subterrâneas na região de ocorrência do aqüífero Cenozóico. Os elementos necessários para alimentar o modelo hidrogeológico conceitual foram obtidos através da integração de técnicas de sensoriamento remoto para a identificação de zonas de recarga, confinamento e descarga, geofísica para a obtenção das cotas de topo e base do aqüífero e geoprocessamento. Quanto a modelagem aplicada, considerando as simplificações adotadas, verificou-se que o aqüífero apresenta potencialidade razoável, mostrando ser possível prover municípios que hoje tem seu abastecimento feito por captações no rio Gravataí. O estudo mostrou também que tal aqüífero comporta-se como uma área de passagem da água advinda da recarga da Coxilha das Lombas para o Banhado Grande. Para toda área modelada os valores de drenança apresentaram-se negativos demonstrando que o aqüífero está cedendo água ao aqüífero freático. Este fato sugere ser possível a exploração do aqüífero livre ajustado ao confinado. A aplicação da metodologia proposta para o conhecimento técnico específico da área de estudo, apesar das limitações devidas à escassez de dados, oferece subsídios a uma melhor gestão da bacia e propicia o uso sustentável do seu manancial subterrâneo.

A região Oeste de Santa Catarina é reconhecida nacionalmente pela agricultura familiar. Porém, quando o tema é meio ambiente, é destaque como uma das regiões com maior poluição de suas águas superficiais. E é justamente nas atividades agrícolas onde se localizam as principais fontes desta poluição, com destaque para os dejetos de suínos, a erosão dos solos e o uso de agrotóxicos. A produção concentrada de aves e suínos tem gerado grandes excedentes de dejetos. Principalmente a suinocultura, devido à produção concentrada de grande quantidade de dejetos líquidos (com baixa concentração de matéria seca) de difícil manejo, tem contribuído para a contaminação dos recursos hídricos da região com matéria orgânica, nutrientes e metais pesados. O principal destino dos dejetos é o seu uso como fertilizante agrícola. Porém devido a grande contaminação das águas superficiais, essa prática ou não vem sendo adotada de forma adequada, ou não é suficiente para dar resposta a totalidade da produção de dejetos. O uso dos dejetos como fertilizante implica na integração da produção vegetal e animal. A capacidade de reciclar nutrientes nos sistemas de cultura define a quantidade de dejeto que pode ter esse destino e, caso essa seja a única opção de uso, passa a existir uma relação direta entre a área disponível para sua disposição e o número de animais que podem ser criados nessa área. O balanço de massas de nutrientes (nitrogênio e fósforo) aproximado é um instrumento capaz de estimar os excedentes de nutrientes produzidos nas criações animais, levando em conta informações locais nesta determinação. Da mesma forma, ao ser aplicado sobre os sistemas de culturas, estima a quantidade de nutrientes que podem ser reaproveitados nestes. O balanço foi aplicado de forma simplificada, sendo a entrada de nutrientes dada pelos insumos (alimentação animal e adubos) que ingressam na propriedade (atividade ou bacia hidrográfica) e a saída de nutrientes pelos produtos animais (carne, leite ...) e vegetais que saem da propriedade (atividade ou sub-bacia hidrográfica). O balanço de nutrientes, ao ser aplicado nas atividades bovinocultura e suinocultura em unidades de produção da região, foi sensível às variações de manejo que ocorrem nas atividades. Principalmente na suinocultura é possível, a partir do balanço, estabelecer relações entre variáveis do rebanho e os excedentes de nutrientes produzidos. No estudo de caso da sub-bacia do Lajeado dos Fragosos, a aplicação do balanço de N e P identificou grande variação entre as unidades de produção, tanto na capacidade de reciclagem dos sistemas de culturas atuais dessas unidades como na quantidade de nutrientes produzidos nas unidades de produção pelas criações animais, resultando em saldos de nutrientes diferenciados. Mais de 60% das unidades de produção exportam via produtos vegetais (considerando a produtividade média da região) menos de 25% dos excedentes de N e P provenientes dos sistemas de criação. Na sub-bacia do Lajeado dos Fragosos, a exportação via produtos vegetais (considerando a produtividade média da região) é da ordem de 11,2% do N e 9% do P excedentes da produção animal. O aumento da produtividade vegetal, a reordenação do uso do solo, respeitando a sua aptidão, porém priorizando a utilização de dejetos, proporcionaria um aumento na exportação de N e P na sub-bacia em 126% e 129%, respectivamente, porém a exportação vegetal passaria a representar somente 24% do N e 18% do P excedente da pecuária. Mesmo considerando uma reorientação da produção de leite da região, tornando-a uma atividade exportadora de nutrientes, ainda haveria um excedente de P equivalente a três vezes o que é exportado da sub-bacia via produção vegetal e bovinocultura de leite. Os resultados obtidos pelo balanço de nutrientes indicam a necessidade de outras medidas, além da utilização dos dejetos como fertilizantes, tanto em unidades de produção individuais como na sub-bacia como um todo, caso contrário os riscos de poluição do solo e dos recursos hídricos com nitrogênio e fósforo são inevitáveis. A tendência à concentração tanto da suinocultura como da avicultura tem na questão ambiental um sério entrave. Para muitas regiões, atualmente, é necessário desconcentrar a produção, ou tomar medidas como o tratamento dos dejetos e/ou o transporte desses para regiões onde haveria demanda por nutrientes.

A implementação da outorga do uso da água no Brasil implica no estabelecimento de um balanço hídrico de disponibilidades quali-quantitativas, que permita, ao gestor do recurso hídrico, determinar se existe possibilidade de incluir algum uso novo na bacia hidrográfica ou se é necessário algum tipo de racionamento do uso da água. Este balanço deve garantir que as vazões necessárias para o abastecimento público e para a manutenção dos ecossistemas aquáticos e ribeirinhos sejam mantidas. Nesta tese, discute-se a evolução da ecologia de rios e sua implicação nas metodologias desenhadas para avaliação de vazões ecológicas, demonstrando-se que metodologias sintonizadas com os avanços teóricos da ecologia de rios somente surgem no final do século XX e início do século XXI. Discute-se, também, a necessidade de desenvolvimento de metodologias constituídas com ancoragem ecológica em situações de carência ou ausência de dados, que compõem a realidade da maior parte da rede hidrográfica brasileira. Propõe-se uma metodologia e apresenta-se um programa (FFTSint) para avaliação da significância de pulsos em análise espectral de séries temporais de vazões diárias, com base em séries sintéticas, partindo-se do pressuposto de que processos adaptativos, manifestados em termos de tipos funcionais de plantas, dependem de um grau de previsibilidade dos pulsos (associada a pulsos significativos) A série de vazões diárias, filtrada com utilização do FFTSint, é o hidrograma significativo, que pode, então ser estudado através de programas como o IHA e Pulso. Aplicou-se esta abordagem metodológica na estação fluviométrica Rosário do Sul, rio Santa Maria, Estado do Rio Grande do Sul, Brasil, onde verificou-se que o hidrograma significativo, está associado às cotas mais baixas da planície de inundação, enquanto que os componentes aleatórios do hidrograma estão associados às cotas mais altas. Discute-se que processos adaptativos estão associados aos componentes previsíveis, enquanto que processos sucessionais estão mais associados aos aleatórios. Esta observação permitiu a construção de um conjunto de limitações ecológicas ao regime de vazões resultantes do uso na bacia hidrográfica, utilizando-se descritores do regime de pulsos da série não filtrada (original) para as cotas mais altas e descritores filtrados com alta significância para as cotas mais baixas.

Infelizmente os problemas relativos a recursos hídricos, conseqüentes do crescimento urbano desordenado têm ocupado, com uma freqüência cada vez maior, a manchete dos noticiários. A impermeabilização das superfícies vem provocando o aumento das enchentes nas cidades, e a população é a principal vítima de suas ações. Para contornar os problemas relativos aos alagamentos de uma maneira sustentável, o enfoque adotado é a solução dos problemas o mais próximo possível de sua origem. Uma medida sugerida é o controle das vazões na saída dos lotes, através de microrreservatórios de detenção. No entanto, pouco se sabe sobre a ação distribuída dos microrreservatórios na bacia. A partir da constatação desta falta de informação, este trabalho buscou avaliar o efeito do controle na fonte, através da utilização do microrreservatório de lote, sobre a macrodrenagem urbana. Para isso, optou-se pela montagem de uma bacia hipotética, cujas superfícies de escoamento foram representadas em detalhe (telhado, calçada, rua, jardim, microrreservatório, etc.), e através de simulações numéricas avaliou-se o impacto com a utilização dos microrreservatórios. Foram dimensionados microrreservatórios para várias combinações de TRs e vazões de descarga, e testados na bacia. Foi possível obter níveis de eficiência na bacia na ordem de 50 a 70%, de acordo com a vazão na saída dos lotes, e verificou-se que ao fixar até 3 vezes a vazão de pré-urbanização na saída do lote é possível obter uma eficiência da mesma ordem daquela obtida ao controlar a vazão de pré-urbanização. A vantagem obtida ao permitir maiores vazões na saída dos lotes é o aumento do diâmetro do descarregador de fundo, que para as vazões menores resultaram muito pequenos, e possivelmente inviáveis em uma situação real. Uma análise econômica foi realizada, a partir dos critérios de dimensionamento usados para os microrreservatórios e redes de drenagem, na tentativa de encontrar evidências indicando uma alternativa de projeto eficiente e ao mesmo tempo econômica. A análise mostrou que o custo global (microrreservatórios + redes) pode ser, em alguns casos, maior que o custo de implantação de uma rede de drenagem sem microrreservatórios. No entanto, para as vazões de restrição maiores (3 a 5 vezes a vazão de pré-urbanização) a diferença diminuiu. Portanto, desde que haja capacidade na rede coletora, a utilização de vazões de restrição em torno de 3 vezes a vazão de préurbanização parece ser a alternativa mais adequada.

O objetivo desta tese consistiu em avaliar a influência da espacialização de propriedades físicas de bacias hidrográficas, relacionadas à topografia, ao uso do solo, à litologia e à tectônica, e os efeitos na resposta hidrológica. Tais elementos foram desagregados em unidades de resposta hidrológica através de uma estrutura vetorial, com base em técnicas de sensoriamento remoto e sistemas de informação geográfica, que facilitou a modelagem, contemplando os processos hidrológicos verticais e laterais envolvidos. Diferentes níveis de agregação e desagregação espacial alicerçaram a aplicação do hidrograma de Clark para a transformação de chuva em vazão com base nos valores da precipitação efetiva, a partir da utilização do método curva número - CN. A bacia hidrográfica do Rio Ibirapuitã, localizada no Estado do Rio Grande do Sul, Brasil, com área de 5.976 km2, constituiu o estudo de caso, cuja espacialização envolveu um pixel de um km e a utilização do conceito de hidrotopos. As características geológicas evidenciaram a incidência de rochas vulcânicas basálticas (72%), arenitos (24%) e siltito-folhelho (4%), e lineamentos tectônicos, espacializados sob a forma de freqüência, com ocorrência de 47% para a classe forte, 35% para a classe média, 12% para a classe muito forte e o restante 6 % para a classe fraca. A topografia evidenciou um relevo em que as cotas topográficas indicaram valores entre 70 e 230 m. O uso do solo é caracterizado por seis classes, com destaque para campos e pastagens que cobrem cerca de 60% da área, seguindo-se a cultura de arroz irrigado (27%) e matas (11%). Às simulações hidrológicas iniciadas com a influência da litologia, seguiram-se com a incorporação sucessiva dos efeitos da tectônica, da desagregação em duas sub-bacias, da desagregação em cinco sub-bacias. Os resultados obtidos pelas simulações hidrológicas e avaliados pelo coeficiente de eficiência R2 de Nash e Sutcliffe pelo erro médio absoluto (Mean Absolute Error – MAE) e pelos seus incrementos indicaram: a) que os efeitos da variabilidade espacial da litologia constituiu a influência mais significativa (R2 = 0,489, MAE = 0,32); b) que a tectônica foi o segundo fator em importância (R2 = 0,569, MAE = 0,25).; que a desagregação em duas sub-bacias foi a menos importante.(R2 = 0,582, MAE = 0,24); que a desagregação em cinco sub-bacias foi o terceiro fator mais importante (R2 = 0,725, MAE = 0,24).