A tomada de decisões é um procedimento complexo e que envolve muitas variáveis. A análise multiobjeto estabelece relações para que, em projetos e planejamento de unidades de gerenciamento, sejam analisados os diversos condicionantes envolvidos. Como nos recursos hìdricos a tomada de decisão envolve cada vez mais a resolução de conflitos e um aumento da diversidade de objetivos, a análise multiobjetivo vem sendo cada vez mais utilizada..O objetivo deste trabalho é desenvolver ferramenta e metodologias que busquem formas de quantificar, avaliar e analisar múltiplos objetivos envolvidos na tomada de decisão em projetos, planejamento e gerenciamento de bacias hidrográficas. Para a elaboração dos estudos foi escolhida a bacia do rio dos Sinos. A bacia do rio dos Sinos abrange parte da Região Metropolitana de Porto Alegre, e é importante pólo econômico do Estado do Rio Grande do Sul Foram identificados condicionantes para a bacia, quais sejam: eficiência econômica, melhoria da qualidade da água, comprometimento social e minimização do impacto ambiental. Cada condicionante foi modelado por metodologias já consagradas para tal. A novidade é o casamento delas o que tornou o problema mais complexo de ser resolvido. Foi elaborada função de compromisso para a bacia do rio dos Sinos.Por fim, baseado em preferências estabelecidas pelo Comitê da Bacia Hidrográfica, foram elaborados tabela e gráficos que auxiliam na tomada de decisão para intervenções no rio, definindo assim, o que deve ser feito primeiro com os recursos disponíveis em um plano de despoluição para a bacia.

Orientador: Fabiano Tomazini da Conceição / Banca: Rodrigo Braga Moruzzi / Banca: Diego de Souza Sardinha / Resumo: O fluxo anual de cátions e ânions no complexo alcalino-carbonatítico de Tapira, Minas Gerais, foi avaliado utilizando-se para isso os elementos/compostos maiores como traçadores naturais. Amostras de águas fluviais do Córrego da Mata foram coletadas próximas a sua foz durante 6 meses do ano de 2007. Amostras de águas pluviais foram coletadas usando-se um coletor tipo "bulk" durante todo o ano de 2007. As análises foram realizadas para vários parâmetros físico-químicos e químicos. O balanço geoquímico, efetuado nesta área de estudo utilizando os principais cátions e ânions, apresentou alguns inconvenientes, obtendo-se valores negativos Na, K, Al, HCO3-, Cl-, PO43- e NO3-. Os demais cátions e ânions obtiveram valores positivos, indicando que há liberação deste para as águas fluviais da bacia do Córrego da Mata pelos processos intempéricos atuantes nas rochas do complexo alcalino-carbonatítico de Tapira / Abstract: Not available / Mestre

Orientadora: Teresa Cristina Tarlé Pissara / Banca: Jairo Augusto Campos de Araújo / Banca: Sérgio Campos / Resumo: O objetivo deste trabalho foi caracterizar morfometricamente a bacia hidrográfica do rio Bobo, Estado de Nariño, Colômbia. A partir de cartas topográficas da área, na escala 1:25.000, foi gerado um mapa base da rede de drenagem e dos limites das microbacias de 2a ordem de magnitude. As características morfométricas dimensionais, do padrão da rede de drenagem e do relevo foram determinadas para o estudo do comportamento hidrológico da bacia. A bacia hidrográfica do Rio Bobo apresenta extensão superficial de 224,97 km2 e perímetro de 71,31km, sendo considerada de 6a ordem de magnitude. Ela é formada por 176 canais de 2a, 34 de 3a, 9 de 4a e 3 de 5a ordem de magnitude. Apresenta densidade de drenagem média de 3,71 km/km², que reflete a alta densidade, com conformação bastante forte e dissecada. A região caracteriza-se por apresentar um padrão de uso típico das zonas andinas, com bosque nativo e predomínio de culturas temporárias de batata e hortaliças tradicionais. / Abstract: The objective of this work was to realize the morphometric characterization of the Bobo river watershed, Nariño State, Colombia. From topographical maps, scale 1:25.000, was created a map using as database the drainage net and the limit of each 2nd order microbasin. The dimensional, drainage net and relief morphometric parameters were evaluated for a previous hydrological study. The drainage area was 224.97 km2 and 71.31 km of perimeter. The Bobo river watershed is considered as 6th order of magnitude, and has 176 drainage channel of 2sd order of magnitude; 34 drainage channel of 3rd order of magnitude; 9 drainage channel of 4th order of magnitude; 3 drainage channel of 5th order of magnitude. The average drainage density is 3.71km/km², which reflect the high density, with a string and dissecated geological formation. The area shows an andine land use, with native vegetation and productive system with potato. / Mestre

Orientador: Fabiano Tomazini da Conceição / Coorientador: Sérgio dos Anjos Ferreira Pinto / Banca: Alexandre Martins Fernandes / Banca: Diego de Souza Sardinha / Resumo: A crescente demanda por recursos naturais promove pressões sobre o meio ambiente que colocam em risco a capacidade da natureza em renovar seus recursos. Em se tratando do solo e da água, recursos essenciais para manutenção da vida na Terra, têmse observado sua crescente deterioração provocada, sobretudo pelo aumento das áreas destinadas a suprir as demandas agrícolas, energéticas e de recursos minerais, que compõem o conjunto de insumos necessários para suprir os atuais padrões de consumo das sociedades modernas. Dentre os problemas de ordem ambiental, a aceleração dos processos erosivos constitui um dos principais agentes de degradação do meio ambiente destruindo as camadas férteis do solo. Para equacionar este problemas, modelos matemáticos de base física integrados a Sistemas de Informação Geográfica (SIG's) são uma importante ferramenta para prever os impactos provocados ao meio ambiente em função dos usos e da cobertura da superfície terreste. Neste trabalho, o modelo hidrossedimentológico SWAT (Soil and Water Assessment Tool - Arnold et all, 1998) foi aplicado em duas bacias hidrográficas homogêneas quanto as suas características climáticas e heterogêneas quanto suas composições litológicas e pedológicas tendo por objetivo a analise da atuação dos processos erosivos neste contexto. O modelo foi programado para rodar três cenários, sendo no cenário 1 programado para rodar 21 anos, no cenário 2 programado para rodar 10 anos e no cenário 1 programado para rodar pelo período de 1 ano. Os resultados mais coerentes foram aqueles apresentados no cenário 1 com uma produção de sedimentos máxima no mês de Janeiro equivalente a 28,34 t/ha na bacia do Ribeirão Monjolo Grande e 25,15 t/ha na bacia do Ribeirão Jacutinga / Abstract: The demand for natural resources has promoted pressures on the environment that put's in a threat the nature's ability to renew their resources. In terms of soil and water resources of great importance for sustaining life on Earth, has been observed their deterioration growing caused mainly by the increase of areas designed to suply agricultural, energy and mineral demands, which make up the set of inputs necessary to maintain the current standards of consumption of modern societies. Among the problems related to the environment, the acceleration of erosion is one of a major environmental degradation agents destroying the fertile soil layers. To settle this problem, mathematical models of physical base integrated with Geographic Information Systems (GIS) are an important tool to predict the impacts to the environment due to the use and coverage of the Earth's surface. In this work, the hydrosedimentological model SWAT (Soil and Water Assessment Tool - Arnold et all, 1998) was applied to two homogeneous watershed as their climate and heterogeneous characteristics as its lithology and soil compositions. The objective was analyze the performance of erosive processes in this context. The model was programmed to run three scenarios. In the first scenario, the SWAT was set to run 21 years of hydrography process. In second scenario scheduled to run for 10 years and in scenario three, set by one year of process. The most consistent results were those presented in scenario 1 with a maximum production of sediments in January equivalent to 28.34 t /ha in the Ribeirão Grande Monjolo watershed and 25.15 t / ha in Ribeirão Jacutinga watershed / Mestre

O estudo de sucessões sedimentares neoproterozoicas sulamericanas tem auxiliado no entendimento de eventos bioevolutivos, climáticos e geotectônicos ocorridos concomitantemente ao rifteamento do supercontinente Rodinia. Durante este intervalo de tempo, importantes eventos de subsidência se processaram nas margens dos crátons da Amazônia, Pampia e Bloco Rio Apa, resultando na formação de bacias e na deposição de sucessões siliciclásticas e carbonáticas. Neste contexto, formaram-se diversas unidades Ediacaranas, tais como os grupos Corumbá (Brasil), Murciélago (Bolívia) e outras unidades depositadas nas margens do cráton Rio de La Plata, como os grupos Sierras Bayas (Argentina) e Arroyo del Soldado (Uruguay). Tais unidades se caracterizam por apresentarem importante conteúdo fossilífero, principalmente constituído pelo organismo esqueletal do gênero Cloudina. Dentre as sucessões consideradas cronocorrelatas, o Grupo Itapucumi era, até o presente trabalho, a unidade ediacarana menos conhecida da plataforma sulamericana, constituindo importante lacuna no entendimento da evolução geológica da porção SW do supercontinente Gondwana. O Grupo Itapucumi ocorre no nordeste do Paraguai como uma estreita faixa de afloramentos nas proximidades do rio homônimo e também abarcando uma extensa área que circunda e recobre boa parte das rochas do embasamento do Complexo Apa. O Bloco Rio Apa é delimitado em sua porção leste pela Faixa Paraguai considerada um cinturão de dobramentos com vergência para oeste do tipo \"thrust-and-fold\", no qual ocorrem rochas ediacaranas do Grupo Corumbá. Nas proximidades do Rio Paraguai, o Grupo Itapucumi ocorre localmente metamorfizado na zona da clorita e intensamente deformado, apresentando dobras com flanco invertido associadas a falhas reversas com vergência contrária à Faixa Paraguai. Em sua área de afloramentos a oeste, a sucessão sedimentar deformada do Grupo Itapucumi foi denominada de \"Faixa Móvel Vallemí\", ao passo que, a leste dessas exposições, a sucessão essencialmente carbonática não metamorfizada e deformada constitui extensa área de cobertura sedimentar cratônica. O Grupo Itapucumi apresenta cerca de 400m de espessura e é constituído pelas rochas siliciclásticas e vulcânicas da Formação Vallemí, na base, sobrepostas por carbonatos puros e dolomitos pertencentes à Formação Camba Jhopo que são recobertos por margas, carbonatos e pelitos da Formação Cerro Curuzu. A Formação Tagayita Guazu ocorre unicamente como cobertura cratônica na porção leste da área de estudo, ao passo que a Formação Cerro Curuzu somente foi reconhecida a oeste, no domínio de faixa dobrada. Ressalta-se que ambas as unidades litoestratigráficas são novas e foram definidas neste trabalho. A sucessão do Grupo Itapucumi pode ser subdividida em três principais sequências sedimentares delimitadas por discordâncias regionais. Essas foram denominadas sequências S.1, basal e predominantemente terrígena, S.2 e S.3, intermediária e de topo, compreendendo seis associações de fácies representativas da deposição em diferentes posições fisiográficas de um sistema de rampa carbonática barrada. O domínio oeste da área estudada apresenta as melhores exposições das rochas pertencentes à S.1, 10 que ocorrem diretamente depositadas sobre o embasamento e compreendem uma sucessão na qual se intercalam argilitos, basaltos e arenitos finos e siltitos vermelhos com estruturas do tipo kinneya. Estratigraficamente acima desta unidade ocorre a sucessão de rampa carbonática média composta por fácies de ooidgrainstones depositadas em sistemas de cordões litorâneos. O topo desta sucessão apresenta intensa dolomitização do tipo \"zebra\", relacionada à percolação de fluidos durante os estágios terminais da diagênese ou mesmo, início do metamorfismo regional. A Formação Tagayita Guazu, unidade lateralmente correlata a leste dessas ocorrências, é constituída por fácies lagunares depositadas em condições de inter- a supramaré, em contexto de rampa interna. Esta associação de fácies é predominantemente composta por grainstones com laminação cruzada e estruturas do tipo \"tidal bundles\", oncólitos, ooidgrainstones, microbialitos e trombólitos. Associada a estas estruturas bioinduzidas, ocorre importante assembleia fóssil caracterizada pela presença de icnofósseis, organismos esqueletais como Cloudina sp. e Corumbella werneri e, possivelmente, organismos de corpo mole como cnidários medusoides. Do ponto de vista estratigráfico, as unidades essencialmente carbonáticas da sequência S.2 gradam de fácies de águas rasas para sedimentos depositados em cordões litorâneos oolíticos em contexto transgressivo. Na porção oeste da área de estudo, a sequência S.2 é recoberta pela sequência S.3, composta por pelitos, margas, grainstones e dolostones, depositados em condições de rampa externa. Esta sucessão apresenta arquitetura progradacional e importante contribuição siliciclástica. Os dados de isótopos de carbono (\'? POT.13\'C) obtidos em amostras não alteradas das sequências S.2 e S.3 apresentam valores médios de +1,93 %o \'? POT.13\' VCPDB e razão isotópica de estrôncio (\'ANTPOT\'87 Sr\'/\'ANTPOT.86 Sr\') da ordem de 0,708784, coerentes com valores encontrados em outras sucessões Ediacaranas. A presença do fóssil-guia Cloudina sp. reforça a deposição das unidades carbonáticas do Grupo Itapucumi no intervalo compreendido entre 550 e 542Ma. Os dados isotópicos, paleontológicos e estratigráficos sustentam a correlação paleogeográfica e temporal entre os Grupos Corumbá e Itapucumi, sugerindo que as unidades se depositaram concomitantemente nas margens do Cráton da Amazônia e Bloco Rio Apa. As sucessões siliciclásticas basais dos grupos Corumbá e Itapucumi foram interpretadas como depositadas inicialmente em sistemas de riftes de pequena extensão, desenvolvidos durante a fragmentação do supercontinente Rodinia previamente a 625Ma. A deposição das sucessões basais do Grupo Jacadigo também pode ser relacionada a esse estágio de subsidência mecânica. Entre 550 e 528Ma, um novo ciclo de subsidência térmica proporcionou a abertura de novo espaço de acomodação, o que possibilitou a formação de rampas e plataformas carbonáticas. Estas recobriram extensas áreas continentais dos crátons da Amazônia, Pampia e Bloco Rio Apa e das bacias depositadas durante a fase rifte embutidas no embasamento regional. O evento responsável pela deformação dos grupos Itapucumi e Corumbá teve início há aproximadamente 528Ma, no Período Cambriano. Durante esse estágio compressivo, o Bloco Rio Apa constituiu anteparo rígido à deformação das faixas móveis Vallemí e Paraguai, o que permitiu o dobramento das sucessões e a reativação de falhas normais e lístricas geradas durante 11a fase rifte como falhas inversas de baixo ângulo com vergência oposta. O término do evento deformacional possivelmente se deu há 484Ma, já adentrando o Período Ordoviciano inferior. / The study of South American Neoproterozoic successions has improved the comprehension of the bioevolutionary, climatic and geotectonic phenomena occurred contemporaneously with the Rodinia supercontinent rifting. During this time interval, important subsidence events took place at the margins of Pampia, Amazonian cratons and Rio Apa block. This lead to the deposition of siliciclastic and carbonate sequences in the newly formed basins. Some of the units formed in this context and contain important Ediacaran fossils represented by microfossils and skeletal organisms as Cloudina sp. These are Corumbá (in Brazil) and Murcielago (in Bolivia) Groups, as well as others successions deposited in the margins of Rio de la Plata craton, as Sierras Bayas (in Argentina) and Arroyo del Soldado Groups (in Uruguay). In this particular context, the Itapucumi Group was so far the less known Ediacaran unit of South American platform. Hence this study contributes to fill a gap in the knowledge about the SW Gondwana geologic evolution. The Itapucumi Group occurs in northeastern Paraguay as a thin marginal belt close to the Paraguay River and a extensive area surrounding and covering part of the Apa Complex basement rocks. The eastern portion of the Rio Apa block is delimited by the Paraguay Belt, a W-vergent thrust-and-fold belt, which is composed by Ediacaran successions of the Corumbá Group. Close to the Paraguay River, the Itapucumi Group are locally metamorphosed at the chlorite zone and intensely deformed, showing E-vergent reverse faults and folds with inverted limbs, opposite to those of the Paraguay Belt. The deformed sedimentary succession of Itapucumi Group in its western portion was named Vallemí Mobile Belt. Easterly to these exposures, a carbonatic succession not metamorphised and deformed, constitutes an extensive cratonic sedimentary cover. The Itapucumi Group is about 400 meters thick and comprises siliciclast/volcanic rocks of the Vallemí Formation at the base, followed by limestones and dolostones of the Camba Jhopo and Tagayita Guazu Formations, capped by marls, limestones and pelites of the Cerro Curuzu Formation. The Tagayita Guazu only occurs as cratonic cover in eastern portion, while Cerro Curuzu Formation is placed in the western mobile belt domain. Both units are new and were litoestratigraphicaly defined in this thesis. The Itapucumi Group succession is subdivided in three main sedimentary sequences delimited by regional discordances, named here sequences S.1, the most basal and predominantly terrigenous; S.2 and S.3 comprising six facies associations related to deposition in a rimmed carbonatic ramp. Western domain of the Itapucumi Group is characterized by the presence of best exposures of the S.1 basal rocks, deposited directly on basement, comprising a sucession composed by sandstones, mudstones, basalts and red siltstones with Kinneyia structure. Stratigraphically above this unit, a carbonatic medium ramp successions of the sequence S.2, composed by ooid-grainstones facies deposited as beach spits and proximal 12 coastal environments. These rocks show intense \"zebra type\" dolomitization formed during late stages of diagenesis, or even related to initial stages of the regional metamorphism. Easterly to these outcrops, rocks of the Tagayita Guazu Formation comprised by lagoonal facies deposited in inter- to supratidal inner ramp context. These facies association is mainly composed by grainstones with tidal bundle and cross lamination, oncolites, ooidgrainstones, microbialites and thrombolites. Associated with this bioinduced structures occurs ichnofossils, skeletal organisms as the guide fossil Cloudina sp. and Corumbella, and fossil impressions of a smooth bodied organism, possibly, a medusoid cnidarian. At western portion of study area, covering the S.2 sequence, there are a succession of pelites, marls, grainstones and dolostones of the S.3 sequence representing outer ramp depositional systems. Stratigraphically, the carbonate units of sequence S.2 are representative of shallow water ramp deposits grading into oolitic spits in a transgressive context. Overlapping these deposits the sequence S.3 shows progradational architecture with important siliciclastic contribution. Carbon isotope data from unaltered carbonatic rock samples of S.2 and S.3 sequences show medium values of +1,93%o \'? POT.13\' VCPDB and compiled \'ANTPOT.87 Sr\'/\'ANTPOT.86 Sr\' ratios of 0,708784. The positive \'? POT.13\'C plateau and \'ANTPOT.87 Sr\'/\'ANTPOT.86 Sr\' data are typical of the end of Ediacaran Period, around 550Ma. The presence of Cloudina guide fossil reinforces this age and provides an interval between 550 and 542 Ma for the deposition of middle units of the Itapucumi Group. The paleontological, stratigraphical and isotopic data support the paleogeographical and temporal correlation between Itapucumi and Corumbá Groups, suggesting a contemporary sedimentary evolution of these units at margins of Amazonian craton and Rio Apa block. The siliciclastic basal sucessions of both units are interpreted as deposited in small rifts developed during the fragmentation of Rodinia supercontinent, older than 625Ma. The deposition of siliciclastic and chemical succession of Jacadigo Group is related to the same mechanical subsidence stage that formed the rift system. A later thermal subsidence process triggered the opening of a new accommodation space around 550 and 528 Ma, and the subsequently formation of extensive carbonate platforms and ramps. These environments were established on the basement and rocks deposited during the initial rift stage, covering huge areas of the Pampia and Amazonian cratons and Rio Apa Block. The deformation of Itapucumi and Corumbá basin took place at approximately 528 Ma before present, reactivating the listric and normal faults generated during the rift phase as reverse and low angle faults. The opposite patterns of tectonic vergence between Vallemí and Paraguay fold-and-thrust belts could be explained by the Rio Apa Block acting as a rigid barrier during the Cambrian compressive event. This tectono thermal event probably ended around 484Ma, possibly entering the lower Ordovician period.

Esta tese teve como principal objetivo a identificação de feições e processos cársticos numa bacia sedimentar cretácea da margem continental brasileira, caracterizando o sistema cárstico ativo nos calcários das Formações Riachuelo e Cotinguiba e o paleocarste associado aos evaporitos da Formação Muribeca, que ocorrem na região litorânea de Sergipe na bacia de Sergipe/Alagoas. No contexto dos aqüíferos da área de estudo, investigou-se a relação de fluxo entre os aqüíferos cársticos e a zona dos evaporitos, com base em dados hidrogeológicos, hidroquímicos e de isótopos estáveis de O e D. A partir do mapeamento geomorfológico, foram identificadas zonas com topografia cárstica na paisagem geral dominada por sistemas fluviais, sobre rochas carbonáticas dos Membros Maruim e Sapucari. As feições cársticas nestes setores correspondem a dolinas associadas a bacias de drenagem centrípeta, com diâmetros decamétricos, atingindo um máximo de 500m (Lagoa dos Cachorros). No epicarste ocorrem feições do tipo karren, formando um topo rochoso com torres soterradas e karren arredondados com caneluras de dissolução. A prospecção espeleológica da área de estudo revelou baixa incidência de cavernas, onde se destaca a caverna do Urubu, com 60 m de desenvolvimento planimétrico, desenvolvida em calcários do membro Sapucari. Apesar do reduzido número e das pequenas dimensões das cavernas na área, o mapeamento geológico em pedreiras revelou a ocorrência de um importante sistema de condutos, não acessíveis à exploração espeleológica, o qual possui um padrão em rede acompanhando o sistema de fraturas da área, com direções preferenciais segundo N15W, N65E, N45W e E-W. Este sistema de condutos é compatível com os resultados disponíveis de ensaios de bombeamento em poços dos aqüíferos Maruim e Sapucari, os quais foram interpretados por autores anteriores como típicos de aqüíferos cársticos. Através da análise estratigráfica de perfis de poços, detalhando a estratigrafia das camadas evaporíticas, identificou-se zonas de dissolução e colapso (do tipo shaft) com a presença de resíduos insolúveis, na seqüência sedimentar do ciclo VII do Membro Ibura da Formação Muribeca, na sub-bacia Taquari-Vassouras. As feições de dissolução associadas ao poço GTP39 foram interpretadas como sendo um paleocarste de idade cretácea, enquanto que as feições associadas à charneira do anticlinal de Vassouras são atribuídas a eventos posteriores de carstificação, porém não inseridos no ciclo hidrológico atual. Os valores de \'delta POT.18\'O e \'delta\'D, combinados com as características hidroquímicas, permitiram distinguir os diferentes ambientes de fluxo, diferenciando as águas subterrâneas dos aqüíferos cársticos associadas a recarga meteórica atual das águas do aqüífero Oiterinhos, as quais foram interpretadas como sendo paleoáguas. / The main goal of this Thesis was the identification of karst processes and related features in a Brazilian cretaceous sedimentary basin of continental margin type, where the active karst system in limestones of the Riachuelo and Cotinguiba Formations and the paleokarst developed in evaporites of the Muribeca Formation have been studied. The study area belongs to the Sergipe/Alagoas sedimentary basin, located close to the coastal area of Sergipe state, northwest of Aracaju. Based on hydrogeological, hydrochemical and O and H stable isotope data, the relation of groundwater flux between the karst aquifer and the evaporite zone was investigated. The geomorphological mapping revealed zones of typical karst topography in a general landscape dominated by fluvial systems, over the carbonatic rocks of the Maruim and Sapucari Members. The karst features in these areas are dolines with decametric diameters and depths of up to 10 m, associated with centripetal drainage basins. The largest doline has 500 m diameter, with a lake in the center, called Lagoa dos Cachorros. Karren of different morphologies occur at the epikarst zone, such as covered towers and rillenkarren. The study area has a very low incidence of caves. Urubu cave, with 60 m of horizontal development is the largest one, developed in limestones of the Sapucari Member. Despite the small number and size of the caves, an significant karst conduit system, not accessible for caving, has been identified through the geological mapping of quarries. The conduits show a network pattern following the main fracture directions of N15W, N65W N45W and E-W. The observed conduits are compatible with the hydrological interpretation of a typical karst aquifer behavior obtained by other authors based on pumping tests of wells in the Sapucari and Maruim aquifers. Dissolution zones and collapse features (shaft) associated with insoluble residues were identified along the cycle Vll of the lbura Member (Muribeca Formation), based on detailed stratigraphic analysis of well logs and core samples. The dissolution features of the GTP39 well were reinterpreted as a paleokarst of cretaceous age, whereas the features which occur at the Vassouras anticlinal crest are attributed to later events of intrastratal karstification, but not related to present day hidrological cycle. Values of \'delta POT.18\'O an \'delta\'D, combined with hydrochemical data, allowed to distinguish between karst groundwater related to modern meteoric recharge and the Oiterinhos groundwater, which was interpreted as paleowaters

Submitted by Inácio de Oliveira Lima Neto (inacio.neto@inpa.gov.br) on 2016-08-29T14:57:53Z No. of bitstreams: 1 dissertação_eric_leandro_silva_pereira.pdf: 2563409 bytes, checksum: 5c0321cd6bf6ce6439631e57fdf7bf14 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-29T14:57:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertação_eric_leandro_silva_pereira.pdf: 2563409 bytes, checksum: 5c0321cd6bf6ce6439631e57fdf7bf14 (MD5) Previous issue date: 2012-10-22 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The natural characteristics of the drainage basin significantly influence the chemical composition of the water. In the present study we evaluated the influence of relief, hydromorphic soils, floodplains and concentration in stream sediment, carbon, phosphorus and nitrogen and also the pH. To quantify the natural features were used high-resolution images integrated into a geographic information system (GIS). The geochemical parameters were average values Cruise CAMREX project. To evaluate the influence of natural factors on water quality analyzes were performed multiple linear regression (stepwise). Particulate matter from rivers, total suspended sediment (TSS) and particulate organic carbon (POC), were strongly correlated with the average slope upstream watershed. The percentage of Andean land exerts a strong influence on the chemical composition of water, while the percentage of land shell was not significant in the study. Dissolved organic carbon (DOC) correlated with the percentage of floodplains and hydromorphic podzols in upstream watersheds. The dissolved inorganic carbon (DIC) and total phosphorus (TP) and total nitrogen (TN) had significant correlation with the amount raised in the drainage basin. The pH correlated with the relief that helps with carbonates of marine origin and also percentage of hydromorphic podzols that provide considerable amount of humic and fulvic acids to the river system. This work opens a new perspective in predicting water quality at any point of the Amazon basin, since currently offers high-resolution images that allow quantifying the natural characteristics of the basin and through the equations generated by the models quantify the different forms of C, P, N, but also for the pH and sediments. / As características naturais da bacia de drenagem influenciam de maneira significativa a composição química da água. No presente trabalho foram avaliadas a influência do relevo, solos hidromórficos, áreas alagáveis na concentração e exporte de sedimentos, carbono, fósforo e nitrogênio e também o pH. Para a quantificação das características naturais foram usadas imagens de alta resolução integradas a um sistema de informações geográficas (SIG). Os parâmetros geoquímicos foram valores médios obtidos de cruzeiros do projeto CAMREX (Carbon in the Amazon River Experiment). Para avaliar a influência dos fatores naturais na qualidade da água foram realizadas análises de regressão linear múltipla (stepwise). O material particulado dos rios, sedimentos em suspensão totais (SST) e carbono orgânico particulado (COP), apresentaram forte correlação com a elevação média a montante das bacias de drenagem. A porcentagem de terras andinas exerce forte influência na composição química da água, enquanto que a porcentagem de terras de Escudo não se mostrou significante no estudo. O carbono orgânico dissolvido (COD) apresentou correlação com a porcentagem de áreas alagáveis e podzóis hidromórficos a montante nas bacias de drenagem. O carbono inorgânico dissolvido (CID) e o fósforo total (PT), e nitrogênio total (NT) tiveram correlação significativa com o relevo a montante na bacia de drenagem. O pH apresentou correlação com o relevo que contribui com carbonatos de origem marinha e também porcentagem de podzóis hidromórficos que fornecem considerável quantidade de ácidos fúlvicos e húmicos para o sistema fluvial. Este trabalho abre uma nova perspectiva na previsão de qualidade da água para qualquer ponto da bacia amazônica, uma vez que atualmente se dispõe de imagens de alta resolução que permitem quantificar as características naturais da bacia e através das equações geradas pelos modelos quantificar as diferentes formas de C, P, N, e também pH e sedimentos.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:27Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-11-10Bitstream added on 2014-06-13T18:40:36Z : No. of bitstreams: 1 gorayeb_a_dr_rcla.pdf: 3603159 bytes, checksum: 98bc31f9585b44e693d3b2126e3bd0a6 (MD5) / A bacia hidrográfica do rio Caeté está inserida no nordeste do Pará e possui 2.195 km2 e extensão do rio principal de 149 km. O intuito principal foi o de elaborar um estudo da paisagem da bacia do Caeté e avaliar o nível de degradação ambiental. Os procedimentos foram divididos em quatro etapas: 1) levantamento bibliográfico e cartográfico, 2) trabalhos de campo, 3) análises laboratoriais da água superficial e subterrânea e 4) trabalhos de gabinete. Realizou-se: i) levantamento socioeconômico; ii) caracterização das unidades geoambientais; iii) elaboração do diagnóstico da qualidade da água; iv) avaliação das condições do lixão e v) identificação dos fatores de degradação. Foram identificadas quatro unidades: Planalto Costeiro, Planície Costeira, Planície Fluvial e Planície Estuarina. O saneamento básico é inexistente e as principais atividades estão relacionadas com a agropecuária, extrativismo vegetal e pesca artesanal e semi-industrial. Como principais problemas foram identificados o desmatamento, a prática da mineração, a potencial poluição hídrica no rio e seus afluentes e a forte tendência à contaminação pela disposição incorreta dos resíduos sólidos. Além de causar problemas ao meio, esses fatores também acarretam prejuízos diretos para as comunidades, haja vista o consumo de água de baixa qualidade e a disseminação de doenças. / The Caeté river hydrographic basin is located in the northeastern of Pará and has 2.195 km2 and extent of the main river of 149 km. The main goal of this research was preparing an integrated study of the environment context of Caeté’s river and to assess the level of environmental degradation. The analysis was based on landscape study and the procedures were divided into four stages: 1) analyses bibliographic and mapping, 2) work of field, 3) analysis of water quality and 4) work office. There were analyses related to the definition and characterization of the environmental units, socioeconomic survey, diagnosis of water quality, environmental assessment of the public dumps and identification of the factors of environmental degradation. The survey found that the environmental units inserted in the basin are the Coastal Plateau and Coastal Plain. The main economic activities are related to agriculture and extraction of plant and fishing. As main environmental problems had been identified the deforestation, the practice of mining, the potential water pollution and the strong trend to water contamination by the incorrect disposal of solid waste.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Humanas, Departamento de Geografia, 2008. / Submitted by Suelen Silva dos Santos (suelenunb@yahoo.com.br) on 2009-09-22T17:36:46Z No. of bitstreams: 1 2008_SandroNunesOliveira.pdf: 4006209 bytes, checksum: 56dca0806409a289a326c3214c3b3b8a (MD5) / Approved for entry into archive by Gomes Neide(nagomes2005@gmail.com) on 2010-02-03T19:41:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_SandroNunesOliveira.pdf: 4006209 bytes, checksum: 56dca0806409a289a326c3214c3b3b8a (MD5) / Made available in DSpace on 2010-02-03T19:41:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_SandroNunesOliveira.pdf: 4006209 bytes, checksum: 56dca0806409a289a326c3214c3b3b8a (MD5) Previous issue date: 2008 / A topologia e geometria das redes de drenagem e bacias de drenagem têm contribuído substancialmente para os estudos em geomorfologia e hidrologia, incluindo modernos modelos de evolução da paisagem. O objetivo desse trabalho é realizar análises em bacias de drenagem na Serra dos Órgãos usando métodos automáticos e obter padrões morfológicos da paisagem a partir da análise multivariada de seus atributos morfométricos. A metodologia pode ser dividida nas seguintes etapas: (a) construção do Modelo Digital de Terreno (MDT) hidrologicamente corrigido, (b) delimitação das bacias de drenagem a partir do MDT considerando a hierarquização de bacias de drenagem proposta por Strahler, (c) cálculo dos atributos morfométricos das bacias de drenagem e (d) análise estatística multivariada (análise de grupos e análise de principais componentes). Neste trabalho são apresentados algoritmos para a extração da rede de drenagem e dos limites de bacias a partir do MDT como também muitos problemas pertinentes. A preparação do MDT incluiu o preenchimento de depressões, introdução da drenagem e o cálculo da direção de fluxo e grade de acumulação de fluxo. A análise de principais componentes reduziu os atributos morfométricos da bacia de drenagem em três fatores, com alta porcentagem da variância original. A análise de grupos indicou a presença de sete grupos de bacia. Os grupos estabelecem típicos padrões morfológicos. O uso de mesma seqüência de técnicas são indicadas para outras áreas. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The topology and geometry of the drainage networks and drainage basins have contributed substantially to geomorphology and hydrology studies, including modern concepts of landscape evolution. The aim of this study is to build drainage basin models from Serra dos Órgãos basins by using automated methods; and to obtain morphological patterns from multivariate analysis of their morphometric attributes. The methodology can be subdivided into four stages: (a) elaboration of the hydrologically corrected DEM; (b) catchment boundaries from digital elevation model (DEM) according to Strahler’s drainage network order; (c) determination of the drainage-basin morphometric attributes, and (d) multivariate analysis (factor analysis and cluster analysis). In this paper algorithms for drainage network extraction and catchment boundaries from DEMs, as well as their most pertinent problems, are presented. The DEM preparation included pit filling, stream burning and the calculation of flow direction and flow accumulation grids. The APC reduced the morphometric properties of the drainage basins in three factors, with high percentage of the original variance. Cluster analysis indicates that seven main groups of basins are present. The clusters establish typical morphological patterns. Uses of the same sequence of techniques in other geographic areas are suggested.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T07:07:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 280722.pdf: 8972778 bytes, checksum: cbe40af6877d4ca31e4a569d76d1b1bd (MD5) / Soil is an important element in the water cycle. Many phenomenon take place in the soil, for example: saturation, infiltration and percolation. Thus, the soil depth is a necessary parameter in many hydrological models. Besides, the knowledge about soil depths is important for land slides estimates and for hazard area mapping. The present work had the main objective to develop a distributed hydrological model, named WADII-HM, based on the hydrological model TOPMODEL, taking into account the spatial distribution of soil depths in the watershed. In addition, this study developed and implemented, using MATLAB language, a model named WADII, for geomorphological characterization of watersheds; implemented a model to spatially distribute the soils depths; implemented in C language a spatially distributed hydrological model using Voronoi cells; compared the WADII-HM model to the TOPMODEL model and validated the spatial distribution of soil depths using observed data. The methodology consisted basically in to implement the models in their computational languages, to apply the models in three watersheds: Pequeno River (106 km2); (2) Cubatão River (395 km2) e (3) Pinus I (0,10 km2) and to compare the simulations to the TOPMODEL. Precipitation and evapotranspiration data were used in three different temporal resolutions: one hour for Pequeno River watershed; twenty two hours for Cubatão River watershed and ten minutes for Pinus I watershed. The data period was divided in one data series for model calibration and another one for model validation, except to the Pinus I watershed, where the models were applied using only one data series. However, for this watershed, the WADII-HM model was validated using an observed spatial distribution of soil depths. Through the simulations and the comparisons was possible state that: (i) one of the results from the WADII model is the hydrologic matrix. Using this matrix many geomorphologic proprieties can be derived, as the cell index. The spatial distribution of this index guides the procedure for water balance estimates and flow routing for every cell; (ii) he assumption to determine the initial water content in every cell using a relationship with the specific discharge shown good results; (iii) the WADII-HM model was calibrated and validated for all the analyzed watersheds with satisfactory results. (iv) the WADII-HM and TOPMODEL models simulated the observed discharges in a similar way, some advantages for the TOPMODEL model in the validation series for the Pequeno River watershed and in the absolute error for the Pinus I watershed. Advantages for the WADII-HM model in all simulations for the Cubatão River watershed; (v) the soil depths in the Pinus I watershed were estimated and validated. / O solo constitui um fundamental elemento no ciclo hidrológico. É nele onde diversos fenômenos acontecem, como por exemplo: saturação, infiltração e percolação. Desta forma, a profundidade do solo é um parâmetro necessário em muitos modelos hidrológicos. Outra importante utilidade do conhecimento da profundidade do solo é na estimativa de deslizamentos de terra e mapeamentos de área de risco. O presente trabalho teve como objetivo principal desenvolver um modelo hidrológico distribuído, denominado WADII-HM, baseado no modelo hidrológico TOPMODEL, levando em consideração a distribuição espacial das profundidades do solo na bacia. Também foram objetivos do trabalho desenvolver e implementar um modelo, denominado WADII, para caracterização morfológica de bacias hidrográficas implementado em MATLAB; implementar um modelo de predição da variação espacial das profundidades do solo em uma bacia; implementar em linguagem C um modelo hidrológico distribuído espacialmente através de células Voronoi; comparar o modelo WADII-HM com o TOPMODEL e validar a predição das profundidades do solo com dados observados em uma bacia. A metodologia consistiu basicamente na implementação dos modelos em suas respectivas linguagens computacionais, aplicação dos modelos em três bacias: (1) Rio Pequeno (106 km2), (2) Rio Cubatão (395 km2) e (3) Pinus I (0,10 km2) e comparação das simulações com o modelo TOPMODEL. Dados de precipitação e evapotranspiração foram utilizados em três diferentes resoluções temporais, sendo de uma hora para a bacia do Rio Pequeno, vinte e quatro horas para a bacia do Rio Cubatão e dez minutos para a bacia Pinus I. O período de dados para as bacias foi divido em uma série para calibração e outra série para validação do modelo, exceto para a bacia Pinus I, onde os modelos foram aplicados utilizando uma única série. Entretanto, para esta bacia, usando dados observados de profundidades do solo, o modelo WADII-HM foi validado na sua predição de profundidades do solo. Por meio das simulações e comparações foi possível estabelecer que: (i) um dos resultados do modelo geomorfológico WADII é a matriz hidrológica. Através dessa matriz várias propriedades geomorfológicas podem ser derivadas. Uma propriedade é o índice de células. A distribuição espacial deste índice orienta a sequência de cálculo de balanço hídrico e a propagação dos escoamentos de cada célula; (ii) a determinação das condições iniciais de saturação e escoamentos da bacia usando uma relação com as vazões específicas de cada célula mostrou bom resultados; (ii) o modelo WADII-HM foi calibrado e validado para todas as bacias em análise produzindo satisfatórios resultados; (iv) os modelos WADII-HM e TOPMODEL simularam os hidrogramas observados de maneira similar em todas as bacias, com vantagens para o TOPMODEL na série de validação da bacia Rio Pequeno e no erro absoluto total para a bacia Pinus I. Vantagem para o modelo WADII-HM para todas as simulações na bacia do Rio Cubatão; (v) as profundidades do solo foram estimadas e validadas para a bacia Pinus I.