Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / This paper aims to evaluate the rainwater quality in city of Santa Maria RS, identify the most suitable usages for it and to study the technical feasibility of its collection, through a reservoir dimension for exploitation. Two areas of study were chosen with different characteristics referring to their occupation. One of these areas is located next to RST 287 and the other is in Universidade Federal de Santa Maria campus. The rainwater was collected directly from atmosphere and from roofs, in order to analyze the changes in its quality after the passage for collection area. Each sample was divided in five compartments for collecting and storing separately the first five millimeters of rain. The characteristics of rainwater quality were evaluated through the following parameters: pH, electrical conductivity, turbidity, BOD5, COD, total solids, suspended solids, dissolved solids and Escherichia coli. In some events it was also analyzed: color, alkalinity, hardness, chlorides, iron, manganese, phosphate, ammonium, nitrate and sulfate. For storage reservoir dimension it was used a method proposed by Mierzwa et al (2007) and the results were compared to methods proposed by NBR 15527/07. It was observed that the rainwater quality has changed after its passage for collection area. In raw state, the rainwater could be used to non-potable purposes as recreation of primary contact, irrigation of vegetables, parks, gardens, sport and leisure fields, after the discard of two millimeters initial. If the rainwater was treated, it obtain quality compatible with other uses as toilet flushing. In relation to storing reservoir, it was evident that the most profits for an efficient attendance to a demand occur by a volum of 5.000 liters, for a daily demand of 529 liters. / Este trabalho teve como objetivos avaliar a qualidade da água da chuva na cidade de Santa Maria RS, identificar os usos mais apropriados para a mesma e estudar a viabilidade técnica de sua captação, através do dimensionamento de um reservatório para aproveitamento. Foram escolhidas duas áreas de estudo com características distintas quanto à ocupação. Uma das áreas está localizada próxima à RST 287 e a outra no Campus da UFSM. A água da chuva foi coletada diretamente da atmosfera e de telhados, a fim de analisar as alterações em sua qualidade após a passagem pela área de captação. Cada amostrador foi dividido em cinco compartimentos, para coletar e armazenar separadamente os cinco primeiros milímetros de chuva. As características de qualidade da água da chuva foram avaliadas através dos parâmetros: pH, condutividade elétrica, turbidez, DBO5, DQO, sólidos totais, sólidos suspensos, sólidos dissolvidos e Escherichia coli. Em alguns eventos foram analisados também: cor, alcalinidade, dureza, cloretos, ferro, manganês, fosfato, amônia, nitrato e sulfato. Para o dimensionamento do reservatório de armazenamento foi utilizado o método proposto por Mierzwa et al (2007) e comparados os resultados com métodos propostos pela NBR 15527/07. Observou-se que a qualidade da água da chuva é alterada após sua passagem pela área de captação. No estado bruto as águas pluviais podem ser utilizadas para fins não-potáveis, como recreação de contato primário, irrigação de hortaliças, de plantas frutíferas, de parques, jardins, campos de esporte e lazer, após o descarte de 2 mm iniciais. Se for tratada a água de chuva adquire qualidade compatível com outros usos, como descargas de bacias sanitárias. Quanto ao reservatório de armazenamento constatou-se que os maiores ganhos na eficiência ao atendimento à demanda ocorrem até o volume de 5.000 litros, para uma demanda diária de 529 litros.

Os processos de arenização no sudoeste do Rio Grande do Sul têm sua explicação na relação entre a fragilidade do meio e a dinâmica hídrica, esta sustentada por eventos torrenciais de chuva. A presença de processos erosivos sob a forma de ravinamentos e de voçorocamentos e a exposição das formações superficiais nos areais atestam, nessa área, elevada mobilidade de sedimentos. Além disso, atividades agropecuárias sem o manejo adequado têm intensificado esses processos naturais, ampliando a interação hidrossedimentar entre as vertentes e os fundos de vale. Embora haja inúmeros trabalhos que abordam o processo de arenização e as dinâmicas do espaço geográfico no sudoeste do Rio Grande do Sul, há ainda uma lacuna em pesquisas que visam compreender suas inter-relações com a morfodinâmica fluvial. Tendo como recorte espacial a Bacia Hidrográfica do Arroio Miracatu (BHAM), esta pesquisa visa analisar, justamente, a importância de eventos hidrológicos extremos na morfodinâmica fluvial e a sua interação com os processos de arenização. Dados de chuva e vazão da BHAM foram analisados com vistas a identificar o regime pluvio-fluviométrico. Para tanto foram empregados parâmetros estatísticos com a finalidade de discriminar os eventos mais comuns daqueles mais raros. Como a ênfase do trabalho são os eventos hidrológicos extremos, estes foram observados a partir de diferentes escalas temporais (anual, mensal, pentadal e diário) e relacionados tanto ao excesso, como à escassez hídrica. Os resultados apontam para uma elevada variabilidade nas chuvas, que tendem a se concentrar em um número reduzido de dias, tanto anualmente, como mensalmente. Uma relação muito próxima entre a chuva e a vazão foi observada, de tal modo que os anos-padrão de chuva apresentaram correspondência com aqueles classificados pela Condição Hídrica da Bacia Hidrográfica (CHid). Isso decorre do fato de que tanto o El Niño Oscilação Sul (ENOS) como a Oscilação Decadal do Pacífico (ODP) modulam as chuvas e, consequentemente, as vazões na BHAM. Adicionalmente, foram identificados períodos ora mais secos (ODP-), ora mais chuvosos (ODP+). Esses períodos foram fundamentais para a compreensão da morfodinâmica fluvial, que é moldada por uma sucessão de regimes dominados por estiagem ou por inundação. Com a finalidade de avaliar esses processos de ajustamento foi selecionado um segmento localizado no médio curso da sanga da Areia. Nesse local a rede de drenagem é influenciada pelos processos de arenização, havendo conexão entre as vertentes e o fundo de vale, com intenso aporte de sedimentos. Com base em imagens de sensoriamento remoto (fotos aéreas e satélite) foi possível identificar a posição do canal em dez ocasiões diferentes, no período que se insere entre 1948-2013. Os ajustamentos que se processaram nesse segmento permitiram dividi-lo em dois trechos distintos (a montante e a jusante), com evolução diferenciada. Além dos ajustamentos na morfologia de canal, foram observados ainda variações na largura do canal, demonstrando ora um padrão entrelaçado (mais largo), ora meandrante (mais estreito). Concomitantemente a esses ajustamentos, a incisão fluvial promoveu a esculturação de diferentes feições, sendo possível delimitar dois níveis de terraços e um nível de planície de inundação. Na intenção de compreender os processos erosivo-deposicionais, procedeu-se ao monitoramento de nove seções transversais no trecho a montante do segmento estudado na sanga da Areia. O canal fluvial, inicialmente meandrante com calha estreita e profunda, passou para um padrão entrelaçado, com leito muito mais largo e raso ao fim do levantamento. Esses ajustamentos não se processaram de modo contínuo, mas bruscamente, em decorrência de pulso excepcional de cheia por ocasião de chuva pentadal extrema. Esse pulso promoveu um aumento brusco da carga sedimentar esculturando um canal entrelaçado (raso e largo) pela estocagem intracanal do material. Ajustamentos dessa natureza moldam a morfologia do canal e sugerem ocorrer de modo periódico na sanga da Areia. / The sandization processes in the southwestern of Rio Grande do Sul State have their explanation on the relationship between environment fragility and water dynamics, and this, supported by torrential rain event. The presence of erosive processes in the form of ravines and gullies and the exposure of soil surface in the sand deposits attest, in this area, high sediment mobility. In addition, agricultural activities without appropriate management have intensified these natural processes, expanding water-sediment interaction between the slopes and valley bottoms. Although there are numerous studies that discuss the sandization process and the dynamics of the geographic space in the southwestern of Rio Grande do Sul, there is still, a gap in research aimed at understanding their interrelations with the fluvial morphodynamics. The Miracatu arroyo watershed was defined as the study area of this research, which aims to analyze the importance of extreme hydrological events in the river morphodynamics and their interaction with sandization processes. Rainfall and river-flow were analyzed in order to identify the rain-flow regime. For this purpose, statistical parameters were used in order to discriminate the most common of those rare events. The extreme hydrological events were observed from different time scales (annual, monthly, daily and pentad) and related either to excess, as the water scarcity. The results indicate a high variability in rainfall that tend to occur in a few days both annual as monthly. Was observed a relationship between rainfall and river-flow and it happens due the influence of El Niño Southern Oscillation (ENSO) and the Pacific Decadal Oscillation (PDO) that modulate the rains and therefore the flow in Miracatu Arroyo. Furthermore, was identified a succession of drier (PDO-) and rainiest periods (PDO+). These periods were fundamental to the understanding of fluvial morphodynamics, once it allow characterize alternating drought- and flood dominated regimes. In order, to evaluate the fluvial adjustment processes were selected a segment-river located in the Areia Creek. In this place, the drainage network is influenced by sandization processes, with connection between the slopes and the valley bottom, with strong input of sediments. Based on remote sensing images (air photo and satellite) was identified the channel position in ten occasions in the period of 1948-2013. The fluvial adjustments that were processed in this segment allowed to divide it into two distinct reaches (upstream and downstream reaches), with different evolution. It was also observed variations in the width and channel pattern, sometimes showing a braided channel (wider) while in others a meandering course (narrower). Concurrently with these adjustments, the fluvial incision promoted the sculpturing of different features and it is possible define two levels of terraces and a flood plain level. The intention to understand the erosive-depositional processes proceeded to monitoring nine cross sections in the upstream reach of the segment-river studied in Areia Creek. The river channel, initially meandering with narrow and deep channel, passed for a braided pattern with bed wider and shallower at the end of the survey. These fluvial adjustments are not processed in a continuous manner, but abruptly, due to exceptional flood-pulse during extreme pentadal rain. This event promoted an abrupt increase in load-bed forming a braided channel (shallow and wide) by in-channel sediment storage. Adjustments of this nature shape the channel morphology and occur periodically in Areia Creek.

Submitted by Lucienne Costa (lucienneferreira@ufcg.edu.br) on 2018-08-14T20:49:23Z No. of bitstreams: 1 BIANCCA CORREIA DE MEDEIROS – DISSERTAÇÃO (PPGMET) 2017.pdf: 2675056 bytes, checksum: c40685c9ebba2a31e68b0391aa533183 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-14T20:49:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 BIANCCA CORREIA DE MEDEIROS – DISSERTAÇÃO (PPGMET) 2017.pdf: 2675056 bytes, checksum: c40685c9ebba2a31e68b0391aa533183 (MD5) Previous issue date: 2017-03-03 / Capes / O objetivo deste estudo é analisar a variabilidade da precipitação em quatro municípios do planalto costeiro do Estado da Bahia: Salvador, Ilhéus, Eunapólis e Teixeira de Freitas. As séries horárias de precipitação obtidas do processamento dos dados brutos de estações automáticas de coleta de dados operadas pelo Instituto do Meio Ambiente e Recursos Hídricos (INEMA) formam a principal base de dados desta pesquisa. O período de estudo é de abril de 2000 a fevereiro de 2009. O ciclo diário da precipitação foi analisado através do total precipitado e da frequência de chuva (em dias) considerando os 24 intervalos de uma hora que constituem um dia. A técnica do percentil aplicada às séries temporais dos totais diários de precipitação possibilitou identificar eventos intensos. Chove durante todo o ano nos quatro municípios. De maneira geral, o número de eventos intensos e de dias com chuva é maior em anos com totais pluviométricos mais elevados. O ciclo diário da frequência de chuva tem aspectos semelhantes para Salvador e Ilhéus, como o mínimo vespertino e o máximo na madrugada (Ilhéus) e manhã (Ilhéus e Salvador). O ciclo diário de Eunápolis e Teixeira de Freitas apresenta dois períodos de máximo (início da manhã e início da tarde), e dois de mínimo, um breve, no meio da manhã, e outro prolongado, no período da noite. Num estudo de caso selecionado foi analisado um aglomerado convectivo que se desenvolveu na área de um cavado no escoamento de leste sobre o Estado da Bahia, na noite do dia 14 e madrugada do dia 15 de outubro de 2006. / The objective in this study is to analyze the precipitation variability in four municipalities of the coastal high plains of Bahia State: Salvador, Ilhéus, Eunapólis e Teixeira de Freitas. Hourly precipitation time series obtained by processing the raw data of automatic weather stations operated by the Institute for Environment and Water Resources (INEMA) is the main dataset used in the research. The period of study is from April 2000 to February 2009. The diurnal precipitation cycle was analyzed by means of the rainfall totals and frequencies (in days) considering the 24 one-hour intervals that constitute one day. Intense rainfall events were identified by applying the percentile technique to the daily 24-hour precipitation totals time series. It rains all year long in the four municipalities. In general, the number of intense events and raindays is higher in years with larger precipitation totals. The diurnal cycle of rainfall frequency for Salvador and Ilhéus has similar characteristics: an afternoon minimum and a maximum at dawn (Ilhéus) and morning (Ilhéus and Salvador). The daily cycle for Eunapólis and Teixeira de Freitas show two periods of maximum (early morning and early afternoon), and two minima, one short, in mid-morning, and a long-lasting one, in nighttime. A selected case study was performed focusing on a cloud cluster that developed in a trough area in the easterlies over Bahia State in October 2006, in the night of the 14th and dawn of the 15th.

Submitted by Núbia Beray Armond (nubiaarmond@hotmail.com) on 2018-06-25T21:52:19Z No. of bitstreams: 1 Tese - 25-06-2018.pdf: 8153129 bytes, checksum: e9141bda68f119d870251791fe5ac09f (MD5) / Approved for entry into archive by Claudia Adriana Spindola null (claudia@fct.unesp.br) on 2018-06-26T11:42:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 armond_nb_dr_prud.pdf: 8153129 bytes, checksum: e9141bda68f119d870251791fe5ac09f (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-26T11:42:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 armond_nb_dr_prud.pdf: 8153129 bytes, checksum: e9141bda68f119d870251791fe5ac09f (MD5) Previous issue date: 2018-06-22 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O estado do Rio de Janeiro possui significativa multiplicidade geográfica, tanto no que se refere a suas feições orográficas e diversidade climática, quanto aos diferentes padrões de produção do espaço existentes em seu interior. Diante dessa complexidade, o conhecimento sobre a variabilidade espaço-temporal dos elementos do clima no Estado é fundamental para fins de planejamento e gestão do território. Esta tese se propõe a realizar uma reflexão sobre as classificações climáticas em Geografia, com vistas a efetuar uma análise geográfica do clima do Estado do Rio de Janeiro a partir da relação entre precipitação pluviométrica e vulnerabilidade. Parte-se da hipótese que, ainda que possa possuir distintas unidades de precipitação pluviométrica, as chuvas podem deflagrar excepcionalidades que são determinadas pelas diferenças nos padrões de vulnerabilidade do Estado. O arcabouço analítico de tese se assentou sobre as perspectivas da climatologia geográfica, do conceito de vulnerabilidade e da Geografia do Clima, ao propor uma investigação baseada na utilização dos conceitos de classificação climática, vulnerabilidade e episódios extremos pautados na categoria de espaço em suas concepções absoluto, relativo e relacional. Para tanto, foram utilizados dados climáticos de estações meteorológicas e postos pluviométricos do INMET e da ANA, com a aplicação de técnicas de estatística descritiva e multivariada desde o processo de preenchimento de falhas até a definição dos anos-padrão para análise. As representações cartográficas foram realizadas com o intuito de demonstrar a complexidade inerente à relação entre os fatores e elementos do clima em diferentes escalas. As médias de precipitação da série histórica analisada (1975-2015) demonstraram padrões similares àqueles exibidos pela Normal Climatológica, com as porções norte e noroeste do estado apresentando padrões de precipitação inferiores em relação às áreas a barlavento da Serra do Mar. No que se refere à gênese, mais de 90% da precipitação pluviométrica do estado do Rio de Janeiro advém da dinâmica de avanço da Frente Polar Atlântica – FPA e/ou sistemas associados (frente oclusa, frente fria, frente reflexa e formação de Zona de Convergência do Atlântico Sul – ZCAS). Sobre as massas de ar, as áreas próximas ao litoral sul, à Serra do Mar e a porções mais continentais do estado contam com participação significativa dos sistemas polares (massa polar atlântica e massa polar atlântica continentalizada - em média 29%), enquanto as áreas situadas no norte fluminense e setores mais próximos à faixa costeira apresentam, em média, 35% de participação dos sistemas tropicais (massa tropical atlântica, massa tropical atlântica continentalizada e instabilidade tropical), caracterizando o estado como pertencente a grande faixa de transição do sudeste brasileiro. Foram, ainda, empregados dados de ocorrências de inundações (bruscas e graduais) e dados referentes ao Censo de 2010 para aplicar o SoVI – Social Vulnerability Index e relacionar este modelo aos episódios extremos. Verificou-se que, a despeito da maior parte do território do estado do Rio de Janeiro apresentar elevadas condições de vulnerabilidade, a maioria das ocorrências coincidiu com as áreas de alta e muito alta vulnerabilidade. Entretanto, não necessariamente as áreas de maior atuação (em termos percentuais) da FPA e/ou sistemas associados coincidiram com os municípios que apresentaram maior número de ocorrências de inundações, o que denota a relevância de uma análise que considere a dinâmica climática não apenas em consonância, mas em relação com as dinâmicas de produção do espaço geográfico. Em síntese, buscou-se, com este trabalho, indicar reflexões através de argumentação teórica, procedimentos metodológicos, arsenal analítico e de representação, para futuras propostas de análise e classificação do clima considerando-o como um fenômeno eminentemente geográfico, tal como propõe a Geografia do Clima. / Rio de Janeiro state has a significant geographic multiplicity, both in terms of its orographic features and climatic diversity, as well as the different patterns of space production in its interior. Faced with this complexity, knowledge about climate elements spatiotemporal variability is fundamental for planning and territorial management purposes. This thesis proposes to carry out a reflection on the climatic classifications in Geography, in order to carry out a geographic analysis of the climate of the State of Rio de Janeiro from the relation between rainfall and vulnerability. It is hypothesized that, although it may have different units of rainfall, rainfall may trigger exceptionalities that are determined by differences in the state's vulnerability patterns. The analytical framework of thesis was based on the perspectives of the geographical climatology, the concept of vulnerability and the Geography of the Climate, proposing an investigation based on the concepts of climatic classification, vulnerability and extreme episodes based on the category of space in its absolute conceptions , relative and relational. In order to do so, we used the climatic data of meteorological stations and pluviometric stations of INMET and ANA rain gauges, with descriptive and multivariate statistical techniques from the fault-filling process to the definition of the standard years for analysis. The cartographic representations were performed with the purpose of demonstrating the inherent complexity of the relationship between the factors and elements of the climate in different scales. The precipitation averages of the analyzed historical series (1975-2015) showed similar patterns to those exhibited by Normal Climatology, with the north and northwest portions of the state showing lower precipitation patterns in relation to the leeward areas of Serra do Mar. to the genesis, more than 90% of the rainfall of the state of Rio de Janeiro comes from the forward movement dynamics of the Atlantic Polar Front (FPA) and / or associated systems (front occlusal, cold front, reflex front and formation of South Atlantic Convergence Zone - ZCAS). Concerning the air masses, the areas near the southern coast, the Serra do Mar and the more continental portions of the state have significant participation of the polar systems (Atlantic polar mass and continentalized Atlantic polar mass - on average 29%), while the areas located in the north of the state of Rio de Janeiro and sectors closer to the coastline, have an average of 35% participation of tropical systems (Atlantic tropical mass, continental Atlantic tropical mass and tropical instability), characterizing the state as belonging to the great transition zone of the Brazilian southeast . Data were also used for flood occurrences (abrupt and gradual) and data referring to the 2010 Census to apply the SoVI - Social Vulnerability Index and to relate this model to extreme episodes. It was verified that, although most of the territory of the state of Rio de Janeiro presents high vulnerability conditions, most occurrences coincided with areas of high and very high vulnerability. However, not necessarily the areas with the highest FPA performance and / or associated systems coincided with the municipalities with the highest number of flood events, which indicates the relevance of an analysis that considers climate dynamics not only in consonance, but in relation to the production dynamics of the geographical space. In summary, it was sought, with this work, to indicate reflections through theoretical argumentation, methodological procedures, analytical arsenal and representation for future proposals of analysis and classification of the climate considering it as an eminently geographical phenomenon, as proposed by Geography of Climate.

O fósforo é um elemento químico naturalmente presente nos solos das bacias, porém pela atividade agrícola, sua concentração é incrementada diversas vezes o equivalente ao seu teor natural. Da mesma forma que é elemento imprescindível às plantas, ele é necessário às algas presentes nos corpos d’água, ajudando a controlar sua população através da sua concentração em água. Normalmente, o fósforo apresenta teores de concentração relativamente baixos, os quais, em determinados eventos de chuva, podem chegar a serem superados, possibilitando a ocorrência de florações algais em corpos d’água. À medida que se torna necessário o uso de recursos hídricos em áreas consideradas rurais para a implantação de atividades econômicas não agrícolas como, por exemplo, pequenas centrais hidrelétricas, a preocupação de determinar quais os possíveis impactos que poderão resultar desta junção de atividades é materializado pela legislação brasileira.As duas principais questões dizem respeito à espécie química de fósforo que causaria maior dano e o comportamento de arraste deste elemento pelas águas de enxurrada sob diferentes coberturas agrícolas. Dentro deste enfoque, foram testados os comportamento de duas formas de fósforo reativo, total e dissolvido, sob as principais formas de cobertura proporcionada pelas espécies agrícolas do Rio Grande do Sul e Santa Catarina, sob regime de chuvas simuladas. Os resultados destes estudos foram comparados ainda à atual metodologia de controle ambiental do fósforo em água, utilizada no Rio Grande do Sul para liberação de licenças ambientais para instalação de novos empreendimentos em bacias. Os resultados demonstram que o tipo de cobertura vegetal só é importante para manejo e controle do arraste de fósforo reativo total e dissolvido se considerado como três grupos: a) culturas anuais; b) culturas arbóreas; c) campo nativo. Além disso, ficou claro que o fósforo reativo dissolvido é a forma de fósforo que apresenta maiores riscos ambientais, uma vez que mesmo em baixas concentrações, o fósforo ali presente tem capacidade de provocar florações algais. Dentro deste escopo e comparando a atual metodologia de análise ambiental adotada no Rio Grande do Sul, os valores de fósforo reativo total obtidos para cada um dos grupos de plantas, considerando a área das culturas e o tempo de chuva em horas, ao substituir o atual valor tabelado, fixo somente para a área de agricultura na bacia, tem possibilidade de expressar melhor o que pode acontecer nestas situações sítio específicas. / Phosphorus is a chemical element naturally present in river basin soils, but due to agricultural activity, its concentration is enhanced several times the equivalent to its natural content. Being an indispensable element for plants, phosphorus is also necessary to algae present in water bodies, helping to control algal population through its concentration in water. Typically, phosphorus is found at relatively low concentration levels, which in some rain events may come to be overcome, allowing the occurrence of algal blooms in water bodies. As it becomes necessary to use water resources in rural areas for installing non-agricultural economic activities such as, for example, small hydroelectric plants, the concern to determine the possible impacts that may result from this joint activity is materialized by Brazilian legislation. The two main questions are concerning the chemical species of phosphorus that would cause greater damage and the dragging effect on this element by runoff water from different agricultural covers. Within this approach, the behavior of two forms of reactive phosphorus were tested (total and dissolved) under the main forms of vegetation covers provided by agricultural species of Rio Grande do Sul and Santa Catarina, under simulated rainfall. The results of these studies were also compared to the current methodology for environmental control of phosphorus in water, applied in Rio Grande do Sul, for the release of environmental permits for the installation of new business enterprises in river basins. The results show that the type of vegetation cover is only important for managing and controlling the dragging of total and dissolved reactive phosphorus if considered as three groups: a) annual crops; b) tree crops; c) pasture. Moreover, it became clear that the dissolved reactive phosphorus is the form of phosphorus which has higher environmental risk since, even at low concentrations, phosphorus is capable of causing algal blooms. Within this scope, and comparing the current methodology for environmental assessment adopted in Rio Grande do Sul, the total reactive phosphorus values obtained for each group of plants, considering the crop area and rainfall duration in hours, when replacing the current tabulated value, fixed only for the agricultural area in the basin, have a chance to express better what may happen on these site specific situations.

Atualmente existe uma forte demanda por planos e projetos de drenagem urbana, em vista do crescimento da urbanização e de novas exigências legais. Tais planos e projetos poderão esbarrar em uma ausência de relações Intensidade-Duração-Frequência (IDF) para a maioria das cidades brasileiras, em vista da inexistência de dados pluviográficos que possibilitem sua construção. Neste trabalho, foram estimadas relações IDF para todas as sedes municipais brasileiras a partir de estimativas de precipitação do satélite TRMM, que faz medições com resolução temporal de 3 horas. As chuvas máximas com durações menores do que 3 horas foram obtidas através de relação entre durações. As curvas IDF geradas foram comparadas com relações IDF clássicas, estabelecidas com dados pluviográficos. Adicionalmente, foram comparadas com um método alternativo clássico de obtenção de relações IDF em locais sem dados pluviográficos, em que os totais pluviométricos diários são desagregados para durações menores. Os resultados mostram que as curvas IDF geradas a partir do TRMM possuem incertezas, porém são uma alternativa tão eficiente quanto a utilização de chuvas desagregadas a partir de dados pluviométricos. / Nowadays, there is a need for urban drainage projects and planning in Brazil, due to continuing urbanization and a new legal framework. Such plans and projects will demand Intensity-Duration-Frequency (IDF) relations, at least for cities larger than 100.000 inhabitants. Such relations, as well as the pluviographic data which is needed to build them, are often unavailable in Brazil. In this research IDF relations were estimated based on 3-hourly TRMM precipitation estimates. They were then compared to standard IDF relations in sites with pluviographic data. In addition, TRMM IDF relations were compared with another alternative technique for places lacking pluviographic data. Results showed that TRMM estimation of the rainfall still has important uncertainties, but are an alternative method for places without rainfall data.

O aproveitamento de água de chuva no meio urbano vem ganhando interesse por parte da sociedade devido aos benefícios que esta prática proporciona, tais como: econômico, ambiental e contra alagamentos urbanos. Este interesse pode ser percebido pelo surgimento de regulamentações governamentais e comercialização no mercado nacional de produtos específicos para a captação, tratamento e armazenamento de água. Assim, quantificar os beneficios é um ponto chave para que o aproveitamento de água de chuva torne-se popular no ambiente urbano. Dentre os benefícios mensuráveis, a redução de alagamentos urbanos é o menos abordado, e, com frequência, para casos específicos, que não permitem a transferência dos resultados ou da metodologia de quantificação. O presente trabalho teve como motivador a escassez de trabalhos que abordassem o efeito do aproveitamento de água de chuva na vazão da rede pluvial, que a princípio de sua concepção metológica careceu de um método de dimensionamento que permitisse a obtenção de índices de desempenho esperados para o sistema de aproveitamento de água de chuva. Foi proposta então, uma metodologa de dimensionamento por meio de ábacos, estes por sua vez, foram criados a partir da técnica de Monte Carlo para séries sintéticas usadas na simulação de balanço de massa no reservatório de água de chuva para a obtenção de índices de desempenho em função do volume e da demanda estimada por água não potável. Os ábacos foram produzidos para todas as capitais brasileiras mais o distrito federal como forma de verificação da sua aplicabilidade para os diversos regimes pluviométricos existentes no Brasil. A partir do método de dimensionamento foi possível estabelecer cenários e premissas de projeto de sistemas de aproveitamento de água de chuva que, juntamente com dados observados de demandas por água para padrões de habitação popular e de classe alta no município de Porto Alegre, forneceram garantias de permanência do volume de espera para reservatórios em lotes residenciais. Os volumes de espera constituíram a condição inicial para simulação hidráulica de bacias hipotéticas com 10 e 25ha, escala compatível com a de loteamentos residenciais, porém para chuvas de projeto com duração crítica para a escala das bacias urbanas de Porto Alegre (1h). Os resultados da simulação apontaram para uma ineficácia na redução do pico de vazão, sendo observada apenas uma pequena redução no volume do hidrograma, em que o caso de habitações padrão popular apresentou os maiores descontos (~6% para 75% de garantia). A ineficiência em redução do pico de vazão na rede pluvial, para as características pluviométricas, de consumo e hidrológicas das bacias urbanas de Porto Alegre pode ser explicada pelo próprio propósito do aproveitamento de água de chuva que é o de apenas atender à demanda de água, não garantindo volumes de espera suficientes para causar tal efeito no pico de vazão da rede pluvial. / There is an increasing interest from the society in rainwater harvesting and use in urban areas, due to the benefits that this practice provides, such as: economic, environmental and urban flooding control. This interest may be perceived by the emergence of government regulations and increased availability of specific products in the domestic market for the capture, processing and storage of water. Consequently, quantifying the benefits is a key element for allowing the use of rainwater to become popular in the urban environment. Among the measurable benefits, the use of rainwater as a contribution to the reduction of urban flooding is the least discussed; when available, the results are often valid only for specific cases, do not allowing their generalization and application to different scenarios and configurations. The present work was motivated by the scarcity of studies that addressed the effect of the use of rainwater in the reduction of urban runoff, and the lack of design methods that could allow the estimation of performance indicators for the rainwater harvesting and use systems. A graphical design method (using abacuses) is proposed. Abaci were created from the application of the Monte Carlo technique, applied to synthetic series used in the mass balance simulation of rainwater reservoirs, to obtain performance indices as function of the volume and the estimated demand for non-potable water. The abaci were produced for all Brazilian capitals and also the Federal District, in order to verify their applicability to different rainfall regimes existing in Brazil. The use of the graphical design method allowed creating different scenarios and assumptions for designing systems for rainwater use. The combination of these scenarios with observed data of water demand, applied to two different urbanization patterns (low income dwellings and upper class habitation), in the municipality of Porto Alegre, allowed the assessment of the probability of different retention volumes for reservoirs in residential lots. The expected volumes constituted the initial condition for hydraulic simulation of hypothetical watersheds with 10 and 25ha, scale compatible with the residential subdivisions of urban catchments in Porto Alegre, using critical rain durations (1h). The simulation results implied an ineffectiveness in reducing the peak flow, as only a small reduction in the volume of the hydrograph was obatained, with the higher reduction (~ 6% to 75% guarantee) observed for the low-income dwellings. The inefficiency in reducing the peak flow for the rainfall and consumption Porto Alegre characteristics, as well the hydrological characteristics of their urban watersheds, can be explained by the purpose of the rainwater harvesting that is the only meet the demand for water, not ensuring sufficient available volume to cause such effect on the peak flow in the conducts.

Os problemas de manchamento e infiltração de água nas fachadas das edificações, por ação de chuva dirigida, são cada vez mais correntes nos grandes centros urbanos brasileiros. Estas manifestações patológicas ocasionam não só problemas do ponto de vista estético, mas também técnico. Um dos fatores que mais contribuíram para o aparecimento destes problemas foram as características construtivas adotadas pela arquitetura moderna, que deixou de utilizar muitos detalhes arquitetônicos que preveniam o escorrimento da chuva e dos poluentes atmosféricos pelas fachadas. Além disso, os novos materiais e sistemas construtivos introduzidos nas últimas décadas trouxeram também mais problemas de umidade e infiltração de água. O aprofundamento neste tema é importante e necessário, uma vez que faltam estudos práticos que testem e especifiquem melhores volumetrias e entornos visando minimizar estes fenômenos. Sendo assim, este trabalho teve como objetivo avaliar a influência da volumetria e das condições de entorno da edificação no manchamento de superfícies e infiltração de água em fachadas por ação de chuva dirigida. Foram ensaiados em túnel de vento, três modelos reduzidos de edificações com diferentes volumetrias e com três alturas diferentes de edificações de entorno. Os modelos reduzidos foram ensaiados primeiramente somente com vento, onde se obteve os coeficientes de pressão do vento em diferentes pontos das fachadas. Após, foram ensaiados com a inserção de água no túnel de vento, simulando a ação da chuva dirigida nas edificações. Nesta segunda etapa, a análise foi visual, através de registros em papéis sensíveis à água colados nos modelos. Além disso, alguns ensaios complementares foram realizados com fins exploratórios. Com base nos resultados encontrados pode-se afirmar que a ação do vento e da chuva atuando simultaneamente é muito diferente da ação dos mesmos atuando isoladamente nas edificações. Com a realização dos ensaios se verificou que a forma da edificação praticamente não influenciou no padrão de molhamento quando a chuva dirigida incide a 90° na fachada e que os entornos influenciaram negativamente no molhamento das fachadas, com exceção do entorno com dobro da altura. Este trabalho pôde contribuir para um melhor entendimento da ação da chuva dirigida visando a redução de manifestações patológicas das edificações. / The problems of staining and water infiltration through building facades, by the action of winddriven rain, are becoming more common in the Brazilian cities. These pathologies cause esthetic and technical problems. The modern architecture contributed to the emergence of these problems because it stopped using many architectural details that used to prevent the rain and atmospheric pollutants runoff by the facades. Moreover, new materials and construction systems introduced in recent decades have also brought more problems with moisture and water infiltration. Studies of this subject are important and necessary, since they lack practical studies to test and specify the best volumetry and building surroundings, designed to minimize these phenomena. This work objective was evaluate the influence of volume and the building surrounding conditions on staining and water infiltration in facades by the action of wind-driven rain. Three reduced models of buildings with different volumetry and with three different heights of buildings surrounding were tested in wind tunnel. The reduced models were first tested only with the wind when were measured wind pressures coefficients at different points of the facades. After, they were tested with the inclusion of water in the wind tunnel, simulating the effects of wind-driven rain on buildings. In this second stage, the analysis was visual, through the winddriven rain recorded in water-sensitive papers fixed on the models facades. Moreover, some complementary tests were done for exploratory purposes. Based on the results, we can say that wind and rain acting simultaneously are very different from they acting alone in the buildings. It was found with the tests that the volumetry of the building did not appreciably affect the pattern of wetting when the rain hits it directed in 90° and t hat the buildings surrounding negatively influenced on the wetting fronts, except the buildings surrounding with double height. This work could contribute to a better understanding of the driving rain phenomenon intending to reduce building pathological manifestations.

BARBIERI, Gláucia Miranda Lopes. Eventos de chuva extrema associados a sistemas atmosféricos de escala sinótica e escala local no Estado do Ceará. 2014. 290 f. Tese (Doutorado em geografia)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2014. / Submitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-06-10T19:30:39Z No. of bitstreams: 1 2014_tese_gmlbarbieri.pdf: 12147547 bytes, checksum: c42f0664749b1f74357068dfffe8c823 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2016-06-13T22:42:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_tese_gmlbarbieri.pdf: 12147547 bytes, checksum: c42f0664749b1f74357068dfffe8c823 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-13T22:42:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_tese_gmlbarbieri.pdf: 12147547 bytes, checksum: c42f0664749b1f74357068dfffe8c823 (MD5) Previous issue date: 2014 / This research aimed to discover the frequency of extreme rainfall events, associated with synoptic scale weather systems and local scale acting on the state of Ceará, in the period 2000 to 2010 this period, it was observed that the years 2004 and 2009 was the year with the highest number of cases of extreme rainfall in Ceará. The synoptic analysis showed that the main weather systems that acted in Ceará were the ITCZ, LI, MCCs, CV and VCANs. In this period, it was observed that even in unfavorable conditions of the Atlantic Ocean (positive dipole) the ITCZ oscillated between Ecuador and northern NEB, favoring the formation of LI systems and MCCs on Ceará. The rain gauge stations with higher thresholds of heavy rain for the period January to December 2000 to 2010, were observed in the regions of the North Coast (Tour Cross), Jaguaribana region (post Fortescue), Central Region Hinterland/Inhamuns (post Tarrafas) and Cariri (post Granjeiro). Between the months of the rainy season from 2000 to 2010, it was found that the rainfall stations most affected by heavy rainfall events are located in the regions of Central Hinterland/Inhamuns, North Coast, Cariri Jaguaribana and Ibiapaba. The rainy season of 2009, was the hardest hit by heavy rain events, with 40 events in the North Coast, 48 in the Coast of Pecém, in Ibiapaba 41, 38 and 46 in Jaguaribana region in Central Hinterland/Inhamun. The methodology was based on classification thresholds to determine the rainfall intensity as well as the classification of intensity and frequency of extreme rainfall events and identification of weather systems associated with these events. The state of Ceará, in every year over the study period was hit by heavy rainfall events, regardless of the rainy season be rainy, very rainy or dry. These events are linked to climate dynamics, but on the other hand, poor socioeconomic conditions, the degree of degradation of natural systems amplifying the vulnerability, the use by the population of vulnerable natural areas devoid of means to cope with the negative manifestations of heavy rainfall events, contribute to enhance the performances of the consequences of extreme events. / A presente pesquisa buscou conhecer a frequência de eventos de chuva extrema, associados a sistemas atmosféricos de escala sinótica e escala local, atuantes sobre o estado do Ceará, no período de 2000 a 2010. Neste período, observou-se que os anos de 2004 e 2009 foram os anos com maior número de casos de chuvas extremas no Ceará. A análise sinótica, mostrou que os principais sistemas meteorológicos que atuaram no Ceará foram a ZCIT, LI, CCMs, CV e VCANs. Neste período, observou-se que mesmo em condições desfavoráveis do Oceano Atlântico (dipolo positivo) a ZCIT oscilou entre o Equador e o norte do NEB, favorecendo a formação dos sistemas LI e CCMs sobre o Ceará. Os postos pluviométricos com maiores limiares de chuva muito forte, para o período de janeiro a dezembro de 2000 a 2010, foram observados nas regiões do Litoral Norte (Posto de Cruz), região Jaguaribana (posto de Fortim), Região do Sertão Central/Inhamuns (posto de Tarrafas) e Cariri (posto de Granjeiro). Entre os meses do período chuvoso de 2000 a 2010, constatou-se que os postos pluviométricos mais atingidos por eventos de chuva extrema estão localizados nas regiões do Sertão Central/Inhamuns, Litoral Norte, Cariri, Jaguaribana e Ibiapaba. O período chuvoso do ano de 2009, foi o mais atingido por eventos de chuva muito forte, com 40 eventos no Litoral Norte, 48 no Litoral do Pecém, 41 na Ibiapaba, 38 na região Jaguaribana e 46 no Sertão Central/Inhamun A metodologia baseou-se em classificação de limiares para determinação da intensidade da chuva diária, bem como a classificação de intensidade e frequência de eventos de chuva extrema e identificação dos sistemas atmosféricos associados a esses eventos. O estado do Ceará, em todos os anos dentro do período estudado foi atingido por eventos de chuva extrema, independente do período da chuva ser chuvoso, muito chuvoso ou seco. Esses eventos estão associados a dinâmica do clima, mas por outro lado, a precariedade das condições socioeconômicas, o elevado grau de degradação dos sistemas amplificando a vulnerabilidade natural, o uso pela população dos espaços naturais mais vulneráveis desprovidos de meios para enfrentar as manifestações negativas dos eventos de chuva extrema, contribuem para intensificar as consequências das atuações dos eventos extremos.

Submitted by Nathália Faria da Silva (nathaliafsilva.ufv@gmail.com) on 2017-10-05T13:43:25Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 18745967 bytes, checksum: a84261b157e998383ade386c8230740b (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-05T13:43:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 18745967 bytes, checksum: a84261b157e998383ade386c8230740b (MD5) Previous issue date: 1998-04-30 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Realizaram-se três ensaios, em casa de vegetação, na Universidade Federal de Viçosa, com os objetivos de: a) avaliar o efeito do estresse hídrico sobre as características fisiológicas, anatômicas e de crescimento das plantas de Brachiaria bn'zantha; b) avaliar a influência da chuva sobre o desempenho do glyphosate e sulfosate aplicados em plantas de B. bn'zantha cultivadas sem e sob estresse hídrico; c) verificar, através do bioensaio, a lavagem dos herbicidas pela chuva. No primeiro ensaio, selecionaram-se quatro vasos representativos de cada condição de umidade do solo, para avaliação das caracteristicas. No segundo ensaio, foram testados sete intervalos de tempo entre a aplicação e a ocorrência de chuva (15 e 30 mm). O ensaio foi disposto em esquema fatorial (7 x 2)+3, com quatro repetições. Aos 30 dias, avaliaram- se toxicidade dos herbicidas e biomassa seca da parte aérea e, aos 45 dias, após o corte, avaliou-se a rebrota. No terceiro ensaio, empregou-se a técnica dos bioensaios, para avaliar o resíduo dos herbicidas na água coletada após a simulação de chuva (lixiviado), utilizando-se o tomateiro como planta-teste. Fez-se a determinação da curva-padrão, pelo modelo logístico, empregando- se doses crescentes dos herbicidas, e do Iixiviado. Os ensaios foram conduzidos em solução nutritiva, e aos 20 dias foram avaliados a biomassa seca da parte aérea, das raízes e total e o comprimento das raizes. Os resultados mostraram que as plantas de B. brizantha, sob estresse hídrico, apresentaram menor crescimento, decréscimo na taxa fotossintética e transpiratória e na condutância estomática. A simulação de chuva, logo após aplicação dos herbicidas, reduziu o controle da B. bn'zantha pelo glyphosate e sulfosate. Em plantas sem estresse hídrico, o comportamento dos herbicidas foram semelhantes, quando o intervalo entre a aplicação e a simulação de chuva de 15 mm foi de seis horas. Em intervalos menores, o sulfosate foi menos lavado que o glyphosate. Plantas sob estresse hidrioo sofreram maior lavagem dos herbicidas, observando-se maior rebrota dos tratamentos. Os bioensaios detectaram os herbicidas na água, confirmando que o glyphosate e o sulfosate foram Iavados das folhas de B. bn'zantha, mesmo quando a chuva ocorreu seis horas após aplicação. A planta-teste utilizada foi mais sensível ao glyphosate, sendo que a melhor caracteristica para demonstrar o efeito dos herbicidas foi o comprimento das raizes. De maneira geral, os bioensaios demonstraram ser uma técnica viável para o estudo dos resíduos desses herbicidas na água. / Three assays were carried out under greenhouse conditions at the Universidade Federal de Viçosa with the following objectives: a) to evaluate the effects of the hydric stress on the physiological, anatomic and growth characteristics of Brachian'a bn’zantha plants; b) to evaluate the rainfall influence on the behavior of glyphosate and sulfosate applied to B. Brizantha plants grown under and without hydric stress; c) to verify the herbicides washing by rainfall. In the first assay, four pots which were representative for each soil moisture condition were selected to evaluating the characteristics. In the second assay, seven time intervals between application and rainfall occurrence (15 and 30 mm) were tested. The assay was arranged on a factorial scheme (7 x 2)+3 with four replicates. At the 3oth day the herbicide toxicity and the aerial part dry biomass were evaluated, while resprouting was evaluated at 45 days after plant cutting. In the third assay the bioassay technique was used to evaluate the herbicide residues ithhe water collected after rainfall simulation (Ieachate), and the tomato was used as test-plant. The pattern curve was determined by the logistic model, and increasing doses of the herbicides and Ieachates were used. The assays were conducted in nutritive solution and the evaluation of the dry biomass in the aerial part and roots, the total biomass and the root length were evaluated at the 2oth day. The results showed that under hydric stress conditions the B. bn’zantha plants presented less development. a decrease in the photosynthesis and transpiration rates and also in stoma conductance. Just after herbicide application the rainfall simulation diminished the glyphosate and sulfosate controls on B. Bn'zantha. In plants under no- hydric stress conditions the herbicide behavior were similar when the interval between application and rainfall simulation (15mm) was six hours. At shorter intervals the sulfosate was less washed away than glyphosate. When plants were submitted to hydric stress the herbicides were better washed away, and a greater sprouting occurred in the treated plants. In the bioassays the herbicides were detected into solution, so confirming that glyphosate and sulfosate were washed from B. bn'zantha leaves even when the rainfall occurred six hours after application. The test-plant was more sensible to glyphosate, and the root length was the best characteristic showing the herbicide effects. In general. the bioassays showed to be a viable technique for studying these herbicide residues in water.