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Distribuição espacial e variabilidade da precipitação pluviométrica na bacia do rio Piquiri-PR / Spatial distribution and variability of rainfall in the watershed Piquiri-PR

Correa, Marcio Greyck Guimaraes 21 June 2013 (has links)
Esta pesquisa apresenta uma análise da distribuição espacial e variabilidade da precipitação pluviométrica na bacia do rio Piquiri-PR, baseando-se na teoria sistêmica e nas condições de troca de energia e matéria em uma bacia hidrográfica. Analisaram-se as condições pluviométricas para o período de 1976-2010 com dados de 73 postos pluviométricos do Instituto das Águas do Paraná. Verificando a distribuição e a variabilidade espaço-temporal da precipitação pluviométrica por meio de mapas de isoietas gerados a partir da interpolação dos dados pluviométricos na bacia do rio Piquiri, percebeu-se que os sistemas atmosféricos e o relevo participam ativamente na distribuição anual, sazonal e mensal da precipitação. Entre as cotas altimétricas de 400 a 900 metros o efeito do relevo potencializa o acréscimo de precipitação média anual, indicando singularidades no que diz respeito à variabilidade espacial da chuva. Por meio da metodologia dos anos-padrão determinaram-se os anos chuvosos, secos e habituais, e de acordo com a distribuição característica mensal da chuva escolheu-se os anos de 1983, 1978 e 2001 para o estudo detalhado da variabilidade pluviométrica. Notou-se que as variações espaciais e temporais diferenciam-se entre o sul e sudeste em relação ao norte e noroeste da bacia, o mais chuvoso e o menos chuvoso respectivamente. A disponibilidade hídrica analisada através do balanço hídrico climatológico de Thornthwaite e Mather (1955) mostra variações mensais nos excedentes e nas deficiências hídricas da bacia, sendo março o mês com maior deficiência enquanto maio e outubro os meses de maior excedente hídrico. / This research presents an analysis of spatial distribution and variability of rainfall in the watershed Piquiri-PR, based on the systemic theory and conditions exchange energy and matter in a drainage basin. It was analyzed the rainfall conditions to the period 1976-2010 with data 73 gauge stations of Instituto das Aguas do Paraná. Checking the distribution and spatio-temporal variability of rainfall with maps of isohyets generated from the interpolation of rainfall data in the drainage basin Piquiri, it was realized that atmospheric systems and the relief actively participate in the precipitation distribution annual, seasonal and monthly. Between altimetric elevations of 400-900 meters the relief effect potentiates the increase average annual rainfall, indicating singularities to the rainfall spatial variability. Through of methodology years-pattern were determined the wet years, dry and normal, and according to the characteristic distribution of monthly rain was chosen the years 1983, 1978 and 2001 to the detailed study of rainfall variability. It was observed that the spatial and temporal variations differentiate between the south and southeast compared with the north and northwest of the drainage basin, the most rainy and less rainy, respectively. The water availability analyzed by water balance climatology Thornthwaite and Mathers (1955) shows monthly variations in the excess and deficiencies of water of drainage basin, March being the month with the highest deficiency while May and October the months of highest water excess.
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Distribuição espacial e variabilidade da precipitação pluviométrica na bacia do rio Piquiri-PR / Spatial distribution and variability of rainfall in the watershed Piquiri-PR

Marcio Greyck Guimaraes Correa 21 June 2013 (has links)
Esta pesquisa apresenta uma análise da distribuição espacial e variabilidade da precipitação pluviométrica na bacia do rio Piquiri-PR, baseando-se na teoria sistêmica e nas condições de troca de energia e matéria em uma bacia hidrográfica. Analisaram-se as condições pluviométricas para o período de 1976-2010 com dados de 73 postos pluviométricos do Instituto das Águas do Paraná. Verificando a distribuição e a variabilidade espaço-temporal da precipitação pluviométrica por meio de mapas de isoietas gerados a partir da interpolação dos dados pluviométricos na bacia do rio Piquiri, percebeu-se que os sistemas atmosféricos e o relevo participam ativamente na distribuição anual, sazonal e mensal da precipitação. Entre as cotas altimétricas de 400 a 900 metros o efeito do relevo potencializa o acréscimo de precipitação média anual, indicando singularidades no que diz respeito à variabilidade espacial da chuva. Por meio da metodologia dos anos-padrão determinaram-se os anos chuvosos, secos e habituais, e de acordo com a distribuição característica mensal da chuva escolheu-se os anos de 1983, 1978 e 2001 para o estudo detalhado da variabilidade pluviométrica. Notou-se que as variações espaciais e temporais diferenciam-se entre o sul e sudeste em relação ao norte e noroeste da bacia, o mais chuvoso e o menos chuvoso respectivamente. A disponibilidade hídrica analisada através do balanço hídrico climatológico de Thornthwaite e Mather (1955) mostra variações mensais nos excedentes e nas deficiências hídricas da bacia, sendo março o mês com maior deficiência enquanto maio e outubro os meses de maior excedente hídrico. / This research presents an analysis of spatial distribution and variability of rainfall in the watershed Piquiri-PR, based on the systemic theory and conditions exchange energy and matter in a drainage basin. It was analyzed the rainfall conditions to the period 1976-2010 with data 73 gauge stations of Instituto das Aguas do Paraná. Checking the distribution and spatio-temporal variability of rainfall with maps of isohyets generated from the interpolation of rainfall data in the drainage basin Piquiri, it was realized that atmospheric systems and the relief actively participate in the precipitation distribution annual, seasonal and monthly. Between altimetric elevations of 400-900 meters the relief effect potentiates the increase average annual rainfall, indicating singularities to the rainfall spatial variability. Through of methodology years-pattern were determined the wet years, dry and normal, and according to the characteristic distribution of monthly rain was chosen the years 1983, 1978 and 2001 to the detailed study of rainfall variability. It was observed that the spatial and temporal variations differentiate between the south and southeast compared with the north and northwest of the drainage basin, the most rainy and less rainy, respectively. The water availability analyzed by water balance climatology Thornthwaite and Mathers (1955) shows monthly variations in the excess and deficiencies of water of drainage basin, March being the month with the highest deficiency while May and October the months of highest water excess.
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Estudo de parâmetros climáticos como subsídio à gestão ambiental da vertente paranaense da bacia hidrográfica do rio Itararé / Study of climatic parameters as subsidy to environmental management of the Paraná State slope of Itararé watershed

Terassi, Paulo Miguel de Bodas [UNESP] 18 December 2015 (has links)
Submitted by Paulo Miguel de Bodas Terassi (pmbterassi@gmail.com) on 2016-01-14T11:33:09Z No. of bitstreams: 1 Estudo de parâmetros climáticos como subsídio à gestão ambiental da vertente paraense da bacia hidrográfica do rio Itararé (Finalizada)..pdf: 10553168 bytes, checksum: 546a90aadd733a630cc8b09187e65591 (MD5) / Approved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2016-01-14T13:58:37Z (GMT) No. of bitstreams: 1 terassi_pmb_me_prud.pdf: 10553168 bytes, checksum: 546a90aadd733a630cc8b09187e65591 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-14T13:58:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 terassi_pmb_me_prud.pdf: 10553168 bytes, checksum: 546a90aadd733a630cc8b09187e65591 (MD5) Previous issue date: 2015-12-18 / Não recebi financiamento / Os estudos dos aspectos físicos e sociais existentes em bacias hidrográficas permitem avaliar os seus diversos componentes, os processos e interações que nela ocorrem. Sobretudo, o clima funciona como um insumo de energia para a bacia hidrográfica e desempenha o papel de controlar ou influenciar diversos componentes da dinâmica socioambiental desse recorte espacial. Nessa perspectiva, o presente trabalho objetiva o estudo das características climáticas e, especificamente o conhecimento do comportamento da erosividade das chuvas e da disponibilidade hídrica na vertente paranaense da bacia hidrográfica do rio Itararé. O recorte de estudo está situado nos setores nordeste e leste do Paraná e abrange uma superfície aproximada de 4.845 km2. Foram obtidos os dados anuais, sazonais, mensais e diários de chuva de treze postos pluviométricos junto ao Instituto das Águas do Paraná e de uma estação meteorológica, de Joaquim Távora, pertencente ao Instituto Agronômico do Paraná. Foram utilizadas as seguintes metodologias: aplicou-se o índice de erosividade de Rufino, Biscaia e Merten (1993); espacializou-se as estimativas de temperatura fornecidas pela Universidade de Delaware (2014); empregou-se o balanço hídrico climatológico de Thornthwaite e Mather (1955); foram aplicados os sistemas de classificação climática de Köppen (1948), Thornthwaite (1948) e Nimer (1972); e, por fim, empregou-se a técnica de agrupamento para a obtenção de regiões homogêneas e para a definição de anos-padrão. Observou-se que embora tenham sido observados alguns padrões entre o efeito orográfico e o aumento de pluviosidade em alguns setores da bacia hidrográfica, a distribuição das isolinhas de pluviosidade e número de dias de chuva para a escala anual está propriamente mais ligada às diferenças entre o regime pluviométrico sazonal e a interferência da dinâmica atmosférica regional. Identificou-se que as maiores alturas pluviométricas ocorrem durante o período que vai de setembro a março, período de ocorrência do maior potencial erosivo. As maiores isotermas, os maiores valores de evapotranspiração e menores valores de excedente hídrico foram identificados para o setor norte, com um cenário inverso para os setores sul e oeste. O emprego do sistema de classificação climática de Köppen (1948) possibilitou delimitar a área de estudo em três tipologias climáticas: Cfb para os setores oeste e central; Cfa para o setor norte; Cfa/Cfb para os setores transitórios. A metodologia de Thornthwaite (1948) apresentou seis tipologias climáticas distinguindo apropriadamente as características climáticas da bacia hidrográfica em conformidade com o índice de umidade efetiva e a eficiência térmica. A metodologia de Nimer (1972) identificou três tipologias climáticas e definiu características da circulação atmosférica a partir dos atributos climáticos. O zoneamento climático permitiu averiguar a relação das características climáticas com os componentes socioambientais da área de estudo. A zona climática IV merece atenção por ter apresentado a maior erosividade das chuvas, junto à verificação de solo exposto associado a elevadas declividades, fatores que representam maiores riscos à erosão. A zona climática I apresenta a significativa ocupação por pastagens e lavouras temporárias e, o alerta da possibilidade de deficiência hídrica, especialmente em condições de La Niña ou em meses como abril e agosto, demonstram uma vulnerabilidade a essas atividades econômicas. / The studies of the physical and social aspects present in a watershed allow us to evaluate their various components, their processes and interactions that occur in it. Above all, the climate works as an energy input to the watershed and plays the role of controlling and influencing various components of the dynamics socio-environmental of this spatial cutout. From this perspective, the present study aims to study the climatic characteristics and specifically the knowledge of the behavior of rainfall erosivity and water availability in the watershed Itararé, in Parana state. The study clipping is situated in the northeast and eastern sectors of Paraná and covers an area of approximately 4,845 km2. Annual, seasonal, monthly and daily rain data of thirteen rain gauge stations were obtained along with the Paraná Institute of Water and the weather station Joaquim Távora, which belongs to the Agronomic Institute of Paraná. The following methodologies were used: erosivity indices of Rufino, Biscaia and Merten (1993); Temperature estimates provided by the University of Delaware (2014); climatic water balance of Thornthwaite and Mather (1955); Climate classification system of Köppen (1948), Thornthwaite (1948) and Nimer (1972) and, lastly, a clustering technique for obtaining homogeneous regions and to define standard-years was used. It was noticed that although some patterns between the orographic effect and the increase of pluviosity in some sectors of the watershed were observed, the distribution of isoline rainfall and the number of rainy days for the annual range is more properly related to the differences between seasonal rainfall and the interference of regional atmospheric dynamics. It was identified that the highest rainfall occur during the period from September to March, which is the period of occurrence of the most erosive potential. The biggest isotherms, the highest evapotranspiration values and lower water surplus values were identified for the northern sector, with a reverse scenario to the south and west sectors. The usage of Köppen‟s classification system (1948) allowed us to define the study area into three climatic types: Cfb for the western and central sectors; Cfa for the northern sector; Cfa / Cfb for transient sectors. The methodology presented by Thornthwaite (1948) exposed six climate types, properly distinguishing the climatic characteristics of the watershed in accordance with the effective moisture and thermal efficiency. Nimer‟s methodology (1972) identified three climate types and defined the atmospheric circulation features through the climatic attributes. The climatic zoning made it possible to examine the relation between the climatic characteristics and the social-environmental components of the study area. The climate zone IV requires attention for presenting the highest rainfall erosivity besides the exposed soil associated with high declivities, factors that evince the greatest risk to erosion. The climate zona I presents significant occupancy of pastures and temporary crops, and the warning of the possibility of deficiency water, especially in La Niña conditions or months like April and August, demonstrate a vulnerability to these economic activities.
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USO DO BALANÇO HÍDRICO CLIMATOLÓGICO PARA SUBSIDIAR TOMADAS DE DECISÃO QUANTO AO MANEJO DE BACIAS HIDROGRÁFICAS / USE OF THE CLIMATOLOGICAL WATER BALANCE TO SUBSIDE DECISIONS REGARDING THE WATERSHED MANAGING

Carvalho Neto, Romário Moraes 26 August 2011 (has links)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The human being has always been and always will be dependent on water, like all forms of life on the planet earth. Considering this, hydrology becomes fundamental to all plans, either on urban or rural areas. Therefore it is necessary several studies on the various factors related to the hydrological cycle and its positions on time and space in order to plan for the various situations. Knowing the relationship between soil and environment is important to manage and preserve this natural resource and the various aspects related to it. This work aims to migrate the scale from 1:750.000 of the Soil Map to the Cachoeira Cinco Veados Watershed, Rio Grande do Sul State, Brazil, through field observations as toposequence, landscape and soil cuts exposed on the road sides of the basin, creating a soil map for the basin, regionalizing and discriminating the different soils mapped to the level of Order (first Category Level). The work also aims to analyze this basin s soil map and classify it according to the different land uses in order to represent the Soil Available Water Capacity (CAD) and calculate the climatic water balance of the watershed. To do it so, the average temperatures throughout the year were analyzed to estimate the potential evapotranspiration by the Thornthwaite method as well as the rainfall of the basin throughout the year. The spreadsheet BHídrico V.3.2 was used to calculate the basin s water balance through the climatological balance method of Thornthwaite & Mather. All the months showed to have water availability for the Cachoeira Cinco Veados watershed, with the exception of December. The conclusion is that throughout the whole hydrological year, the potential evapotranspiration does not exceed the minimum rainfall of the watershed and there are the necessary conditions for the development of plants, with the exception of December only. For this reason, a more specific analysis was directed to the climatic water balance of this month. The resulting map of the climatic water balance for the month of December was analyzed within each one of the four Thiessen polygons created for this purpose. The use of the climatological water balance is efficient on the orientation for making decisions on watershed managing. / O ser humano sempre foi e sempre será dependente da água, como toda e qualquer forma de vida do planeta terra. Considerando isso, a hidrologia torna-se fundamental para todos os planejamentos, sendo estes em meio urbano ou em meio rural. Portanto se faz necessário diversos estudos sobre os vários fatores inerentes ao ciclo hidrológico e suas posições no tempo e no espaço, visando o planejamento para as mais adversas situações. Ter conhecimento sobre as relações entre o solo com o meio é muito importante para se manejar e preservar adequadamente este recurso natural, bem como os diversos elementos a ele relacionados. Este trabalho objetiva migrar a escala de 1:750.000 do mapa de solos para a bacia Cachoeira Cinco Veados, Rio Grande do Sul, Brasil, através de observações de campo como a toposequência, a paisagem e a visualização de perfis de solos expostos em cortes de estrada na bacia, gerando um mapa dos solos da bacia, regionalizando e discriminando os diferentes solos mapeados ao nível de Ordem (1º Nível Categórico). Objetiva-se também analisar este mapa dos solos da bacia e classificá-lo de acordo com os diferentes usos da terra com o propósito de representar a capacidade de água disponível (CAD) do solo e fazer o balanço hídrico climatológico da bacia. Para tal foram analisadas as temperaturas médias do ar ao longo do ano para se estimar a evapotranspiração potencial pelo método de Thornthwaite e analisado o regime de chuvas da bacia ao longo do ano. Utilizou-se a planilha eletrônica BHídrico V.3.2 para calcular o balanço hídrico da bacia pelo método do balanço climatológico de Thornthwaite & Mather. Todos os meses apresentaram disponibilidade hídrica para a bacia Cachoeira Cinco Veados, com exceção do mês de dezembro. Conclui-se que durante todo o ano hidrológico, a evapotranspiração potencial não supera a precipitação mínima da bacia e ocorrendo as condições hídricas necessárias ao desenvolvimento das plantas, com apenas a exceção do mês de dezembro. Devido a isso, direcionou-se uma análise mais específica do balanço hídrico climatológico deste mês. O mapa resultante do balanço hídrico climatológico para o mês de dezembro foi analisado dentro de cada um dos quatro polígonos de Thiessen criados para este fim. O uso do balanço hídrico climatológico demonstra-se eficaz no auxílio a tomadas de decisão para o manejo de bacias hidrográficas.

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