Orientador: Roger Augusto Rodrigues / Banca: Marcilene Dantas Ferreira / Banca: Heraldo Luiz Giacheti / Resumo: Países com clima tropical sofrem frequentemente com o fenômeno da erosão. Devido às condições climáticas, que variam entre longos períodos de seca e chuvas intensas, em conjunto com a ação antrópica, este fenômeno tem seu efeito acelerado e pode causar graves consequências para o meio ambiente. Apesar do grande número de trabalhos publicados sobre o fenômeno erosivo, pouco deles aborda esse assunto sobre uma perspectiva da Mecânica dos Solos Não Saturados, muito comum nas regiões de clima tropical. Esta dissertação apresenta uma caracterização hidromecânica de um solo não saturado coletado de uma microbacia da cidade de Bauru-SP afetada por um processo erosivo hídrico e, conjuntamente, avalia o mecanismo de erodibilidade ocorrido na área. Os parâmetros hidráulicos foram obtidos pelos de retenção da água no solo e permeabilidade. Os parâmetros mecânicos foram obtidos pelos ensaios de compressão triaxial e edométricos, ambos com sucção controlada. Os resultados desses ensaios mostraram a influência da sucção tanto nos parâmetros de resistência ao cisalhamento do solo quanto nos de compressibilidade. A avaliação do mecanismo de erodibilidade foi realizada com base nos resultados encontrados nos ensaios de compressão triaxial e Inderbitzen, sendo esse último disponível no histórico de informações da microbacia. Essa avaliação constatou que o aumento da sucção pode contribuir contra o efeito da erosão uma vez que interfere na sua resistência através do intercepto de coesão. Entret... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Countries with tropical climate often suffer from the erosion phenomenon. Due to the climatic conditions, which vary between long periods of drought and intense rains, together with the anthropic action, this phenomenon has its effect accelerated and can cause serious consequences for the environment. In spite of the great number of published works on the erosive phenomenon, few of them approach this subject on a perspective of the Mechanics of Unsaturated Soils, very common in the regions of tropical climate. This dissertation presents a hydromechanical characterization of an unsaturated soil collected from a microbasin of Bauru-SP city affected by an erosive water process and, together, evaluates the mechanism of erodibility occurred in the area. The hydraulic parameters were obtained by the soil-water retention and permeability. The mechanical parameters were obtained by triaxial and edometric compression tests, both with controlled suction. The results of these tests showed the influence of suction on both the shear strength and the compressibility parameters. The evaluation of the erodibility mechanism was carried out based on the results found in the triaxial and Inderbitzen tests, the latter being available in the history of the microbasin information. This evaluation found that increased suction may contribute to the erosion effect since it interferes with its resistance through the cohesion parameter. However, if there is heavy rainfall in the area, this contribution... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: José Augusto de Lollo / Resumo: A erosão, especialmente do tipo acelerada, é um fenômeno com grande potencial de causar degradação ambiental, diminuindo a produção de alimentos, provocando a desertificação de áreas, o assoreamento de rios, o deslizamento de solo, entre outros. Dessa forma, o estudo dos processos erosivos e suas consequências é de fundamental importância em diversas áreas do conhecimento, exatamente para que possam ser propostas formas de remediar os casos já existentes e prevenir possíveis próximas ocorrências. Dentre os tipos de erosão existentes destaca-se a hídrica, e os parâmetros envolvidos nesse cenário podem ser diversos, envolvendo tanto fatores naturais, como as propriedades do solo, o clima e o relevo, quanto antropogênicos, como a ocupação do solo e técnicas de manejo. Além disso, uma ferramenta muito utilizada nos estudos de suscetibilidade à erosão é o SIG, ou Sistemas de Informações Geográficas, devido à sua capacidade de armazenar, manipular, analisar e apresentar dados distribuídos espacialmente e georreferenciados. O uso dessa ferramenta proporciona tanto a melhora na precisão dos valores obtidos, quanto diminui o tempo consumido durante os cálculos. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar os resultados de diferentes abordagens de avaliação do potencial de ocorrência de erosão na Bacia Hidrográfica do Córrego do Jaú, em Aparecida D’Oeste – SP, envolvendo diversos parâmetros naturais e antrópicos, e utilizando sistemas de informações geográficas, de forma a verificar a ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Erosion, especially the accelerated type, is a phenomenon with high potential to cause environmental degradation, declining food production, causing desertification of areas, siltation of rivers, landslides, among others. Thus, the study of erosion and its consequences is of fundamental importance in many areas of knowledge, so that ways to remedy existing cases of it and prevent possible subsequent occurrences can be proposed. Among the existing types of erosion, the one caused by water stands out, and the parameters involved in this scenario may be diverse, involving both natural factors, such as soil properties, climate and relief, and anthropogenic ones, such as soil occupation and management. In addition, a tool widely used in erosion susceptibility studies is GIS, due to its ability to store, manipulate, analyze and present spatially distributed and geo-referenced data. The use of this tool provides both the improvement in the accuracy of the values obtained and the reduction of time consumed during calculations. So, the objective of this study was to evaluate the results of different approaches to assess the potential for erosion occurrence in the Córrego do Jaú watershed, in Aparecida D'Oeste – SP, involving several natural and anthropic parameters, and using geographic information systems, in order to verify the applicability of these methods in the study basin. For the proposed study, the methods of the Natural Vulnerability to Erosion (VNE) and adaptations of the U... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: César Augusto Moreira / Banca: Daniel Françoso de Godoy / Banca: José Ricardo Melges Bortolin / Resumo: A expansão urbana desordenada pode gerar graves consequências ao ambiente. A falta de planejamento no escoamento de águas pluviais, aliado à baixa coesão de alguns terrenos pode proporcionar o surgimento de voçorocas, cuja evolução pode resultar em riscos geotécnicos para a população ao redor. Neste sentido, a geofísica possibilita um diagnóstico de produtos da evolução de voçorocas, como o fenômeno de piping, que consiste na geração natural de cavidades no solo. O contraste de resistividade elétrica entre o solo e o espaço vazio da cavidade possibilitam o uso do método da Eletrorresistividade neste tipo de estudo. Este método foi utilizado na investigação de uma voçoroca no município de São Pedro (SP), para a avaliação da continuidade de cavidades formadas por processos de erosão interna ou piping. Foram realizadas 6 linhas paralelas de imageamento elétrico para medidas de resistividade elétrica, com espaçamento de 1m entre eletrodos, de 5m entre linhas, por meio do arranjo Wenner-Schlumberger. A correlação entre dados geofísicos e cavidades revelou uma assinatura geoelétrica de alta resistividade, possivelmente devido à ausência de preenchimento. A integração lateral das seções em mapas de isovalores para a profundidade de ocorrência das cavidades, revela o prolongamento e a ramificação de pipings em porções mais internas do terreno / Abstract: Unorganized urban expansion can result in several consequences to the environment. The absense of planning in the flow of rain water, allied with low cohesion in some terrains can generate gullies, which growing can offer geotechnical risks for the population. By this case, geophysics allows the diagnostic of some products from gully erosion, like the piping phenomena, where natural cavities are formed in the subsoil.The Electrical resistivity contrasts from the soil and the cavities filling material allows the application of Electrorresistivity method. The method was applied in a gully in São Pedro (SP) county to detect cavities formed in a process denominated internal erosion or piping. Were used 6 parallel lines of electrical imaging for the measurement of electrical resistivity values with 84 electrodes and spacing of 1m between each one, 5m between each acquisition line, by the Wenner-Schlumberger array. The results show high resistivity assignature probably due to the absence of filling in the cavities. The lateral integration of the sections in a isovalues map to the depth where occurs the cavities reveals the length and ramifications of the pipings in the internal portions of the terrain / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:37:34Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2449_1.pdf: 5884179 bytes, checksum: 89fb77f692790f196371401bfb09bdef (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2010 / Universidade Federal da Paraíba / Este estudo teve por objetivo analisar os impactos na degradação ambiental dos solos causados pelas mudanças no clima a partir do acoplamento entre dados da previsão climática, modelos de erosão, e técnicas de Sensoriamento Remoto e Sistemas de Informação Geográfica. O estudo foi realizado na Bacia do Rio Tapacurá, localizada no Estado de Pernambuco, Nordeste do Brasil. A Bacia do Rio Tapacurá é uma das mais importantes para o gerenciamento dos recursos hídricos da Região Metropolitana do Recife. Foram utilizados dados diários observados de precipitação de dez postos do período de 1970 a 2000. Os dados foram utilizados para analisar a variabilidade espacial e temporal da precipitação na bacia e sua influência nas perdas de solo. Para a análise da degradação dos solos foram aplicados dois modelos de erosão: (a) USLE Equação Universal de Perda de Solo, e (b) EPM Modelo de Potencial de Erosão. O desempenho de cada um dos modelos foi analisado calculando a produção de sedimentos estimada a partir da concentração de sedimentos em suspensão na bacia. A modelagem da previsão hidrossedimentológica na Bacia do Rio Tapacurá foi realizada a partir do acoplamento de dados de previsão de precipitação gerados pelo um modelo de circulação regional ETA nos modelos de erosão. O trabalho mostrou que a Bacia do Rio Tapacurá apresentou grande variabilidade espacial e temporal da precipitação. Embora não tenha ocorrido aumento da precipitação para o período de 1970 a 2009, houve uma diminuição da precipitação da ordem 20% no primeiro período de 1970 a 2000 e um aumento para o período de 2000 a 2009. As aplicações dos modelos USLE e EPM mostraram resultados satisfatórios na comparação entre a produção de sedimentos observada e a estimada. As simulações dos cenários do uso do solo otimista e pessimista com os dados de precipitação prevista corrigida do modelo ETA mostraram a susceptibilidade à erosão dos solos na Bacia do Rio Tapacurá para o período de 2070 a 2100

Orientador: Marcílio Vieira Martins Filho / Coorientador: Millôr Godoy Sabará / Banca: Daniela Toledo de Paula / Banca: Diego Silva Siqueira / Banca: Ludmila de Freitas / Banca: Gener Tadeu Pereira / Resumo: Com a crescente preocupação com as perdas de fósforo na água de enxurrada e sedimentos erodidos enriquecidos com P, que podem aumentar o risco de eutrofização dos corpos d'água superficiais, o interesse no uso de modelos que avaliam os impactos do uso do solo, tornou-se importante. O modelo WEPP, tem uma ampla gama de aplicabilidade, uma vez que pode ser usado para simular processos de erosão, escoamento e transporte de elementos orgânicos e químicos. Entretanto, no Brasil, não há casos em que um algoritmo tenha sido associado ao WEPP para modelar o transporte de P. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho de modelos para estimar as perdas de fósforo disponível, no sedimento erodido predito pelo WEPP, em uma pequena bacia hidrográfica. O presente trabalho foi realizado em área localizada no município de Tabapuã, noroeste do Estado de São Paulo. Os dados para alimentar o banco de dados do WEPP basearam-se nos componentes: climático, hidrológico e desenvolvimento vegetal. Os sedimentos erodidos foram classificados em: frações primárias, areia, silte, agregados pequenos e grandes. Com tais frações foi calculada a taxa de enriquecimento por fósforo com o WEPP (WER). Outros dois algoritmos foram utilizados para estimar o fósforo transportado com o sedimento erodido: ln(ER) = 2,682 - 0,278 ln(Sed) e) ln(ER) = 2 - 0,2 ln(Sed). Para a validação das estimativas de P nos sedimentos, utilizaram-se os critérios: o coeficiente de Nash-Sutcliffe (NS), o erro quadrático méd... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: With the growing concern over phosphorus losses with the runoff water and eroded sediment enriched with P that can increase the risk of eutrophication of surface water bodies, interest in the use of models that assess the impacts of land use, has if important. The WEPP model has a wide range of applicability, since it can be used to simulate erosion, drainage and transport and organic chemicals. However, in Brazil, there aren't cases in which an algorithm has been associated with the WEPP to model the transport P. Thus, the objective with this study was to evaluate the performance of mode loss of phosphorus with eroded sediment in agricultural environment to estimate phosphorus losses available in the sediment eroded predicted the WEPP in a small catchment. This work was carried out in an area located in the municipality of Tabapuã, northwest of São Paulo. The sediment losses were estimated with the WEPP model. Two approaches (P-empirical) estimated ER according to an empirical relationship, and the other approach used WER calculated by WEPP (P-WEPP). Models to estimate enrichment rates of the sediment (Sed) and runoff with the Water Erosion Prediction Project (WEPP), WER - WEPP, an equation ln(ER) = 2.682 - 0.278 ln(Sed) and ln(ER) = 2 - 0.2 ln (Sed) present coefficient of Nash-Sutcliffe (NS) next 1. / Doutor

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / A bacia hidrogrÃfica do rio Jaibaras localiza-se na porÃÃo centro-norte do Estado do CearÃ, banhando nove municÃpios, à uma importante subbacia da bacia hidrogrÃfica do rio Acarau. Para a anÃlise dos recursos naturais foi considerado a bacia hidrogrÃfica como unidade territorial para o desenvolvimento do estudo, fundamentando-se com base teÃrico-metodologica na teoria geral dos sistemas e na anÃlise geosistÃmica, onde foram avaliados seus processos de sua evoluÃÃo, determinado a vulnerabilidade à erosÃo. Com a utilizaÃÃo tÃcnicas de sensoriamento remoto e geoprocessamento foi levado em consideraÃÃo à dinÃmica territorial, baseada nos processos de morfogÃnese e pedogÃnese. Com a anÃlise de paisagem foram estabelecidas cinco categorias de meios morfodinÃmicos, sendo considerando a cobertura vegetal como fator estabilizador da paisagem, possibilitando assim, determinar o grau da vulnerabilidade de cada subsistema. A bacia hidrogrÃfica do rio Jaibaras possui uma diversidade paisagÃstica que refletem diretamente nas suas condiÃÃes de uso e ocupaÃÃo, essas diversidades foram compartimentadas em quatro sistemas ambientais, DepÃsitos QuarternÃrios, DepressÃo Sertaneja, MaciÃos Residuais e Planalto Sedimentar de Ibiapaba, e esses sistemas foram subdivididos em dez subsistemas, cada um com suas caracterÃsticas naturais que possuem certo grau de homogeneidade fisionÃmica, sendo observadas as condiÃÃes de uso e ocupaÃÃo, configurando os principais impactos ambientais na bacia. / The river basin Jaibaras located in north-central portion of the state of Ceara, bathing nine municipalities, is an important subbacia the river basin AcaraÃ. For the analysis of natural resources was considered a watershed as the basic unit for the development of the study, basing himself on the basis of theoretical and methodological in general systems theory and analysis Geosystems were evaluated in their processes of evolution, given the vulnerability erosion. By using remote sensing and GIS has been taken into consideration the territorial dynamics, based on the processes of morphogenesis and pedogenesis. With the analysis of landscape were established five categories of morphodynamic means, and considering the vegetation as a stabilizing factor of the landscape, making possible to determine the degree of vulnerability of each subsystem. The river basin has a diverse landscape Jaiba that directly reflect the conditions governing their use and occupation, these differences were compartmentalized into four environmental systems, Deposits QuarternÃrios Depression Sertaneja, Solid Waste and Plateau sedimentary Ibiapaba, and these systems were subdivided into ten subsystems, each with its natural characteristics that have some degree of homogeneity of countenance, and observing the conditions of use and occupation, setting the main environmental impacts in the basin.

O presente trabalho consiste num estudo de valoração econômica do meio ambiente tratando em específico do caso da depreciação do recurso solo pela erosão, causada pelo setor agropecuário paulista. O estudo cobre os anos de 1980 a 1991, um período marcado por uma grande instabilidade econômica no país. Surpreendentemente, neste período, o setor agropecuário apresentou um expressivo crescimento, comportando-se em sentido ao contrário da economia como um todo. Há evidências que a pressão sobre o recurso solo tenha-se agravado no início da década de 80, em função do período recessivo pelo qual a economia passou. O Estado de São Paulo foi escolhido como a região de estudo pela importância que possui na economia nacional, bem como pela disponibilidade de dados. A pressuposição básica do trabalho é a de que os tradicionais indicadores econômicos de renda (e.g. produto interno bruto, renda, etc) são superestimados pela não contabilização da depreciação/exaustão do capital ambiental/natural. Essas perdas são muitas vezes resultantes das altas taxas de crescimento não sustentáveis das economias, levando à falsa impressão de aumento da renda nacional. Por esse motivo, deveriam ser contabilizadas e descontadas dos indicadores usualmente utilizados para medir a renda de uma nação. Apesar dos inúmeros custos gerados pela erosão do solo, o presente trabalho estima o valor das perdas de nutrientes (nitrogênio, fósforo, potássio, cálcio e magnésio), contabilizando-o como uma Proxy da degradação do recurso solo. Em termos contábeis, a inexistência ou falta de metodologia definida para se determinar o Produto Interno Líquido (PIL) fez com que o ajuste ambiental fosse feito sobre o Produto Interno Bruto (PIB), indicador este mais utilizado em análises macroeconômicas. Ao longo do período estudado, a degradação do solo chegou a representar 5,23% do PIB agropecuário de São Paulo. / not available

A viabilização do uso da equação universal de perdas de solo no estado de Pernambuco requer a existência de valores do índice de erosividade melhor ajustados as condições locais. Visando estabelecer um índice de erosividade que melhor expresse a sua capacidade potencial de causar erosão é que foram estudadas correlações entre 19 características das chuvas e perdas de solo provocadas por chuvas erosivas. As características da chuva que foram testadas como índice de erosividade são as seguintes: (P)Precipitação total em mm, (ECT) energia cinética total em MJ/ha; (KE > 10 e KE > 25) energia cinética considerados apenas segmentos de chuva de intensidades constantes iguais ou superiores a 10 e 25 mm/h em MJ/ha; (In) intensidades máximas em 5, 10, 15, 30 e 60 minutos em mm/h, (EIn) produto da energia cinética total pelas intensidades máximas em 5,10, 15, 30 e 60 minutos em MJ.mm/ha.h, (PIn) Produto da precipitação total pelas intensidades máximas em 5, 10, 15,30 e 60 min em mm2/h. As correlações obtidas entre características físicas de chuvas erosivas e perdas de solo, indicam que a característica da chuva PI60 é a que melhor se correlaciona com as perdas de solo (r = 0,6289: o maior valor obtido em termos absolutos). Entretanto a aplicação do teste de homogeneidade, indicou não haver diferença estatística entre as características PI60 (r = 0,6289) e energia cinética total (r = 0,4095), por conseguinte não existindo diferença entre as características PI60 (r = 0,6289) e EI30 (r= 0,6161). A constatação deste fato indica que a diferença entre as características PI60 e EI30 é meramente devida ao acaso, e por conseguinte o parâmetro EI30 (r= 0,6161) pode ser indicado como índice de erosividade da mesma forma que o PI60 (r = 0,6289). O valor médio anual do índice de erosividade EI30 obtido para Caruaru-PE no período de 1970 a 1989 foi de 2086 MJ.mm/ha.h.ano, sendo que se pode esperar que ocorra um valor igual ou maior a esse a cada 2,4 anos ou seja a probabilidade desse valor ser igualado ou superado é de 41,6%. Os valores do índice de erosividade anual que podem ser esperados para os períodos de 2, 5, 20 e 100 são os seguintes: 1852, 2777, 4097 e 5703 MJ.mm/ha.h.ano respectivamente. O trimestre de fevereiro, março e abril é o de maior risco de erosão, visto que nele ocorre 65% do valor do índice de erosividade médio anual e 38% de precipitação média anual. Portanto medidas preventivas de controle da erosão devem ser tomadas principalmente neste período no sentido de evitar elevadas perdas de solo. O estudo de correlação entre os dados do índice de erosividade médio anual e os dados pluviométricos resultou na obtenção de um baixo valor para o coeficiente de correlação (r = 0,6121), o que indica que a equação de regressão é insatisfatória para estimar o índice de erosividade médio anual para locais com condições climáticas semelhantes as de Caruaru-PE, mas que sejam desprovidos de pluviógrafos. / not available

Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil (Hidráulica, Recursos Hídricos e Ambiente). Universidade do Porto. Faculdade de Engenharia. 2010

Tese de mestrado. Engenharia de Minas e Geo-Ambiente. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2010