Esta dissertação apresenta os resultados da investigação geotécnica de uma área que apresenta processos erosivos, na cidade de Bauru, interior de São Paulo, com o objetivo de caracterizar o solo local e definir quais os principais fatores responsáveis pela evolução desses processos. Eles tiveram início com o desmatamento, impermeabilização do solo, deságüe de águas pluviais e esgoto e atingiram grandes dimensões com a implantação de loteamentos, com projeto inadequado e falta de obras de infra-estrutura de drenagem. Com observações de campo, ensaios in situ e laboratório, o fenômeno foi estudado com o intuito de se estabelecer um mecanismo que explique o processo erosivo. No local ocorrem desde solos residuais jovens de arenito, a residuais maduros, muito evoluídos por processos pedogenéticos e em alguns pontos se tem também solos transportados. Foram realizados ensaios de caracterização, de erodibilidade e mecânicos em três amostras distintas e representativas de solos do local, além de ensaios de campo SPT e CPT. Esses solos foram classificados como uma areia pouco argilosa de coloração variável e quase sempre se encontram em condição não saturada. Os resultados dos ensaios de erodibilidade mostraram que os três métodos empregados classificaram os solos como altamente erodível, sendo o método mais interessante aquele proposto por Nogami & Villibor (1979) para os solos estudados. A sucção exerce papel importante na resistência desses solos e a saturação das amostras promoveu a redução significativa da coesão. A água é o agente deflagrador e principal responsável pela evolução do processo erosivo, tanto pelo escoamento superficial como pelo escoamento subsuperficial. O seu fluxo no interior do maciço carreia material e modifica a distribuição granulométrica do solo, alterando também suas propriedades. O mecanismo de evolução se inicia com o aumento do teor de umidade do solo pela ação da chuva podendo, em alguns pontos, chegar-se a saturação, provocando a diminuição da resistência através da anulação do efeito da coesão. Uma vez saturado e com o fluxo de d\'água, o solo pode perder sua estrutura por erosão interna retrogressiva, assim é facilmente destacado e carreado, provocando a instabilidade dos taludes e evolução do processo erosivo. / This dissertation presents geotechnical site characterization results of an erosion process area, in Bauru city, inland of São Paulo State, Brazil. The objective is to characterize the local soil and define the major causing factors for the erosion process evolution, which initiated with deforestation, soil sealing and discharge of pluvial and sewer water. The erosion turned huge with an urban setting with inappropriate design and no drainage infrastructure jobs. This phenomenon was studied by field observation, in situ and laboratory tests to establish a mechanism to explain the erosion process. Young residual soils of sandstone, mature residual soil weathered by pedogenetic processes and transported soils occur in the site. Characterization, erodibility and mechanical tests were carried out on three typical and distinct soils as well as SPT and CPT testing. The soils were classified as clayey sand with variable colors, almost always in unsaturated condition. Erodibility test results from three different methods classified the soils as very high erodibility, and Nogami and Villibor (1979) method was the most interesting for the studied soil. Suction plays an important role in the shear strength and soil saturation significantly reduced cohesion. Water is the trigging agent and the major responsible for the erosive process evolution, even by superficial or groundwater flow. The flow inside the soil mass changes the grain size distribution of the soil and also modifies their properties. The evolution mechanism begins increasing the soil water content by the rain and it can, in some places, reach soil saturation reducing shear strength turning cohesion equal to zero. Since the soil is saturated and with water flow, it can loose its structure by piping, so it\'s easily detached and dragged along causing slope instability and evolution of erosion process.

Esta dissertação apresenta os resultados da investigação geotécnica de uma área que apresenta processos erosivos, na cidade de Bauru, interior de São Paulo, com o objetivo de caracterizar o solo local e definir quais os principais fatores responsáveis pela evolução desses processos. Eles tiveram início com o desmatamento, impermeabilização do solo, deságüe de águas pluviais e esgoto e atingiram grandes dimensões com a implantação de loteamentos, com projeto inadequado e falta de obras de infra-estrutura de drenagem. Com observações de campo, ensaios in situ e laboratório, o fenômeno foi estudado com o intuito de se estabelecer um mecanismo que explique o processo erosivo. No local ocorrem desde solos residuais jovens de arenito, a residuais maduros, muito evoluídos por processos pedogenéticos e em alguns pontos se tem também solos transportados. Foram realizados ensaios de caracterização, de erodibilidade e mecânicos em três amostras distintas e representativas de solos do local, além de ensaios de campo SPT e CPT. Esses solos foram classificados como uma areia pouco argilosa de coloração variável e quase sempre se encontram em condição não saturada. Os resultados dos ensaios de erodibilidade mostraram que os três métodos empregados classificaram os solos como altamente erodível, sendo o método mais interessante aquele proposto por Nogami & Villibor (1979) para os solos estudados. A sucção exerce papel importante na resistência desses solos e a saturação das amostras promoveu a redução significativa da coesão. A água é o agente deflagrador e principal responsável pela evolução do processo erosivo, tanto pelo escoamento superficial como pelo escoamento subsuperficial. O seu fluxo no interior do maciço carreia material e modifica a distribuição granulométrica do solo, alterando também suas propriedades. O mecanismo de evolução se inicia com o aumento do teor de umidade do solo pela ação da chuva podendo, em alguns pontos, chegar-se a saturação, provocando a diminuição da resistência através da anulação do efeito da coesão. Uma vez saturado e com o fluxo de d\'água, o solo pode perder sua estrutura por erosão interna retrogressiva, assim é facilmente destacado e carreado, provocando a instabilidade dos taludes e evolução do processo erosivo. / This dissertation presents geotechnical site characterization results of an erosion process area, in Bauru city, inland of São Paulo State, Brazil. The objective is to characterize the local soil and define the major causing factors for the erosion process evolution, which initiated with deforestation, soil sealing and discharge of pluvial and sewer water. The erosion turned huge with an urban setting with inappropriate design and no drainage infrastructure jobs. This phenomenon was studied by field observation, in situ and laboratory tests to establish a mechanism to explain the erosion process. Young residual soils of sandstone, mature residual soil weathered by pedogenetic processes and transported soils occur in the site. Characterization, erodibility and mechanical tests were carried out on three typical and distinct soils as well as SPT and CPT testing. The soils were classified as clayey sand with variable colors, almost always in unsaturated condition. Erodibility test results from three different methods classified the soils as very high erodibility, and Nogami and Villibor (1979) method was the most interesting for the studied soil. Suction plays an important role in the shear strength and soil saturation significantly reduced cohesion. Water is the trigging agent and the major responsible for the erosive process evolution, even by superficial or groundwater flow. The flow inside the soil mass changes the grain size distribution of the soil and also modifies their properties. The evolution mechanism begins increasing the soil water content by the rain and it can, in some places, reach soil saturation reducing shear strength turning cohesion equal to zero. Since the soil is saturated and with water flow, it can loose its structure by piping, so it\'s easily detached and dragged along causing slope instability and evolution of erosion process.

Made available in DSpace on 2017-07-10T17:30:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 elementos pre texturais.pdf: 180436 bytes, checksum: 2b8fe057ea961cb4a70ddc7ddc2d7397 (MD5) Previous issue date: 2009-10-23 / The soil erosion is the process of removal, transport and deposition of materials promoting the relief s sculpturing. Those processes are result of the interaction between natural and anthropic elements, that determinate the existence of different levels of weaknesses to erosion according to the environment in which they occur. In this scene, the anthropic activities are an acceleration factor of the erosive processes due to the hydrous dynamic modification promoted along the versants. In this same perspective, the current work had as main purpose the identification and comprehension of the weakness to erosion in the landscapes units in Marechal Cândido Rondon city, Paraná state. This study starts with the existent partitioning, it offered data basement especially about the characteristics connected to the relation soil versus relief and their constraints about usages and occupations made in each unit. At the same time, the preparation of cartographic documents and the identification and characterization of the erosive processes in each unit have permitted to verify that the municipality erosive processes weakness is not originated from natural aspects, but from the usages and occupations already made. It was possible to notice that the urban usages and occupations have been promoting a higher potential to erosive processes, due to the drastic modification of the runoffs and the rainwater infiltration in the water basins located close to the urban cores, especially Marechal Cândido Rondon, because it has a bigger sealing and the most intense erosive forms. The obtained data has permitted to point out some important suggestions to the urban planning of the municipality / A erosão dos solos é o processo de retirada, de transporte e de deposição de materiais que promove a esculturação das formas do relevo. Tais processos decorrem da interação de elementos naturais e antrópicos, elementos que condicionam a existência de diferentes graus de fragilidades à erosão dependendo do ambiente em que ocorrem. Nesse contexto, as atividades antrópicas surgem como fator de aceleramento dos processos erosivos pela alteração da dinâmica hídrica promovida ao longo das vertentes. Dentro dessa mesma perspectiva, o presente trabalho teve como objetivo central a identificação e a compreensão da fragilidade à erosão nas unidades de paisagem do município de Marechal Cândido Rondon Paraná. O estudo, ao partir da compartimentação já existente, forneceu base de dados particularmente quanto às características referentes à relação solo versus relevo e seus condicionantes sobre os usos e as ocupações realizados em cada uma das unidades. Paralelamente, a elaboração de documentos cartográficos e a identificação e caracterização dos processos erosivos em cada uma das unidades possibilitaram verificar que a fragilidade a processos erosivos no município não advêm dos aspectos naturais, mas, sim, dos usos e das ocupações realizados. Foi possível constatar que os usos e as ocupações urbanas têm promovido um maior potencial a processos erosivos, isso em decorrência da drástica alteração no escoamento superficial e na infiltração das águas pluviais no âmbito das bacias hidrográficas localizadas nas proximidades dos núcleos urbanos, com destaque para a cidade de Marechal Cândido Rondon, por ela possuir maior impermeabilização e as formas erosivas mais intensas do município. Os dados obtidos permitiram apontar algumas sugestões consideradas importantes para o planejamento urbano e periurbano do município.

Made available in DSpace on 2017-05-12T14:42:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 elementos pre texturais.pdf: 180436 bytes, checksum: 2b8fe057ea961cb4a70ddc7ddc2d7397 (MD5) Previous issue date: 2009-10-23 / The soil erosion is the process of removal, transport and deposition of materials promoting the relief s sculpturing. Those processes are result of the interaction between natural and anthropic elements, that determinate the existence of different levels of weaknesses to erosion according to the environment in which they occur. In this scene, the anthropic activities are an acceleration factor of the erosive processes due to the hydrous dynamic modification promoted along the versants. In this same perspective, the current work had as main purpose the identification and comprehension of the weakness to erosion in the landscapes units in Marechal Cândido Rondon city, Paraná state. This study starts with the existent partitioning, it offered data basement especially about the characteristics connected to the relation soil versus relief and their constraints about usages and occupations made in each unit. At the same time, the preparation of cartographic documents and the identification and characterization of the erosive processes in each unit have permitted to verify that the municipality erosive processes weakness is not originated from natural aspects, but from the usages and occupations already made. It was possible to notice that the urban usages and occupations have been promoting a higher potential to erosive processes, due to the drastic modification of the runoffs and the rainwater infiltration in the water basins located close to the urban cores, especially Marechal Cândido Rondon, because it has a bigger sealing and the most intense erosive forms. The obtained data has permitted to point out some important suggestions to the urban planning of the municipality / A erosão dos solos é o processo de retirada, de transporte e de deposição de materiais que promove a esculturação das formas do relevo. Tais processos decorrem da interação de elementos naturais e antrópicos, elementos que condicionam a existência de diferentes graus de fragilidades à erosão dependendo do ambiente em que ocorrem. Nesse contexto, as atividades antrópicas surgem como fator de aceleramento dos processos erosivos pela alteração da dinâmica hídrica promovida ao longo das vertentes. Dentro dessa mesma perspectiva, o presente trabalho teve como objetivo central a identificação e a compreensão da fragilidade à erosão nas unidades de paisagem do município de Marechal Cândido Rondon Paraná. O estudo, ao partir da compartimentação já existente, forneceu base de dados particularmente quanto às características referentes à relação solo versus relevo e seus condicionantes sobre os usos e as ocupações realizados em cada uma das unidades. Paralelamente, a elaboração de documentos cartográficos e a identificação e caracterização dos processos erosivos em cada uma das unidades possibilitaram verificar que a fragilidade a processos erosivos no município não advêm dos aspectos naturais, mas, sim, dos usos e das ocupações realizados. Foi possível constatar que os usos e as ocupações urbanas têm promovido um maior potencial a processos erosivos, isso em decorrência da drástica alteração no escoamento superficial e na infiltração das águas pluviais no âmbito das bacias hidrográficas localizadas nas proximidades dos núcleos urbanos, com destaque para a cidade de Marechal Cândido Rondon, por ela possuir maior impermeabilização e as formas erosivas mais intensas do município. Os dados obtidos permitiram apontar algumas sugestões consideradas importantes para o planejamento urbano e periurbano do município.

Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / This study had as objective to analyze the efficiency of geotextiles in the superficial erosion through monitoring and evaluation control at the experimental station on Fazenda do Gloria , Uberlândia - MG. The methodological procedures taken in the research accomplishment were: Survey and analysis of bibliographical and cartographic data; handmade confection of 40 geotextile (buriti mat); preparation of two plots measuring 10 m2 each and having 12º of declivity; application of seeds and fertilizers in the area, such as NPK, calcareous and vegetal cover; pluviometric index monitoring; photo comparison; tensiometry (120, 80, 30 and 15 cm in depth) and measurement of soil superficial humidity. The weight of sediments collected (2l) in the gallons, granulometry, amount of organic substance and pH was analyzed in the laboratory. There were two plots at the experimental station, bare ground and geotextile. They were monitored for 6 months and the collected data was always noted and compared. In the geotextile plot, superficial humidity was maintained, which was essential for seeds germination and proven in the experiment from the data of superficial humidity that had varied in the bare ground between 1,1 26.9%, while in the geotextile it had been between 3,5 34.1%. The highest superficial humidity index on the geotextile experiment was practically constant, since its application up to the vegetal covering development. The tensiometry data demonstrated the vegetation radicular system importance in the distribution and maintenance of water in the ground, the smallest pore pressure was detected in the depths of 15 and 30 cm in the geotextile plot, reaching-67,1 kPa. In the bare ground, the pore pressure was constant, not exceeding -27,7 kPa (15 cm), which demonstrated a more saturated ground, with rapid superficial flow formation. It had been registered 1,087 mm of rain during the monitoring process, causing a superficial draining of 2,991, 6 l in the bare ground, while in the system SG superficial flow came to 1,289, 2 l. In regards to the erosive process, the results pointed a significant difference in the containment of sediments in the plot having geotextile and grass reaching 13,18kg/10m2, while in the bared SOIL it came to 197,26Kg/10m2. / Este trabalho tem como objetivo analisar através do monitoramento e avaliação, a eficiência de geotêxteis no controle da erosão superficial a partir de uma estação experimental na Fazenda do Glória, Uberlândia MG. Os procedimentos metodológicos adotados na realização desta pesquisa foram: Levantamento e análise dos materiais bibliográfico e cartográfico; confecção artesanal de 40 geotêxteis (fibra de buriti); construção de duas parcelas com 10 m2 cada, possuindo 12º de declividade; aplicação de sementes e insumos na parcela, tais como NPK e calcário; aplicação da tela vegetal; monitoramento dos índices pluviométricos; fotocomparação; tensiometria (120, 80, 30 e 15 cm de profundidade) e medição da umidade superficial. No laboratório, foram analisados a pesagem dos sedimentos coletados (2l) nos galões, granulometria, quantidade de matéria orgânica e pH. A estação experimental possui duas parcelas, solo exposto e geotextil, na qual foram monitorados durante 5 meses os parâmetros já descritos, sempre comparando e correlacionando os dados obtidos. As geotêxteis garantiram a manutenção da umidade superficial, imprescindível para a germinação das sementes e comprovado no experimento a partir dos dados de umidade superficial que variaram no solo exposto entre 1,1 a 26,9%, enquanto na geotextil entre 3,5 a 34,1%. A maior umidade superficial nesta ultima, foi praticamente constante, desde a sua aplicação até o desenvolvimento da cobertura vegetal. Os dados de tensiometria demonstraram a importância do sistema radicular da vegetação para distribuição e manutenção da água no solo, sendo as menores poro-pressões encontradas nas profundidades de 15 e 30 cm na parcela com a geotextil, atingindo-67,1 kPa. No solo exposto, a poro-pressão foi constante, não ultrapassando -27,7 kPa (15 cm), o que demonstra de forma indireta um solo mais saturado, com rápida formação do fluxo superficial. Durante o monitoramento, foram registrados 1.087 mm de chuvas gerando um escoamento superficial de 2.991,6 l no solo exposto, enquanto no sistema SG, o fluxo superficial chegou a 1.289,2 l. No tocante aos processos erosivos, os resultados apontaram uma diferença significativa na contenção de sedimentos na parcela com solo com geotêxteis e gramíneas atingindo 13,18 kg/10m2, enquanto no solo exposto chegou a 197,26 kg/10m2. / Mestre em Geografia

Made available in DSpace on 2017-07-21T18:13:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carla Correa Prieto.pdf: 8419682 bytes, checksum: 9829b418de394d33b2eb17754ec8a160 (MD5) Previous issue date: 2010-02-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The urban area of Ponta Grossa city, located in Parana state, South of Brazil, has different kinds of erosion process, as landslides, river erosion, hillslopes, piping and gully erosion. These processes occur even in authorized as much as in unauthorized areas. The present research intends to comprehend the relations connecting the urban planning and the erosion process occurrences. As a base for the research, it was studied a gully erosion located near Jardim Santa Edwirges and Vila Romana. As well, the aims of this study it to comprehend which were the factors that influenced the occurrence and the evolution of this gully erosion. Therefore, the present research intends to investigate the relation between the rock base and its fragility to accelerated erosion, besides, it has been done an analysis of the rain data from 1946 to 2009, as the water is known as a relevant factor in the erosion process. Finally, it has been made chronological analysis, aiming to comprehend the influence of the street shapes, especially without a drainage system, as an influence in the development and evolution of the gully channels. Although, to elaborate the chronological analysis, it was used aerial photographs and a satellite image. The dates chosen were 1980, 1995 and 2009, because those were the available images with appropriated scale/resolution, according to the size of the studied area. It was also made a comparison of photographs and information acquired in loco, during the research time, as they made possible to observe the recent changes and the fast environmental degradation. / A área urbana do município de Ponta Grossa, Paraná, possui diferentes tipos de processos erosivos como escorregamentos, solapamentos de margens e desmoronamentos, além de erosão subterrânea remontante com colapsos associados e voçorocas. Estes processos ocorrem tanto em área de ocupação regular como irregular. Com isso, realizou-se o presente trabalho com o intuito de compreender quais são as relações entre o planejamento urbano e a ocorrência de processos erosivos. Foi utilizada como base para o estudo a voçoroca que se localiza nas proximidades do Jardim Santa Edwirges e da Vila Romana. Assim, o objetivo do trabalho é compreender quais são os fatores que possibilitaram a ocorrência e o contínuo aumento da voçoroca em questão. Para tanto, o presente trabalho visou investigar a relação entre o substrato geológico e sua fragilidade para ocorrência de erosão acelerada, realizou-se uma análise dos índices pluviométricos de Ponta Grossa entre 1946 e 2009, visto que a água é um fator relevante na ocorrência de processos erosivos. E finalmente, foram realizadas análises temporais para compreender a influência do traçado das ruas, mesmo que sem pavimentação, porém sem sistemas de captação de água pluvial completos, como influencia na formação e no crescimento dos canais da voçoroca. Desse modo, para a elaboração do estudo temporal, foram utilizadas fotografias aéreas e imagem de satélite. As datas escolhidas para a análise da evolução foram 1980, 1995 e 2006 em decorrência da disponibilidade de material com escala/resolução espacial compatíveis com o tamanho da área estudada. Realizou-se a comparação de fotografia e informações obtidas em campo, ao longo do período da pesquisa, visando observar as alterações recentes, e a rapidez da degradação do ambiente.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A região Centro-Oeste do Brasil tornou-se nos últimos 40 anos grande produtora de grãos e carne bovina. As condições edafoclimáticas, o sistema de manejo do solo e o descumprimento de leis ambientais trouxeram conseqüências drásticas à região como o agravamento do processo hídrico erosivo, principalmente na Bacia do Alto Taquari (BAT). Cerca de 90% da BAT localiza-se na porção norte do estado de Mato Grosso do Sul (MS), porém os efeitos do transporte de sedimentos e volume de água são refletidos a jusante dos rios, na Bacia do Pantanal. Utilizando-se pressupostos do Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas (IPCC) foram estabelecidos cenários de mudanças climáticas na Bacia do Alto Taquari, visando identificar áreas com maior vulnerabilidade ao processo erosivo em função de pressões de uso da terra. Usando a modelagem dinâmica no TerraME (Environment Modeling) foram gerados cenários topopluviais até 2100, considerando-se para a temperatura do ar média anual um aumento de 1C, em cenário otimista e, em pessimista, elevações térmicas de 3C. Para a precipitação pluvial média anual um cenário foi com aumento de 15% e outro com reduções de 15%. Os dados foram espacializados no ArcGis 9.2 e exportados para o TerraView 3.2, criando-se espaços celulares e integrando-se com as informações do modelo digital do terreno do Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) para geração dos mapas topoclimáticos e simulações de cenários no TerraMe. Os resultados apontam que 85% da área da BAT nas condições atuais as temperaturas médias variam entre 23,6 a 25,7C. As simulações térmicas no cenário otimista indicam que em 40 anos as temperaturas tendem a superar o maior limite térmico médio nas áreas ao longo do rio Taquari, no sentido Oeste-Leste. Esses valores evidenciam elevações nas taxas evapotranspiratórias de matas ciliares, indicando reduções na vazão do Taquari. Em cenário pessimista essas temperaturas antecipam sua ocorrência, em um prazo de 20 anos. Os cenários com acréscimo de 15% na precipitação pluvial mostram aumentos no volume de água precipitada na parte norte da Bacia, região mais vulnerável aos problemas de erosão hídrica. Cenários do regime térmico-hídrico apontam áreas mais sensíveis às mudanças climáticas na parte oeste da BAT e impactos ambientais também na Bacia do Pantanal. Conclui-se que o TerraME é indicado para gerar cenários de mudanças climáticas em bacias hidrográficas. / Due to agriculture frontier advance in Centre-Western Brazil in the last 40 years, the region became a major grain and meat producer. Soil and Climate particular characteristics, associated to soil management system brought drastic environmental consequences, such as erosion process, mainly in Upper Taquari Basin (UTB). Approximately 86% of UTB is located in North of Mato Grosso do Sul, however the sediment transport effects are reflected downstream, at Pantanal Basin. This study aimed at modeling meteorological variables and simulating climate change scenarios applying dynamic modeling techniques coupled to geoprocessing tools in UTB in order to support land use planning in the region. IPCC assumptions were adopted to simulate two termopluvial scenarios until 2100 applying TerraME (Modelling Environment) tool. An optimistic scenario considers that yearly average air temperature would be increased by 1C, while pessimistic scenario points out 3C as average temperature elevation. Regarding to annual pluvial precipitation means, an optimistic scenario forecasts 15% of precipitation increment. Reductions of 15% in precipitation are waited in pessimistic foreseen. Isolines spatial distribution was calculated using DEM (Digital Elevation Model) based on SRTM (Shuttle Radar Topography Mission). Scenarios generate different spatial topoclimate patterns in the basin. Prevalent mean temperatures currently vary from 23.6 to 25.7C. After 100 years in simulation, optimistic scenario shows a displacement to thermal range from 22.1 to 23.0C. In the next 40 years, on areas along Taquari river basin, from West to East direction, temperatures will overcome current mean superior thermal limit for the region of UTB, i.e., evapotranspiration rates in riparian zone are likely to increase. This indicates a trend to reduction in stream discharges. In the pessimistic scenarios, these temperatures will be anticipated in 20 years. Scenario with 15% higher pluvial precipitation shows that north part of UTB will receive larger rainfall volumes, what should make erosion problem worse. These scenarios demonstrate spatial-temporal dynamic model potential. Among studied climate variables, air temperature is the most sensitive to express climate change effects in Upper Taquari Basin.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A região Centro-Oeste do Brasil tornou-se nos últimos 40 anos grande produtora de grãos e carne bovina. As condições edafoclimáticas, o sistema de manejo do solo e o descumprimento de leis ambientais trouxeram conseqüências drásticas à região como o agravamento do processo hídrico erosivo, principalmente na Bacia do Alto Taquari (BAT). Cerca de 90% da BAT localiza-se na porção norte do estado de Mato Grosso do Sul (MS), porém os efeitos do transporte de sedimentos e volume de água são refletidos a jusante dos rios, na Bacia do Pantanal. Utilizando-se pressupostos do Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas (IPCC) foram estabelecidos cenários de mudanças climáticas na Bacia do Alto Taquari, visando identificar áreas com maior vulnerabilidade ao processo erosivo em função de pressões de uso da terra. Usando a modelagem dinâmica no TerraME (Environment Modeling) foram gerados cenários topopluviais até 2100, considerando-se para a temperatura do ar média anual um aumento de 1C, em cenário otimista e, em pessimista, elevações térmicas de 3C. Para a precipitação pluvial média anual um cenário foi com aumento de 15% e outro com reduções de 15%. Os dados foram espacializados no ArcGis 9.2 e exportados para o TerraView 3.2, criando-se espaços celulares e integrando-se com as informações do modelo digital do terreno do Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) para geração dos mapas topoclimáticos e simulações de cenários no TerraMe. Os resultados apontam que 85% da área da BAT nas condições atuais as temperaturas médias variam entre 23,6 a 25,7C. As simulações térmicas no cenário otimista indicam que em 40 anos as temperaturas tendem a superar o maior limite térmico médio nas áreas ao longo do rio Taquari, no sentido Oeste-Leste. Esses valores evidenciam elevações nas taxas evapotranspiratórias de matas ciliares, indicando reduções na vazão do Taquari. Em cenário pessimista essas temperaturas antecipam sua ocorrência, em um prazo de 20 anos. Os cenários com acréscimo de 15% na precipitação pluvial mostram aumentos no volume de água precipitada na parte norte da Bacia, região mais vulnerável aos problemas de erosão hídrica. Cenários do regime térmico-hídrico apontam áreas mais sensíveis às mudanças climáticas na parte oeste da BAT e impactos ambientais também na Bacia do Pantanal. Conclui-se que o TerraME é indicado para gerar cenários de mudanças climáticas em bacias hidrográficas. / Due to agriculture frontier advance in Centre-Western Brazil in the last 40 years, the region became a major grain and meat producer. Soil and Climate particular characteristics, associated to soil management system brought drastic environmental consequences, such as erosion process, mainly in Upper Taquari Basin (UTB). Approximately 86% of UTB is located in North of Mato Grosso do Sul, however the sediment transport effects are reflected downstream, at Pantanal Basin. This study aimed at modeling meteorological variables and simulating climate change scenarios applying dynamic modeling techniques coupled to geoprocessing tools in UTB in order to support land use planning in the region. IPCC assumptions were adopted to simulate two termopluvial scenarios until 2100 applying TerraME (Modelling Environment) tool. An optimistic scenario considers that yearly average air temperature would be increased by 1C, while pessimistic scenario points out 3C as average temperature elevation. Regarding to annual pluvial precipitation means, an optimistic scenario forecasts 15% of precipitation increment. Reductions of 15% in precipitation are waited in pessimistic foreseen. Isolines spatial distribution was calculated using DEM (Digital Elevation Model) based on SRTM (Shuttle Radar Topography Mission). Scenarios generate different spatial topoclimate patterns in the basin. Prevalent mean temperatures currently vary from 23.6 to 25.7C. After 100 years in simulation, optimistic scenario shows a displacement to thermal range from 22.1 to 23.0C. In the next 40 years, on areas along Taquari river basin, from West to East direction, temperatures will overcome current mean superior thermal limit for the region of UTB, i.e., evapotranspiration rates in riparian zone are likely to increase. This indicates a trend to reduction in stream discharges. In the pessimistic scenarios, these temperatures will be anticipated in 20 years. Scenario with 15% higher pluvial precipitation shows that north part of UTB will receive larger rainfall volumes, what should make erosion problem worse. These scenarios demonstrate spatial-temporal dynamic model potential. Among studied climate variables, air temperature is the most sensitive to express climate change effects in Upper Taquari Basin.

The municipal district of Ipameri has his economy based in agricultural activities that it unchained a series of erosive processes. This study had as objective a bibliographical revision about the fundamental aspects of the erosive process and the factors that condition his development. For demonstration of her evolution monitoring techniques were used, with the intention of relating rain data, characteristics of the soil and vegetable covering. It was selected a ramification that presented great activity, for determination of her evolution in a period of two years. It was installed inside the gully a drain for monitoring of the flow and collection of transported sediment The collected material was analyzed in the Laboratório de Geomorfologia e Erosão de Solos -UFU, to obtain information on the granulometry. It was possible to quantify the evolution of the borders of the gully and to identify the responsible mechanisms. The: regression, erosion goes fall of water, therefore that the superficial drainage i the main factor goes the development of these process. The analysis granulometry of the material determined that the transport dynamics vary in agreement with the pluviometric index that alters the volume of the flow that consequently increase his/her transport capacity. The material collected in the walls of the gully presented a plasticity index between 6 and 15% indicating that it is an area that presents measured resistance the erosion interns, what determines that the main responsible factor for the erosive dynamics is the drainage superficial. The evolution of the gully has as cause the effects of natural factors as the characteristics of the soil, because it is treated of a soil that can be divided in three layers being to superior a loamier layer, second composed by pebbles of originated quartz of the own rock and a third that it is the altered rock, in that way the explanation can come for the mass movements, since the third layer is sandier is therefore crumblier, another factor is the topography that contributed to the formation of the superficial drainage and the characteristics of the rains. The erosion of the soil manifest as the biggest problem for the people who make the use of the land. / Esta dissertação apresenta uma revisão bibliográfica sobre os aspectos fundamentais do processo erosivo e os fatores que condicionam o seu desenvolvimento. Para demonstração de sua evolução foram utilizadas técnicas de monitoramento, com a intenção de relacionar dados de chuva, características do solo e cobertura vegetal. Foi selecionada uma ramificação que apresentava grande atividade, para determinação de sua evolução em um período de dois anos. Foi instalado no interior da voçoroca um vertedouro para monitoramento da vazão e coleta de sedimento transportado, o material coletado foi analisado no laboratório de Geomorfologia e erosão de solos UFU, para obter informações sobre a granulometria. Através da técnica de estaqueamento foi possível quantificar a evolução das bordas da voçoroca e identificar os mecanismos responsáveis, tais como: alcovas de regressão, erosão por queda d água, sendo, portanto que o escoamento superficial é o fator principal para o desencadeamento destes processos. A análise granulométrica do material determinou que a dinâmica de transporte varia de acordo com o índice pluviométrico que altera o volume da vazão que conseqüentemente aumento a sua capacidade de transporte. O material coletado nas paredes da voçoroca apresentou um índice de plasticidade entre 6 e 15% indicando que é uma área que apresenta média resistência a erosão interna, o que determina que o principal fator responsável pela dinâmica erosiva é o escoamento superficial. Portanto, a evolução da voçoroca tem como causa os efeitos de fatores naturais como as características do solo, já que este pode ser dividido em três camadas sendo a superior uma camada mais argilosa, a segunda composta por seixos de quartzo originado da própria rocha e uma terceira que é a rocha alterada, dessa forma pode vir a explicação para os movimentos de massa, já que a terceira camada é mais arenosa é portanto mais friável, um outro fator é a topografia que contribui para a formação do escoamento superficial e as características das chuvas. E, as atividades antrópicas que muito contribui para a acelerar os processos erosivos, devido a substituição da vegetação natural e o uso inadequado do solo. / Mestre em Geografia

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2016-07-15T11:43:49Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese_Jose_Yure_dos_Santos.pdf: 6049746 bytes, checksum: d533bc6b66a0573fffd96f9b53e94460 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-15T11:43:50Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese_Jose_Yure_dos_Santos.pdf: 6049746 bytes, checksum: d533bc6b66a0573fffd96f9b53e94460 (MD5) Previous issue date: 2015-12-09 / FACEPE / Este estudo teve por objetivo realizar uma analise espaço-temporal dos processos hidrossedimentológicos na Bacia do Rio Tapacurá, localizada no Estado de Pernambuco, Nordeste brasileiro, mediante utilização de um modelo hidrossedimentológico integrado ao SIG e diferentes cenários de clima e uso do solo. Para a modelagem dos processos hidrossedimentológicos da bacia, foi utilizado o modelo Soil and Water Assessment Tool (SWAT), além de dados de clima, elevação, mapas e dados de uso e tipos de solo. O modelo SWAT foi utilizado para analisar os processos hidrossedimentológico (escoamento superficial, vazão, propagação e produção de sedimentos) em diferentes condições de clima e uso do solo: (i) condições atuais (período de 1995−2012); (ii) condições da década de 1970 (período de 1967−1974); e (iii) cenários futuros. Para avaliar os cenários futuros, foram utilizados dados previstos pelo modelo Eta−HadGEM para os cenários RCP 4.5 e RCP 8.5, nos períodos de 2011−2040, 2041−2070 e 2071−2099, além de duas condições distintas de uso e ocupação do solo: (a) uso do solo de 2001; (b) alterações hipotéticas (intensificação da monocultura de cana-de-açúcar, expansão de áreas urbanas e supressão de áreas de vegetação nativa). O modelo foi calibrado e validado usando dados observados de vazão, e a produção de sedimentos foi verificada usando dados disponíveis na seção sedimentométrica do Rio Tapacurá. A modelagem da Bacia do Rio Tapacurá, pelo modelo SWAT, apresentou bons resultados, com valores de R², NSE e PBIAS satisfatórios, tanto na fase de calibração e validação da vazão, quanto na verificação da produção de sedimentos. Na análise das alterações ocorridas no uso e ocupação do solo da Bacia do Rio Tapacurá, constatou-se que ocorreu uma acentuada alteração no uso e ocupação do solo, quando comparados os cenários de uso e ocupação do solo da década de 1970 e o cenário do período de 1995−2012. A vegetação nativa foi suprimida consideravelmente da bacia, para dar lugar às atividades agrícolas e pecuárias, com destaque para a expansão da monocultura da cana-de-açúcar, o que ocasionou uma produção de sedimentos maior no cenário de 1995−2012. Com relação à simulação de cenários futuros de alterações no clima e uso do solo, a produção de sedimentos estimada foi maior para o cenário de alterações hipotéticas de uso do solo e o cenário RCP 8.5 de mudanças climáticas. Quando comparada ao período base (1995−2012), a produção de sedimentos é superior em ambos os cenários de uso e ocupação do solo e mudanças climáticas. Em relação ao reservatório da Barragem de Tapacurá, de acordo com as projeções futuras, haveria uma potencialização da vazão e carreamento de sedimentos. / This study aimed to carry out a spatio-temporal analysis of runoff-erosion processes in the Tapacurá River basin, Pernambuco state, northeastern Brazil, by means of a runoff-erosion model integrated to the GIS and using different scenarios of climate and land use. For the modeling of basin runoff-erosion process, the Soil and Water Assessment Tool (SWAT) model was used in addition to climate data, elevation, maps and data use and soil types. The SWAT model was used to analyze the runoff-erosion process (surface runoff, flow, propagation and sediment yield) under different conditions of climate and land use: (i) current conditions (1995−2012 period); (ii) conditions of 1970’s decade (1967−1974 period); and (iii) future scenarios. To assess the future scenarios, data provided by the Eta-HadGEM model for RCP 4.5 and RCP 8.5 scenarios were used for the periods 2011−2040, 2041−2070 and 2071−2099, as well as two distinct conditions of land use and occupation: (a) land use 2001; (b) hypothetical changes (intensification of monoculture of sugarcane, expansion of urban areas and suppression of native vegetation areas). The model was calibrated and validated using observed flow data, and the sediment yield was verified using data available in sediment station at Tapacurá River. The Tapacurá river basin modelling, using the SWAT model, showed good results with satisfactory values of R², NSE and PBIAS as for the calibration and validation of the flow, as well for the verification of the sediment yield. In the analysis of changes in the land use and occupation within Tapacurá River Basin, it was found that there was a marked change in land use and occupation, when compared to the land use and occupation scenarios of 1970 and the scenario of 1995−2012. The basin native vegetation was considerably suppressed for agricultural and livestock activities, especially for the expansion of sugarcane monoculture, which caused greater sediment yield in the 1995−2012 scenario. Regarding the simulation of future scenarios of climate and land use changes, the estimated sediment yield was higher for the scenario of hypothetical changes in land use and the climate change RCP 8.5 scenario. Compared to the baseline scenario (1995−2012), the sediment yield is greater for both land use and occupation scenarios and climate changes. Regarding the Tapacurá reservoir, according to the future projections, there would be an enhancement of runoff and sediment yield.