Os fatores condicionantes antrópicos e morfométricos são determinantes na formação do escoamento pluvial, do manejo do solo e na concentração de fluxos e detritos. No município de São Pedro (SP) é notória a ocorrência desses processos, sendo classificado, segundo o mapa de erosão do Estado de São Paulo como de alta suscetibilidade. Desta forma, a bacia do córrego Espraiado, localizada neste município, foi selecionada com objetivo de analisar a gênese e a distribuição das feições erosivas a partir da influência dos parâmetros morfométricos (curvatura, declividade e hipsometria) e antrópicos numa escala evolutiva (1962, 1972, 2000 e 2006) e também numa análise integrada e quantitativa (feições erosivas, uso do solo e parâmetros morfométricos), por meio do cálculo dos seguintes índices: Concentração de Erosão (CE) e Potencial de Erosão (PE). O primeiro índice é a razão entre o número de células em cada classe afetadas pela erosão e o número total de células na bacia, enquanto o segundo índice é a razão entre o número de células em cada classe afetadas pela erosão e o número total de células na mesma classe. Nos mapas das feições erosivas, observou-se que a partir do cenário de 1962 até 2006 a área total das feições erosivas registrou uma redução, no qual a cabeceira das drenagens revelou o setor com maior ocorrência e concentração de feições. O mapa do uso do solo revelou que o aumento do percentual de mata, da área urbana consolidada e da silvicultura, e a redução do solo exposto e da pastagem tiveram um papel determinante para a diminuição das feições erosivas, embora a classe de área urbana consolidada tenha influenciado diretamente para o surgimento de novas feições e a evolução de outras. A análise integrada mostrou que a curvatura côncava, a declividade entre 20 e 40% e as classes de solo exposto e de pastagens foram as mais suscetíveis e que estão presente principalmente nas áreas das cabeceiras de drenagens, setor que está associado a solos pouco espesso. Os índices também indicaram que mesmo as áreas com a presença de curvatura convexa ou retilínea e declividades entre 0 e 15% com baixos índices de PE mas com alterações antrópicas significativas, obtiveram aumento do potencial de ocorrência de feições erosivas, assim como, as classes de uso com baixo índice de PE quando associados aos parâmetros morfométricos de alto índice, propiciaram aumento da formação de feições erosivas. / The anthropic and morphometric factors are significant in the formation of runoff, soil management and concentration flows and debris. In the São Pedro city (SP) is recognized to exist of these processes, being classified, according to the erosion map of São Paulo state as high susceptibility. Thus, the Espraiado basin, located in this city, was selected to analyze the genesis and distribution of erosional features by the influence of morphometric parameters (curvature, slope and elevation) and anthropic in the evolutionary scale (1962, 1972, 2000 and 2006) and also an integrated and quantitative analysis (erosional features, land use and morphometric parameters), by calculating the following index: Erosion Concentration (EC) and Erosion Potential (EP). The first index is the ratio of the number of cells in each class affected by the erosion areas to the total number of cells in the basin, while the second index is the ratio of the number of cells in each class affected by the areas of erosion to the total number of cells in the same class. In the erosional features maps, we observed from 1962 to 2006 scenario, that the total area of erosional features decrease, in which the head drainages revealed the sector with the highest occurrence and concentration of features. The land use map showed that the increase of the percentages of the forest, of the urban area consolidated and the forestry, and the reduction of exposed soil and pasture were the role played on the reducing the erosive features, although the class of urban area consolidated was directly influenced in the new features and developments of the others. The integrated analysis showed that the concave curvature, the slope between 20 and 40% and the classes of exposed soil and pasture were the most susceptible and are primarily in the headwaters, a sector that is associated with very thick soils. These areas of high concentration runoff flow and debris, with fragile lithology and have a PE high, is related to the presence of curvature concave, in profile and plant, and concentrated flows, as well as high slope that increases the erosive power of the flow, factors that are associated with the erosion formation. The index also indicated that even the areas with the presence of convex or straight curvatures, slopes between 0 and 15%, with low PE but with significant anthropogenic changes, obtained an increase of the potential occurrence of erosional features, as well as classes use with low PE when associated with morphometric parameters of high, caused an increase of erosional features.

Orientador: Cenira Maria Lupinacci / Resumo: Com o auxílio de diversos ramos da ciência, o ser humano buscou o desenvolvimento de suas demandas ao longo da história junto ao espaço natural, chegando para alguns autores, do ponto de vista do relevo, a ser denominado como um novo agente geomorfológico. A partir disso, as ações humanas vêm modificando o relevo em ambientes rurais, tanto para fins de agricultura como de pecuária. A fim de colaborar com os estudos que visam compreender os mecanismos de desenvolvimento de feições erosivas lineares e sua interação com agentes antropomórficos, teve-se como objetivo desta pesquisa apontar o potencial ao avanço erosivo linear de feições localizadas em uma bacia hidrográfica alocada no setor cuestiforme de Analândia (SP). Para o desenvolvimento da pesquisa, utilizaram-se as orientações de Mathias (2016), realizando o levantamento de diversas variáveis (granulometria, infiltração, resistência do solo à penetração, permeabilidade, declividade, fluxo acumulado de superfície e uso da terra) para formulação de cartas de síntese, as quais foram validadas a partir das áreas de ocorrência de feições erosivas e a partir dos dados de evolução do talude de uma voçoroca. Para validação, pautou-se na hipótese de que as classes com alto potencial ao avanço erosivo deveriam ter uma boa correspondência com os setores de maior concentração de feições erosivas e maior evolução do talude. Assim, tal sistemática permitiu identificar o setor central da bacia como uma zona de concentração de feições er... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: With help of several Science fields, human beings sought to develop their demands throughout history all over the natural space, reaching out to some authors, from the point of view of relief, to be named as a new geomorphological agent. From this, human actions have been modifying the relief in rural environments, for agriculture and livestock purposes. Seeking to collaborate with studies that aim to understand the mechanisms of development of linear erosive features and their interaction with anthropomorphic agents, this research goal was to indicate the potential to linear erosive rise of features located in a watershed located in the cuestiform sector from Analândia (SP). For the research development, it has been used the guidelines of Mathias (2016), performing the survey of several variables (particle size, infiltration, penetration resistance, permeability, slope, accumulated surface flow and land use) for the formulation of maps synthesis, which were validated from the areas of erosive features and from the evolution data of a gully erosion. For validation, it was based on the hypothesis that the kinds with high potential to erosive rise should have a good correspondence with sectors in higher concentration of erosive features and larger slope evolution. Thus, this systematic allowed to identify the central sector of the watershed as a zone of concentration of linear erosive features, which constitutes a transition area between the more resistant clay soils (to the no... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Made available in DSpace on 2016-08-10T10:44:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RODRIGO MAGALHAES PEREIRA.pdf: 16772038 bytes, checksum: 6649798daf9fd46f6c7eb9565b75dfc5 (MD5) Previous issue date: 2012-12-19 / The MicroregionMeia Ponte plays an important role in the economy of Goiás, mainly related to agricultural production. Located in southern Goiás, it is linked to the capital by BR - 153, being the heavy traffic roads and other infrastructure vehicles connected to the agricultural sector. From the 21 counties that comprise the micro Itumbiara is highlighted, in 2009 occuping the sixth place in the ranking of municipalities of Goiás. This economic strength is based primarily on the strong development of sugarcane monoculture. However, the ways in which classes are configured for use and occupation reveals disparities. Reflecting on sustainability (balancing social, environmental and economic), note the discrepancy between these themes, as the remnants of the cerrado in the municipality occupies a tiny percentage as the use classes agriculture and pastures occupy more than 90% of the land area Itumbiara, revealing economic interests above the conservation / preservation of the natural environment. Understanding this spatial practice is fundamental to understand how the use and occupation of land enables establish parameters of sustainability indicators. / A microrregião Meia Ponte possui um importante papel na economia goiana, principalmente relacionado à produção agropecuária. Situado no sul goiano eligado a capital, através da rodovia BR 153 essa região, apresenta intenso tráfego de caminhões e outros veículos ligados a infraestrutura do setor agropecuário.Dos 21 municípios que compõem a microrregião, Itumbiara é o destaque, ocupou em 2009 o sexto lugar no ranking dos Municípios goianos. Essa pujança econômica baseia-se, principalmente, no forte desenvolvimento da monocultura canavieira. Porém, as formas como estão configuradas as classes de uso e ocupação do solo, revelam as disparidades. Refletindo sobre sustentabilidade (equilíbrio entre social, ambiental e econômico), nota-se a discrepância entre esses temas, pois os remanescentes do cerrado no município ocupam um percentual ínfimo, enquanto as classes de uso da agricultura e pastagens ocupam mais de 90% da área territorial de Itumbiara, revelando os interesses econômicos acima da conservação/preservação do ambiente natural. Compreender essa prática espacial é fundamental para entender como o uso e a ocupação do solo possibilita estabelecer parâmetros de indicadores de sustentabilidade, objetivo central desta dissertação.

Este trabalho procurou analisar os fatores influentes nos processos erosivos na bacia do córrego Tuncum, município de São Pedro-SP, através de características observadas, tanto no campo como em laboratório (ensaios geotécnicos de caracterização de solos e ensaio de erodibilidade), onde se constatou que as áreas que apresentam alta susceptibilidade aos processos erosivos estão associados principalmente ao material geológico constituinte da bacia. Para o estudo da evolução das feições erosivas foram utilizadas fotografias aéreas de três diferentes datas (1972, 1995 e 2000), e com auxílio de técnicas de geoprocessamento realizou-se um tratamento qualificado das informações adquiridas. A análise das informações obtidas permitiu o estabelecimento da susceptibilidade à erosão que associada às informações de uso e ocupação conduziu a definição de prognósticos acerca da evolução dos processos erosivos na área. Os documentos cartográficos elaborados foram o mapa de documentação, mapa de Landforms, carta de declividade, mapa de materiais inconsolidados, carta de susceptibilidade à erosão e carta de prognósticos ao desenvolvimento de erosões lineares. / This work aims to analyze the main factors related to the erosion processes in the Tuncum creek watershed, city of São Pedro-SP, based on the observed geological-geotechnical characteristics in the field and laboratory (soil geotechnical characterization and erodibility tests). It was verified that high susceptibility area to the erosion processes are mainly associated to geological materials of the watershed. For the study of the evolution erosion features were used aerial photographs of three different dates (1972, 1995 and 2000), and with aid of geoprocessing techniques realized a qualified treatment to the acquired informations. The analysis of the obtained informations allowed the establishment of the erosion susceptibility that associated to the information of use and occupation lead the definition of prognostics concerning the evolution of the erosive processes in the area. The cartographic documents elaborated were documentation, landforms and unconsolidated materials maps, declivity, susceptibility to erosion and prognostic to the development of linear erosions charts.

A região de São Pedro (Estado de São Paulo) apresenta muitos problemas ambientais relacionados aos processos erosivos, sendo que uma das áreas mais afetadas é a bacia do córrego do Espraiado, alvo deste estudo. Este trabalho buscou a caracterização e identificação: dos elementos do terreno; dos materiais inconsolidados; da evolução espacial e temporal das feições erosivas, cadastradas a partir de fotografias aéreas nos anos de 1972, 1978, 1995, e em trabalhos de campo para as feições de 2002; das técnicas de controle e reabilitação empregadas em algumas áreas; e das condições geométricas atuais da drenagem. A partir destas informações foram elaborados os seus respectivos mapas em escala de detalhe (1:10.000), para servirem de suporte ao final para uma análise dos processos erosivos atuantes, e das técnicas de controle e reabilitação utilizadas, pois algumas delas não tiveram eficiência, tendo como conseqüência o aparecimento de novas feições nas áreas reabilitadas. / The São Pedro region (São Paulo state) presents many environments problems related to erosive process. The Espraiado creek watershed, is goal of this study is very affected. This work was developed according to several steps: the characterization and identification of terrain elements and unconsolidated materials; temporal and spatial evolution analyses of the erosive features, by aerial photographs of dates 1972, 1978 and 1995, and field works in 2002; assessment of the control and rehabilitation techniques used in the area; and present-day geometric condition of drainage channel. From the results, were elaborated maps, at a scale 1:10.000, that were used to support final analyses about erosive processes, control and rehabilitation techniques in the area.

O entendimento da dinâmica hidrossedimentológica em uma bacia hidrográfica pode ser realizado pelo monitoramento das variáveis hidrossedimentológicas e pela modelagem desses processos. Nesse contexto, essa pesquisa analisou a eficiência do modelo Soil and Water Assessment Tool (SWAT) na previsão dos processos hidrossedimentológicos na bacia do Taboão (Pejuçara, RS), considerando as saídas (vazão e produção de sedimentos) em um passo de tempo mensal e diário. Para tal, foram utilizados dados de chuva horária dos anos 2008 a 2016, monitorada em quatro pluviógrafos instalados na bacia (PVGs 34, 40, 43 e 51), e dados climáticos da estação meteorológica de Cruz Alta. As informações de vazão, para os anos de 2011 a 2016, foram obtidas por meio da conversão dos dados de nível de água monitorados no exutório da bacia, utilizando uma curva-chave cota x vazão. A concentração de sedimentos suspensos (CSS), para os anos de 2013 a 2015, foi estimada por meio de modelos de redes neurais artificias (RNAs), empregando como entrada dados de turbidez e de nível de água, monitorados no exutório da bacia. O preenchimento das falhas dos registros de precipitação horária foi executado por meio de modelos de Combinações de RNAs (CRNAs) associados à média simples (MS) ou à média ponderada pelo inverso da distância (MP), utilizando como entrada dados pluviométricos dos postos vizinhos. As falhas nos dados de nível de água foram preenchidas por modelos de RNAs, que usaram como entrada níveis de água monitorados em sub-bacias embutidas ou adjacente à bacia do Taboão (bacias do Donato, Turcato, Alemão e Andorinhas), e dados de precipitação média dos quatro pluviógrafos utilizados nessa pesquisa Foram determinadas as defasagens temporais entre os níveis de água das diferentes bacias, e testados o uso da precipitação média com aplicação de filtro temporal linear e/ou exponencial. Os registros falhos nos dados de turbidez foram preenchidos por modelos de RNAs, que empregaram como entrada informações de nível de água monitoradas, de 10 em 10 minutos, no exutório da bacia. A calibração do modelo SWAT para a previsão dos processos hidrológicos foi realizada usando dados de vazão, diários e mensais, para os anos de 2013, 2014 e 2016 e; a etapa de verificação foi executada para os anos de 2011 e 2015. Considerou-se o Método de Green & Ampt para determinação da infiltração de água no solo e 2 anos (2008-2009) para período de aquecimento do modelo SWAT. A calibração do modelo para a produção de sedimentos foi realizada para os anos de 2013 e 2015 e o processo de verificação foi efetuado para o ano de 2014. A calibração e a análise de sensibilidade dos parâmetros foram realizadas com auxílio do SWAT-CUP, utilizando o algoritmo SUFI-2. O coeficiente de Nash–Sutcliffe (NS) das RNAs para preenchimento das falhas de precipitação variou entre 0,35, classificado como “Insatisfatório”, e 0,86, avaliado como “Muito Bom”, considerando critérios propostos por Moriasi et al. (2007). Das 13 RNAs desenvolvidas para preenchimento das falhas nos níveis de água, apenas uma delas foi classificada como de desempenho “Satisfatório” durante o treinamento e; as demais enquadraram-se como de desempenho “Muito Bom”. Na etapa de verificação, sete RNAs foram consideradas com desempenho “Muito Bom” e cinco com “Bom” desempenho No preenchimento das falhas de turbidez, das cinco RNAs desenvolvidas, quatro mostraram “Bom” desempenho durante o treinamento, e uma rede teve desempenho “Muito Bom”; enquanto que, no processo de verificação, duas RNAs tiveram desempenho “Muito Bom”, uma delas foi classificada com desempenho “Bom” e; duas RNAs foram consideradas com desempenho “Satisfatório”. As estatísticas de desempenho dos modelos de RNAs desenvolvidos para o preenchimento das falhas de nível de água, de turbidez e de precipitação também demonstraram que tais redes representam uma alternativa interessante para a obtenção de séries contínuas desses dados, possibilitando o uso posterior dos registros para a modelagem hidrossedimentológica. A calibração do modelo SWAT para estimativa da vazão mensal mostrou desempenho “Muito Bom” (NS=0,78), e para a determinação da vazão diária foi considerado “Bom” (NS=0,72). Na etapa de verificação, o modelo manteve o “Bom” desempenho (NS=0,68) para estimativa da vazão diária, decaindo para desempenho “Satisfatório” (NS=0,64) para a simulação em escala mensal. Para a estimativa da produção de sedimentos mensal, o desempenho do modelo foi considerado “Bom” tanto na calibração (NS=0,66) quanto na verificação (NS=0,70). Na escala diária o desempenho foi “Satisfatório” para a calibração (NS=0,64) e “Insatisfatório” para a verificação (NS=0,38) Tais resultados indicam que o modelo SWAT é uma ferramenta promissora para aplicações na previsão hidrossedimentológica na bacia do Taboão, especialmente em termos de simulações dos processos hidrológicos. No entanto, existem limitações para aplicações na estimativa da produção de sedimentos, sobretudo quando considerados os processos em escala diária. Essas limitações são consequência da presença de processos erosivos na bacia (voçorocas), que não são simulados pelas rotinas presentes no modelo SWAT, bem como pelo escoamento dominante ser do tipo subsuperficial, com ocorrência de pipping; indicando-se, portanto, adequações nas rotinas do modelo para melhor representatividade desses processos. / The understanding of hydrosedimentological dynamics in a watershed can be obtained by monitoring the hydrossedimentological variables and by modeling these processes. In this context, this research analyzed the efficiency of the Soil and Water Assessment Tool (SWAT) in predicting the hydrosedimentological processes in the Taboão basin (Pejuçara, RS), considering the outputs (flow and sediment production) in a monthly and daily time step. For that, hourly rainfall data from 2008 to 2016 were monitored at four pluviographs installed in the basin (PVGs 34, 40, 43 and 51), and climate data were obtained from the Cruz Alta meteorological station. The flow information for the years 2011 to 2016 was obtained by converting the monitored water level data into flow by using a rating curve. The suspended sediment concentration (SSC), from 2013 to 2015, was estimated using artificial neural network (ANN) models, using as input turbidity and water level data, monitored in the basin. The filling of the hourly rainfall records was performed by models of Combinations of RNAs (CRNAs) associated with the simple mean (MS) or weighted mean to the inverse distance (MP), using as input rainfall data from the neighboring stations. Failures in the water-level data were filled by RNA models, which used as input water levels monitored in sub-basins adjacent or embedded to the Taboão basin (Donato, Turcato, Alemão and Andorinha basins), and mean precipitation data of the four pluviographs used in this research. The temporal lags between the water levels of the different basins were determined and the use of the average precipitation with linear and exponential temporal filters was tested The turbidity data records were filled by RNA models, using water level information monitored at every 10 minutes. The SWAT model calibration for predicting the hydrological processes was performed using daily and monthly flow data for the years 2013, 2014 and 2016 and the verification step was performed for the years 2011 and 2015; considering Green & Ampt Method for infiltration estimation and 2 years of warm-up period (2008-2009). The calibration of the model for sediment yield was performed for the years 2013 and 2015 and the verification process was carried out for the year 2014. The calibration and sensitivity analysis of the parameters were performed with the assistance of SWAT-CUP, using the SUFI-2 algorithm. The Nash-Sutcliffe Coefficient (NS) of the RNAs used to fill precipitation faults varied between 0.35, classified as "Unsatisfactory", and 0.86, evaluated as "Very Good", considering criteria proposed by Moriasi et al. (2007). Of the 13 RNAs developed to fill water level failures, only one of them was classified as a "Satisfactory" performance during training and; the others have been classified as "Very Good" performance. In the verification step, seven RNAs were considered to have "Very Good" performance and five had "Good” performance. In the fulfillment of the turbidity faults, of the five RNAs developed, four showed "Good" performance during the training, and one network had "Very Good" performance; while in the verification process two ANNs performed "Very Good", one of them was classified as "Good" and; two ANNs were considered to have "Satisfactory" performance The performance statistics of the ANN models developed to fill the water level, turbidity and precipitation failures also demonstrated that such networks represent an interesting alternative to obtain continuous series of these data, allowing the later use of the records for hydrossedimentological modeling. In the verification processes, the model maintained a “Good” performance (NS=0.68) to estimate the daily flow, decreasing to "Satisfactory" performance (NS=0.64) for the monthly scale simulation. For the estimation of sediment yield the model performance was considered "Good" for monthly calibration period (NS=0.66) and also for the verification (NS=0.70). In daily scale the performance was "Satisfactory" for calibration (NS=0.64) and “Unsatisfactory” in the verification (NS=0.38). These results indicate that the SWAT model is a promising tool for applications in the hydrosedimentological forecasting in the Taboão basin, especially in terms of hydrological processes simulations. However, there are limitations to applications in the estimation of sediment production, especially when considering daily scale processes. These limitations are due to the presence of erosive processes in the basin (gully erosion), which are not simulated by the routines present in the SWAT model, as well as by the existence of the lateral flow with occurrence of pipping; indicating, therefore, the need for adjustments in the routines of the model to better represent these processes.

A bacia do Ribeirão do Meio é uma área com sérios problemas associados ao processo de erosão hídrica. A carta de susceptibilidade à erosão foi obtida a partir do uso combinado de um conjunto de ferramentas de trabalhos como: mapeamento geológico-geotécnico e o geoprocessamento; fundamentais para a definição das potencialidades e limitações do meio físico. Os procedimentos adotados durante o mapeamento geológico-geotécnico permitiram obter informações de caráter qualitativo e quantitativo dos materiais inconsolidados, os quais foram submetidos a um processo de análise para a sua caracterização. Dentre as técnicas de trabalho merece destaque o ensaio de infiltração in situ tanto pela qualidade e importância das informações obtidas, quanto pelo baixo custo financeiro. Os critérios estabelecidos para avaliação dos principais fatores associados ao fenômeno de erosão, foram: índice de erodibilidade, declividade do terreno, espessura dos materiais inconsolidados, textura do material, condutividade hidráulica, origem do material, presença ou não da cobertura vegetal e processo de ocupação das terras. Durante o processo de análise das informações as características hidráulicas e os índices de erodibilidade foram correlacionados a todas outras propriedades dos materiais inconsolidados, e revelaram-se fortes parâmetros de avaliação frente aos processos erosivos. Todas essas informações, foram introduzidas no sistema de tratamento de dados do geoprocessamento para a apresentação em forma de documentos cartográficos e cruzamento das informações que culminaram no reconhecimento de cinco classes susceptíveis à erosão por escoamento concentrado. / This research proposes the elaboration of the Ribeirão do Meio river\'s basin erosion susceptibility map. This area was chosen due to serious problems related to the gully erosion observed on the site. This cartographic document was obtained using tools such as the Geological-Geotechnical Mapping and Geoprocessament; essential to define the physical environment\'s potentialities and limitations. The procedures adopted during the geological-geotechnical mapping made it possible to obtain qualitative and quantitative information of the unconsolidated material, which were analyzed and characterized. The in situ infiltration test must be emphasized among the other work techniques due to its quality, low cost and importance of the obtained information. The criteria established to evaluate the main factors were: erodibility index, declivity, the unconsolidated material\'s thickness, material texture, hydraulic conductivity, the material\'s source, possible presence of vegetable covering and antropic activity process. During the information analysis process, the hydraulic characteristics and the erodibility indexes were correlated to all other properties of the unconsolidated materials, and among the parameters used to evaluate the erosive process the hydraulic characteristics and erodibility indexes provided the most consistent results. Cartographic documents and the other information were crossing culminating on the recognition of five susceptibility classes of erosion for concentrated drainage.

Na ficha catalogr?fica e resumos consta o t?tulo: "Vegeta??o colonizadora em uma vo?oroca no munic?pio de Gouveia, MG". / Submitted by Jos? Henrique Henrique (jose.neves@ufvjm.edu.br) on 2018-03-28T19:48:31Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) sandra_titon_custodio.pdf: 2043403 bytes, checksum: 42f78410758b9e7d112c05a2080acb88 (MD5) / Approved for entry into archive by Rodrigo Martins Cruz (rodrigo.cruz@ufvjm.edu.br) on 2018-03-29T12:11:49Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) sandra_titon_custodio.pdf: 2043403 bytes, checksum: 42f78410758b9e7d112c05a2080acb88 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-29T12:11:49Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) sandra_titon_custodio.pdf: 2043403 bytes, checksum: 42f78410758b9e7d112c05a2080acb88 (MD5) Previous issue date: 2017 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / O objetivo do presente trabalho foi avaliar o comportamento das comunidades vegetais em ?reas degradadas por processos erosivos do tipo vo?oroca, a fim de auxiliar em programas de recupera??o em ?reas degradadas. O m?todo utilizado para a amostragem foi o da interse??o na linha. A ?rea de estudos foi dividida em tr?s setores, de acordo com o porte da vegeta??o e est?gios dos processos erosivos na parte interna da vo?oroca e os setores divididos em estratos: baixada, encosta oeste e encosta leste. Foram registradas 101 esp?cies, divididas em 74 g?neros e 27 fam?lias bot?nicas. As fam?lias Asteraceae e Melastomataceae e os g?neros Baccharis e Miconia foram os mais representativos e o grupo das Samambaias apresentou maiores ?ndices de Frequ?ncia, Cobertura e Valor de Import?ncia. A ?rea apresentou baixa similaridade flor?stica e alta diversidade de esp?cies. Foram registrados maiores porcentagens de esp?cies com s?ndrome de dispers?o zooc?rica, de h?bito arbustivo e forma de vida faner?fita. A an?lise da vegeta??o permite afimar que a ?rea encontra-se em est?gio de sucess?o secund?ria inicial. / Disserta??o (Mestrado) ? Programa de P?s-Gradua??o em Ci?ncia Florestal, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, 2017. / The objective of the present work was to evaluate the behavior of the plant communities in areas degraded by erosive processes - gully type, in order to assist in recovery programs in degraded areas. The method used for sampling was that of the line-intercept. The study area was divided into three sectors, according to vegetation size and stages of the erosive processes in the inner part of the gully and the sectors divided into strata: lowland, west slope and east slope. There were 101 species, divided into 74 genera and 27 botanical families.The families Asteraceae and Melastomataceae and the genera Baccharis and Miconia were the most representative ones and the group of Ferns presented higher Frequency, Coverage and Significance Indices. The area presented low floristic similarity and high species diversity. Higher percentages of species with zoocoric dispersion syndrome, shrub habit and phanerophytic life form were recorded. The analysis of the vegetation allows to emphasize that the area is in the initial secondary succession stage.

In the introductory part of the work carried out the theoretical research of advanced methods of cutting. Chosen methods are laser, water jet and EDM wire cutting and trenching the wire. There is described the history, the principle of separation and classification. The practical part of these methods are discussed in detail with emphasis on their use in practice. The text is supplemented with illustrative examples of products. Finally, the work focuses on the comparison of the described methods. Overall, the work is conceived as a methodological text useful in teaching this topic.

O entendimento da dinâmica hidrossedimentológica em uma bacia hidrográfica pode ser realizado pelo monitoramento das variáveis hidrossedimentológicas e pela modelagem desses processos. Nesse contexto, essa pesquisa analisou a eficiência do modelo Soil and Water Assessment Tool (SWAT) na previsão dos processos hidrossedimentológicos na bacia do Taboão (Pejuçara, RS), considerando as saídas (vazão e produção de sedimentos) em um passo de tempo mensal e diário. Para tal, foram utilizados dados de chuva horária dos anos 2008 a 2016, monitorada em quatro pluviógrafos instalados na bacia (PVGs 34, 40, 43 e 51), e dados climáticos da estação meteorológica de Cruz Alta. As informações de vazão, para os anos de 2011 a 2016, foram obtidas por meio da conversão dos dados de nível de água monitorados no exutório da bacia, utilizando uma curva-chave cota x vazão. A concentração de sedimentos suspensos (CSS), para os anos de 2013 a 2015, foi estimada por meio de modelos de redes neurais artificias (RNAs), empregando como entrada dados de turbidez e de nível de água, monitorados no exutório da bacia. O preenchimento das falhas dos registros de precipitação horária foi executado por meio de modelos de Combinações de RNAs (CRNAs) associados à média simples (MS) ou à média ponderada pelo inverso da distância (MP), utilizando como entrada dados pluviométricos dos postos vizinhos. As falhas nos dados de nível de água foram preenchidas por modelos de RNAs, que usaram como entrada níveis de água monitorados em sub-bacias embutidas ou adjacente à bacia do Taboão (bacias do Donato, Turcato, Alemão e Andorinhas), e dados de precipitação média dos quatro pluviógrafos utilizados nessa pesquisa Foram determinadas as defasagens temporais entre os níveis de água das diferentes bacias, e testados o uso da precipitação média com aplicação de filtro temporal linear e/ou exponencial. Os registros falhos nos dados de turbidez foram preenchidos por modelos de RNAs, que empregaram como entrada informações de nível de água monitoradas, de 10 em 10 minutos, no exutório da bacia. A calibração do modelo SWAT para a previsão dos processos hidrológicos foi realizada usando dados de vazão, diários e mensais, para os anos de 2013, 2014 e 2016 e; a etapa de verificação foi executada para os anos de 2011 e 2015. Considerou-se o Método de Green & Ampt para determinação da infiltração de água no solo e 2 anos (2008-2009) para período de aquecimento do modelo SWAT. A calibração do modelo para a produção de sedimentos foi realizada para os anos de 2013 e 2015 e o processo de verificação foi efetuado para o ano de 2014. A calibração e a análise de sensibilidade dos parâmetros foram realizadas com auxílio do SWAT-CUP, utilizando o algoritmo SUFI-2. O coeficiente de Nash–Sutcliffe (NS) das RNAs para preenchimento das falhas de precipitação variou entre 0,35, classificado como “Insatisfatório”, e 0,86, avaliado como “Muito Bom”, considerando critérios propostos por Moriasi et al. (2007). Das 13 RNAs desenvolvidas para preenchimento das falhas nos níveis de água, apenas uma delas foi classificada como de desempenho “Satisfatório” durante o treinamento e; as demais enquadraram-se como de desempenho “Muito Bom”. Na etapa de verificação, sete RNAs foram consideradas com desempenho “Muito Bom” e cinco com “Bom” desempenho No preenchimento das falhas de turbidez, das cinco RNAs desenvolvidas, quatro mostraram “Bom” desempenho durante o treinamento, e uma rede teve desempenho “Muito Bom”; enquanto que, no processo de verificação, duas RNAs tiveram desempenho “Muito Bom”, uma delas foi classificada com desempenho “Bom” e; duas RNAs foram consideradas com desempenho “Satisfatório”. As estatísticas de desempenho dos modelos de RNAs desenvolvidos para o preenchimento das falhas de nível de água, de turbidez e de precipitação também demonstraram que tais redes representam uma alternativa interessante para a obtenção de séries contínuas desses dados, possibilitando o uso posterior dos registros para a modelagem hidrossedimentológica. A calibração do modelo SWAT para estimativa da vazão mensal mostrou desempenho “Muito Bom” (NS=0,78), e para a determinação da vazão diária foi considerado “Bom” (NS=0,72). Na etapa de verificação, o modelo manteve o “Bom” desempenho (NS=0,68) para estimativa da vazão diária, decaindo para desempenho “Satisfatório” (NS=0,64) para a simulação em escala mensal. Para a estimativa da produção de sedimentos mensal, o desempenho do modelo foi considerado “Bom” tanto na calibração (NS=0,66) quanto na verificação (NS=0,70). Na escala diária o desempenho foi “Satisfatório” para a calibração (NS=0,64) e “Insatisfatório” para a verificação (NS=0,38) Tais resultados indicam que o modelo SWAT é uma ferramenta promissora para aplicações na previsão hidrossedimentológica na bacia do Taboão, especialmente em termos de simulações dos processos hidrológicos. No entanto, existem limitações para aplicações na estimativa da produção de sedimentos, sobretudo quando considerados os processos em escala diária. Essas limitações são consequência da presença de processos erosivos na bacia (voçorocas), que não são simulados pelas rotinas presentes no modelo SWAT, bem como pelo escoamento dominante ser do tipo subsuperficial, com ocorrência de pipping; indicando-se, portanto, adequações nas rotinas do modelo para melhor representatividade desses processos. / The understanding of hydrosedimentological dynamics in a watershed can be obtained by monitoring the hydrossedimentological variables and by modeling these processes. In this context, this research analyzed the efficiency of the Soil and Water Assessment Tool (SWAT) in predicting the hydrosedimentological processes in the Taboão basin (Pejuçara, RS), considering the outputs (flow and sediment production) in a monthly and daily time step. For that, hourly rainfall data from 2008 to 2016 were monitored at four pluviographs installed in the basin (PVGs 34, 40, 43 and 51), and climate data were obtained from the Cruz Alta meteorological station. The flow information for the years 2011 to 2016 was obtained by converting the monitored water level data into flow by using a rating curve. The suspended sediment concentration (SSC), from 2013 to 2015, was estimated using artificial neural network (ANN) models, using as input turbidity and water level data, monitored in the basin. The filling of the hourly rainfall records was performed by models of Combinations of RNAs (CRNAs) associated with the simple mean (MS) or weighted mean to the inverse distance (MP), using as input rainfall data from the neighboring stations. Failures in the water-level data were filled by RNA models, which used as input water levels monitored in sub-basins adjacent or embedded to the Taboão basin (Donato, Turcato, Alemão and Andorinha basins), and mean precipitation data of the four pluviographs used in this research. The temporal lags between the water levels of the different basins were determined and the use of the average precipitation with linear and exponential temporal filters was tested The turbidity data records were filled by RNA models, using water level information monitored at every 10 minutes. The SWAT model calibration for predicting the hydrological processes was performed using daily and monthly flow data for the years 2013, 2014 and 2016 and the verification step was performed for the years 2011 and 2015; considering Green & Ampt Method for infiltration estimation and 2 years of warm-up period (2008-2009). The calibration of the model for sediment yield was performed for the years 2013 and 2015 and the verification process was carried out for the year 2014. The calibration and sensitivity analysis of the parameters were performed with the assistance of SWAT-CUP, using the SUFI-2 algorithm. The Nash-Sutcliffe Coefficient (NS) of the RNAs used to fill precipitation faults varied between 0.35, classified as "Unsatisfactory", and 0.86, evaluated as "Very Good", considering criteria proposed by Moriasi et al. (2007). Of the 13 RNAs developed to fill water level failures, only one of them was classified as a "Satisfactory" performance during training and; the others have been classified as "Very Good" performance. In the verification step, seven RNAs were considered to have "Very Good" performance and five had "Good” performance. In the fulfillment of the turbidity faults, of the five RNAs developed, four showed "Good" performance during the training, and one network had "Very Good" performance; while in the verification process two ANNs performed "Very Good", one of them was classified as "Good" and; two ANNs were considered to have "Satisfactory" performance The performance statistics of the ANN models developed to fill the water level, turbidity and precipitation failures also demonstrated that such networks represent an interesting alternative to obtain continuous series of these data, allowing the later use of the records for hydrossedimentological modeling. In the verification processes, the model maintained a “Good” performance (NS=0.68) to estimate the daily flow, decreasing to "Satisfactory" performance (NS=0.64) for the monthly scale simulation. For the estimation of sediment yield the model performance was considered "Good" for monthly calibration period (NS=0.66) and also for the verification (NS=0.70). In daily scale the performance was "Satisfactory" for calibration (NS=0.64) and “Unsatisfactory” in the verification (NS=0.38). These results indicate that the SWAT model is a promising tool for applications in the hydrosedimentological forecasting in the Taboão basin, especially in terms of hydrological processes simulations. However, there are limitations to applications in the estimation of sediment production, especially when considering daily scale processes. These limitations are due to the presence of erosive processes in the basin (gully erosion), which are not simulated by the routines present in the SWAT model, as well as by the existence of the lateral flow with occurrence of pipping; indicating, therefore, the need for adjustments in the routines of the model to better represent these processes.