[pt] O mercúrio na Amazônia brasileira tem sido estudado devido à ocorrência de garimpo de ouro, que é uma atividade que aumenta a carga do mercúrio neste ecossistema. A forma mais tóxica deste elemento é o metil mercúrio, que é um potente neurotóxico com propriedade de atravessar a barreira placentária e afetar o desenvolvimento do feto com consequências irreversíveis para o recém-nascido. As populações ribeirinhas da Região Amazônica têm como principal fonte de proteína a ingestão de peixe, que dependendo do seu nível trófico podem constituir uma importante fonte de metil-mercúrio para estas populações. Embora atividades como o garimpo tenham diminuído nos últimos anos, os projetos de desenvolvimento, na região Amazônica, podem aumentar os níveis de Hg incorporados na cadeia trófica em forma de metil mercúrio. O presente trabalho tem como objetivo avaliar a exposição de Hg (matriz sangue e cabelo), na etapa de pré-enchimento do reservatório de uma hidrelétrica no rio Madeira, com foco principal na saúde infantil, em duas comunidades ribeirinhas, localizadas nas áreas de influência direta e indireta da usina hidrelétrica. A avalição da exposição ao mercúrio foi analisada junto a outras variáveis importantes, como as concentrações de Se no sangue, dieta, parâmetros bioquímicos, antropométricos e pressão arterial, com o intuito de gerar uma informação baseline para comparações futuras dos padrões de exposição após do estabelecimento da usina. Os resultados apontaram que não existe uma diferença significativa entres as condições de saúde gerais entre ambas as comunidades estudadas, que os parâmetros avaliados (PA, IMC, hemograma geral, etc) estão dentro dos valores normais para crianças saudáveis. Porém, na exposição ao Hg e Se, os resultados apresentaram diferenças significativas observando exposição mais alta de ambos os elementos na RESEX Cuniã em comparação com Belmonte e, evidenciou-se também, um padrão sazonal na exposição a estes elementos, sendo as concentrações do Hg mais altas na seca ao contrário do observado no Se cuja maior exposição se observou na época de cheia. Observaram-se indícios que a ingestão do Se poderia representar um fator de proteção na exposição ao Hg. Este estudo gerou informações para os programas de vigilância em saúde infantil do Ministério da Saúde, para a avaliação do impacto na saúde em áreas de projetos hidrelétricas. / [en] In the Brazilian Amazon, mercury has being studied due to Artisanal small scale gold mining (ASGM) activities in this area, which increases mercury inputs in this ecosystem. The most toxic form of this element is methyl mercury, which is a potent neurotoxic capable of going through the placental barrier, therefore affecting the fetus development causing irreversible damage in the new born. Riparian populations have a fish-based diet, and depending on the fish trophic levels ingested, this could represent a significant source of methylmercury for these populations. Even though ASGM has been reduced in the last few years, the new projects for economic development could increase the incorporation of Hg-levels into trophic chain as methylmercury. This study assess mercury exposure (blood and hair), during the flooding stage of the hydroelectric power plant at the Madeira river, with focus in children s health of two riparian communities located downstream of the reservoir in areas influenced by the hydroelectric plant in both a direct and an indirect way. In the Hg exposure assessment are included other important factors such as blood Se-levels, diet, hemogram, blood pressure and anthropometric measures. In order to create a baseline information for future monitoring and exposure patterns surveillance plan, to assess health impact in the riparian communities located in this area, after commissioning of the hydroelectric power plant. The results point out, that the values of the health parameters (blood pressure, BMI, hemogram) assessed, were within the normal values for healthy children, and there wasn t significance difference between the communities in the general health conditions. However, about Hg and Se exposure, both elements levels showed significant difference between the two communities. Hg and Se concentrations were higher at RESEX Cuniã.. It was also observed a seasonal pattern in the exposure of these elements. Hg levels were higher during dry season, different from Se levels, that were higher during the wet seasons. It was also observed possible evidence that intake of Se could represent a protector factor on Hg exposure. The information reported in this study, will contribute to the children’s health surveillance programs of the Ministry of Health, for assessment on health impact, in areas where hydroelectric power plant are established.

This work consists of a sensitivity evaluation of how uncertain input data used in dam brake studies affect certain parameters of flood wave for sections located at different locations along water courses, for two different watershed. The input data used were Manning coefficient, dam breach parameters, reservoir volume, downstream topography (represented by Digital Elevation Models (DEMs), and equation adopted. The evaluation parameters considered were the peak flow, the peak time, the maximum depth and the maximum speed of the flood wave. Thus, perturbation groups of the input data were created within an expected range of use, whose results from the simulations were confronted in order to identify the most affected hydraulic parameters for different input data in different sections of water courses evaluated. Two study areas with distinct characteristics of downstream valleys were considered: The Canastra Dam, located in Canela / RS, which presents a valley with slopes of 40 m/km and the Lomba do Sabão Dam, located in Porto Alegre / RS, which has slopes of the order of 4 m/km. For the area with high slopes, 182 hydrodynamic simulations were performed in 2 dimensions in HEC-RAS 5.03 software, considering DEMs from several sources, including global DEMs from SRTM and AW3D30. Some of them were post-processed with the insertion of real topographic sections obtained through aerial image processing raised by Unmanned Aerial Vehicles (UAVs). For the study area with smaller slopes, 13 simulations were performed, which were used to counterbalance the results obtained for the first study area. For this area of study, global DEMs from the SRTM were used, as well as LiDAR survey carried out for the city of Porto Alegre, which generated high precision DEMs, with resolutions of 1 meter. As a result, it was observed that in Action Emergency Plans, the uncertainties generated by a given input data can be compensated by conservative values adopted in another input data. In addition, we carried out the mapping of the weight exerted by the uncertainties of different input data in dam break studies, for valleys with contrasting topographic characteristics in sections near or distant from the dams, showing that uncertainties related to the topography are not always more important than other input data. / Este trabalho consiste numa avaliação de como as incertezas de determinados dados de entrada utilizados em estudos de rompimento de barragem afetam determinados resultados utilizados para avaliação da onda de cheia, para seções localizadas em diferentes locais ao longo de cursos hídricos, em áreas de estudo com características constrastantes. Os dados de entrada perturbados foram o coeficiente de Manning, parâmetros de brecha, volume do reservatório, topografia de jusante (representada por Modelos Digitais de Elevação - MDEs), e tipo de modelo hidrodinâmco adotado. Os parâmetros de avaliação considerados foram a vazão de pico, o tempo de pico, a profundidade máxima e a velocidade máxima da onda de cheia. Sendo assim, foram perturbados os dados de entrada dentro de uma faixa esperada de utilização, e resultados oriundos das simulações confrontados a fim de se identificar quais foram os parâmetros de avaliação mais afetados frente a incertezas dos dados de entrada em diferentes seções ao longo dos cursos hídricos avaliados. Foram consideradas duas áreas de estudo com características distintas de vales de jusante: A Barragem da Usina Hidrelétrica de Canastra, localizada em Canela/RS, que apresenta um vale com declividades da ordem de 40m/km, e a Barragem Lomba do Sabão, localizada em Porto Alegre/RS, que conta com declividades da ordem de 4m/km. Para a área com altas declividades foram realizadas 182 simulações hidrodinâmicas em 2 dimensões no modelo HEC-RAS 5.03, considerando MDEs de diversas fontes, incluindo os MDEs globais provenientes do SRTM e do AW3D30. Alguns deles foram pós-processados com a inserção de seções topográficas reais obtidas via processamento de imagens aéreas levantadas por Veículos Aéreos Não Tripulados (VANTs) e calhas de rio fictícias. Para a área de estudo com menores declividades foram realizadas 13 simulações, que foram utilizadas para contrapor os resultados obtidos para a primeira área de estudo. Para esta área de estudo foram utilizados MDEs globais oriundos do SRTM e também um levantamento LiDAR realizado para a cidade de Porto Alegre, que gerou MDEs de alta precisão, com resoluções de 1 metro. Os resultados obtidos sugerem que estudos de rompimento de barragem realizados a partir da utilização de informações topográficas pouco confiáveis podem ter as incertezas oriundas da caracterização da topografia de jusante compensadas por subestimativas ou superestimativas de outros dados de entrada utilizados em estudos de rompimento. Além disso, foi realizado o mapeamento do peso exercido pelas incertezas de diferentes dados de entrada em estudos de rompimentos de barragens, para vales com características topográficas contrastantes em seções próximas ou distantes dos barramentos, mostrando que nem sempre as incertezas relativas à topografia são mais importantes que outros dados de entrada.

This work consists of a sensitivity evaluation of how uncertain input data used in dam brake studies affect certain parameters of flood wave for sections located at different locations along water courses, for two different watershed. The input data used were Manning coefficient, dam breach parameters, reservoir volume, downstream topography (represented by Digital Elevation Models (DEMs), and equation adopted. The evaluation parameters considered were the peak flow, the peak time, the maximum depth and the maximum speed of the flood wave. Thus, perturbation groups of the input data were created within an expected range of use, whose results from the simulations were confronted in order to identify the most affected hydraulic parameters for different input data in different sections of water courses evaluated. Two study areas with distinct characteristics of downstream valleys were considered: The Canastra Dam, located in Canela / RS, which presents a valley with slopes of 40 m/km and the Lomba do Sabão Dam, located in Porto Alegre / RS, which has slopes of the order of 4 m/km. For the area with high slopes, 182 hydrodynamic simulations were performed in 2 dimensions in HEC-RAS 5.03 software, considering DEMs from several sources, including global DEMs from SRTM and AW3D30. Some of them were post-processed with the insertion of real topographic sections obtained through aerial image processing raised by Unmanned Aerial Vehicles (UAVs). For the study area with smaller slopes, 13 simulations were performed, which were used to counterbalance the results obtained for the first study area. For this area of study, global DEMs from the SRTM were used, as well as LiDAR survey carried out for the city of Porto Alegre, which generated high precision DEMs, with resolutions of 1 meter. As a result, it was observed that in Action Emergency Plans, the uncertainties generated by a given input data can be compensated by conservative values adopted in another input data. In addition, we carried out the mapping of the weight exerted by the uncertainties of different input data in dam break studies, for valleys with contrasting topographic characteristics in sections near or distant from the dams, showing that uncertainties related to the topography are not always more important than other input data. / Este trabalho consiste numa avaliação de como as incertezas de determinados dados de entrada utilizados em estudos de rompimento de barragem afetam determinados resultados utilizados para avaliação da onda de cheia, para seções localizadas em diferentes locais ao longo de cursos hídricos, em áreas de estudo com características constrastantes. Os dados de entrada perturbados foram o coeficiente de Manning, parâmetros de brecha, volume do reservatório, topografia de jusante (representada por Modelos Digitais de Elevação - MDEs), e tipo de modelo hidrodinâmco adotado. Os parâmetros de avaliação considerados foram a vazão de pico, o tempo de pico, a profundidade máxima e a velocidade máxima da onda de cheia. Sendo assim, foram perturbados os dados de entrada dentro de uma faixa esperada de utilização, e resultados oriundos das simulações confrontados a fim de se identificar quais foram os parâmetros de avaliação mais afetados frente a incertezas dos dados de entrada em diferentes seções ao longo dos cursos hídricos avaliados. Foram consideradas duas áreas de estudo com características distintas de vales de jusante: A Barragem da Usina Hidrelétrica de Canastra, localizada em Canela/RS, que apresenta um vale com declividades da ordem de 40m/km, e a Barragem Lomba do Sabão, localizada em Porto Alegre/RS, que conta com declividades da ordem de 4m/km. Para a área com altas declividades foram realizadas 182 simulações hidrodinâmicas em 2 dimensões no modelo HEC-RAS 5.03, considerando MDEs de diversas fontes, incluindo os MDEs globais provenientes do SRTM e do AW3D30. Alguns deles foram pós-processados com a inserção de seções topográficas reais obtidas via processamento de imagens aéreas levantadas por Veículos Aéreos Não Tripulados (VANTs) e calhas de rio fictícias. Para a área de estudo com menores declividades foram realizadas 13 simulações, que foram utilizadas para contrapor os resultados obtidos para a primeira área de estudo. Para esta área de estudo foram utilizados MDEs globais oriundos do SRTM e também um levantamento LiDAR realizado para a cidade de Porto Alegre, que gerou MDEs de alta precisão, com resoluções de 1 metro. Os resultados obtidos sugerem que estudos de rompimento de barragem realizados a partir da utilização de informações topográficas pouco confiáveis podem ter as incertezas oriundas da caracterização da topografia de jusante compensadas por subestimativas ou superestimativas de outros dados de entrada utilizados em estudos de rompimento. Além disso, foi realizado o mapeamento do peso exercido pelas incertezas de diferentes dados de entrada em estudos de rompimentos de barragens, para vales com características topográficas contrastantes em seções próximas ou distantes dos barramentos, mostrando que nem sempre as incertezas relativas à topografia são mais importantes que outros dados de entrada.

Dissertação (mestrado profissional) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Perícias Criminais Ambientais, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2016-05-24T17:58:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 339045.pdf: 2171868 bytes, checksum: 477d02eb74a046af2fd1edcc5a0e2c9f (MD5) Previous issue date: 2016 / Esta dissertação efetuou a verificação de efetividade para 26 das 138 condicionantes ambientais específicas estabelecidas nas licenças ambientais concedidas para a Usina Hidrelétrica de Foz do Chapecó tendo como foco a conservação da fauna na à rea de Preservação Permanente do reservatório. A baixa efetividade foi dominante (76%), assim como a condição de ausência de um produto final esperado pelo cumprimento destas em relação ao atendimento da demanda de origem (44%). Foram identificados 15 componentes de contribuição negativa que se distribuem ao longo do processo de licenciamento, partindo de uma situação inicial estabelecida no período anterior à Licença Prévia decorrente da baixa qualidade do Estudo de Impacto Ambiental, desencadeando um procedimento continuado de rolamento de pendências não atendidas que foram sendo transferidas para as fases de licenciamento. O atraso na entrada de informações fundamentais de diagnose e avaliação de impactos deflagrou uma reação em cadeia que prejudicou a elaboração do Projeto Básico Ambiental e sua execução. Concorreu para o estabelecimento da problemática o encaminhamento administrativo dado para questão da definição da à rea de Preservação Permanente ao longo do processo, associando-a ao Plano Ambiental de Conservação e Uso do Entorno do Reservatório diante da condição estabelecida de que a aprovação deste documento de planejamento não é pré-requisito para a concessão da Licença de Operação. O Plano Ambiental de Conservação e Uso do Entorno do Reservatório incorporou uma proposta de à rea de Preservação Permanente para o reservatório que ainda não tinha sido formalmente aprovada, não comportando a identificação e alocação de corredores para a fauna e a incorporação de remanescentes florestais de maior biodiversidade conforme estabelecido em condicionantes da Licença de Instalação. Os resultados indicam que 8 dos 15 componentes de contribuição negativa podem ser minimizados ou revertidos através da retomada de medidas consideradas atendidas, melhoria das medidas já existentes e adoção de nova medida. Os demais constituem perdas durante o avanço do processo de licenciamento. São apresentadas 13 sugestões que contribuem na minimização dos impactos negativos a fauna terrestre para o licenciamento de empreendimentos hidrelétricos.<br> / Abstract : This work made the effectiveness of verification for 26 days 138 specific environmental conditions established in the environmental permits granted for the hydroelectric power plant Foz do Chapecó focusing on the conservation of wildlife in Permanent Preservation Area of the reservoir. The low efficiency was dominant (76%), as well as the condition of absence of a final product expected by the fulfillment of these in relation to meet the demand source (44%). They identified 15 negative contribution of components that are distributed throughout the licensing process, starting from a baseline established in the period prior to the Preliminary License due to the low quality of the Environmental Impact Study, triggering an ongoing procedure backlog bearing missed that They were being transferred to the stages of licensing. The delay in the entry of basic diagnostic information and impact assessment triggered a chain reaction that damaged the drafting of the Basic Environmental Project and its execution. Contributed to the establishment of problematic administrative direction given to question the definition of permanent preservation area in the process, linking it to the Environmental Plan of Conservation and Use of Reservoir Surrounding on condition established that the approval of this planning document It is not a prerequisite for granting the Operation License. The Environmental Plan of Conservation and Use of Reservoir Surrounding incorporated a proposal for permanent preservation area for the reservoir that had not yet been formally approved, not behaving the identification and allocation of corridors for wildlife and the incorporation of forest remnants of the richest biodiversity as set out in conditions of the Installation License. The results indicate that 8 of the 15 negative contribution of components can be minimized or reversed through the resumption of measures deemed met, improvement of existing measures and adoption of new measure. The rest are losses during the advance of the licensing process. They are presented 13 suggestions that contribute to minimize the negative impacts to terrestrial fauna for the licensing of hydroelectric projects.

Submitted by Marlene Aparecida de Souza Cardozo (mcardozo@pucsp.br) on 2016-11-17T11:10:56Z No. of bitstreams: 1 Caroline Marie Abrahão Salomão Gilbert.pdf: 1249967 bytes, checksum: 584a09efa0e40969c9821343d8c53a88 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-11-17T11:10:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Caroline Marie Abrahão Salomão Gilbert.pdf: 1249967 bytes, checksum: 584a09efa0e40969c9821343d8c53a88 (MD5) Previous issue date: 2016-03-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Our object of study is the conflict around the construction of Belo Monte Dam in Xingu River in the state of Pará. Planed to be the third biggest hydroeletricpower plant in the world in one of the most important Amazonian socioecological system, is a product of the governmental Plans to Accelerate Growth (PAC) witch at his turn integrates the Initiative for the Integration of Regional Latin-America Infrastructure. Our objective is to evaluate the development of the actual dam project compared to that other one from the 80’s, when it was first presented to the Brazilian society. The reason why we consider important to study the case is that it´s a huge project witch demands an investment of R$ 30 billion (financed in 80% by public, or, tax money) generating great social environment impacts. One of our hypothesis is that the project, elaborated in a military development agenda, is now inserted in a new context, but still a development one, but a neodevelopment context. Our second hypothesis is that, due to the period it was elaborated (military dictature) and the strong criticisms it received back in 1989, and still does in the present time, there would be some traces like lack of democracy in the way the government and his agencies conducted back then and are conducting now the environmental licensing of the dam. In a context where Brazilian sensibility to environmental problems is increased. The methodology of the study consisted in the research oh bibliographic studies, besides the classes followed in the Post-Graduation Department of Geography of the Pontíficia Universidade Católica de São Paulo / Nosso objeto de estudo consiste no conflito em torno da construção do Aproveitamento Hidrelétrico (AHE) de Belo Monte, no Rio Xingu (PA). Planejada para ser a terceira maior hidrelétrica do mundo, em uma das regiões socioecológicas mais importantes da Amazônia, integra a agenda dos Plano de Aceleração do Crescimento (PAC), programa governamental que, por sua vez, integra agenda mais ampla da Iniciativa para Integração da Infraestrutura Regional Sul-americana (IIRSA). O objetivo, é avaliar os desdobramentos do atual projeto da usina, em relação àquele do final da década de 1980, quando da primeira tentativa de sua construção. A justificativa se estabelece na medida em que se trata de um projeto que implica um investimento de R$ 30 bilhões (financiados em 80% pelo dinheiro público), gerando muitos impactos socioambientais. Uma de nossas hipóteses é que o projeto, elaborado dentro de uma agenda desenvolvimentista militar, apresentaria diferenças em relação ao contexto de desenvolvimentismo em que se insere a presente, um assim chamado neodesenvolvimentismo. Nossa segunda hipótese é de que, dado o período de elaboração do projeto (ditadura militar) e as fortes críticas que recebeu quando apresentado em 1989, e a presente, haveria resquícios de falta de democracia na forma como os órgãos públicos conduziram, e conduzem a presente, o processo de licenciamento da usina, num contexto de crescente sensibilidade da sociedade brasileira para a questão ambiental. A metodologia consistiu no levantamento de fontes bibliográficas, além dos conteúdos estudados nas disciplinas assistidas no curso de Pós-Graduação do Departamento de Geografia da Pontifícia Universidade Católica de São Paulo (PUC – SP)

Made available in DSpace on 2016-12-08T16:55:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jatyr1.pdf: 5322314 bytes, checksum: 93658328c58e1681953b51a0850c6137 (MD5) Previous issue date: 2011-03-17 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This work was conceived in order to offer a contribution to the debate over the sustainable hydro energy, which means to have a preserved environment and communities benefited in a proportional basis to the natural resources exploration. Based on Geosciences concepts, its intention is to refuse the theoretical duality between Physical Geography and Human Geography, trying to get the very best of each of them. At first, it is presented the Work Introduction , that explains the chosen methodology and references used by the author. After that there is the physical, biotic, social and economic study specific areas characterization, the analysis of the prospection procedures, the environmental permit and construction of engineering projects in order to make possible the perception and evaluation of the impact of the PCHs (pequenas centrais hidrelétricas small plants hydroelectric) construction in one same hydrographic sub-basin. The study will be developed in a Santa Catarina State region known as Alto Vale do Rio Tijucas (according to the denomination adopted by the Comitê da Bacia do Rio Tijucas Tijucas River Basin Committee). This mentioned region covers the territory where are located the cities of Rancho Queimado, Angelina, Leoberto Leal e Major Gercino, and more specifically the tributary rivers surroundings areas where the SPHs were erected. Geographic tools (photo interpretation and geoprocessing), environmental impacts matrix models and interviews with social agents will be used in the making of this work, which is divided in six parts: Introduction , Study Area Characterization , Construction of SPH analysis , Use of Geo-tools , Final Considerations and Bibliography / Com vistas a contribuir com o debate sobre a produção de hidroenergia de forma sustentável, o que significaria o meio ambiente conservado e as comunidades beneficiadas de modo proporcional à exploração dos recursos, propôs-se este trabalho. Com embasamento em conceitos das Geociências, pretende-se desconsiderar a dicotomia teórica entre Geografia Física versus Geografia Humana, apropriando-se do mais adequado de cada uma delas. Primeiramente faz-se a Introdução ao Trabalho, identificando metodologia e referencial utilizado. Em seguida a caracterização física, biótica e socioeconômica da área de estudo, a análise dos procedimentos de prospecção, licenciamento e construção dos empreendimentos para, com isto, perceber os reflexos da implantação de PCHs numa mesma Sub-Bacia Hidrográfica. O estudo se deu na região conhecida por Alto Vale do Rio Tijucas (segundo denominação adotada pelo Comitê de Bacia do Rio Tijucas), abrangendo os municípios de Rancho Queimado, Angelina, Leoberto Leal e Major Gercino e mais especificamente no entorno dos tributários onde se localizam empreendimentos hidroenergéticos de pequeno porte (PCHs). Foram utilizadas ferramentas geográficas (fotointerpretação e geoprocessamento), modelos de matriz de impacto ambiental e entrevistas com os agentes sociais envolvidos. O trabalho divide-se em seis partes, a saber: Introdução; Caracterização da Região de Estudo; Análise das Construções das PCHs; Utilização de Geo-Ferramentas; Considerações Finais; e Bibliografia

[pt] A recente expansão das fontes renováveis para geração de energia elétrica decorre do encarecimento dos combustíveis fósseis e da preocupação com impactos ambientais e mudanças climáticas, assim como de avanços tecnológicos e da queda de seus custos de implantação. Entretanto, a natureza intermitente e sazonal dos recursos naturais, como vento e irradiação solar, pode afetar a operação do sistema elétrico. Uma alternativa para dar equilíbrio à carga do sistema, proporcionando ainda outros benefícios, é o armazenamento de energia. Uma tecnologia de larga escala para armazenamento é a de bombeamento hidráulico por meio de usinas hidrelétricas reversíveis (UHR), que oferecem mais eficiência, tempo de resposta mais rápido e vida útil mais longa que outras alternativas. Tendo em vista as lacunas teóricas no campo acadêmico, a dissertação propõe um modelo para identificação de locais potenciais para implantação dessas usinas, com o auxílio de ferramentas de sistema de informação geográfica e de formulações matemáticas que consideram critérios fisiográficos, energéticos, econômicos e socioambientais. Partindo de uma abordagem baseada no conceito de geomorphons combinada com soluções de um problema de otimização, o modelo proposto tem por objetivo definir uma formulação que busque minimizar os custos de construção de uma UHR. A demonstração da aplicabilidade do modelo é feita em torno do reservatório da UHE Sobradinho, e os resultados são discutidos a partir da comparação dos locais selecionados e dos custos obtidos. Pode-se concluir que é possível identificar potenciais locais para implantação de UHR a partir desse modelo, o que pode beneficiar agentes de planejamento do setor elétrico, bem como empresas que estejam interessadas em investir nesta tecnologia. / [en] The expansion of the use of renewable sources for electricity generation in recent years is a result of the increase of fossil fuels costs and the growing concern with climate change and the impacts on the environment, as well as technological advances and the reduction in their implementation costs. However, the availability of some natural resources for renewable energy matrices, such as wind and solar irradiation, has an intermittent and seasonal nature, which may affect the electrical system operation (CANALES et al., 2015; KELMAN & HARRISON, 2019). One of the alternatives to balance the system load is energy storage, which offers benefits to the electricity provision (ancillary services, for example) and regulates the frequency in times of high demand with low energy supply from renewables, contributing with the necessary inertia so that demand does not change instantly (BARBOUR et al., 2016). The most widely large-scale technology used for storage in the world is hydraulic pumping through pumped storage hydropower – PSH (GUITTET et al., 2016; IHA, 2018). Compared to other technologies, it provides a solution with high efficiency, faster response time and longer useful life (REHMAN et al., 2015). The operation of the plants is characterized by the pumping of water from a lower reservoir for its accumulation in an upper reservoir for energy generation in periods of high demand (BARBOUR et al., 2016). Energy storage alternatives are already on the agenda in the Brazilian energy sector as an option to ensure the system development in an economic and sustainable manner. In the 2030 Ten-Year Energy Expansion Plan (EPE, 2021b), PSH is highlighted as one of the resources to expand the offer for rush hour demand response. EPE understands that preliminary studies are an important step to support the sector s planning and guide the definition of regulatory aspects, which do not yet exist, related to the systemic benefits of this type of solution.

[pt] Motivado pelos desafios de processar a grande quantidade de dados disponíveis, pesquisas recentes em estatística tem sugerido novas técnicas de modelagem e inferência. Paralelamente, outros campos como processamento de sinais e otimização também estão produzindo métodos para lidar problemas em larga escala. Em particular, este trabalho é focado nas teorias e métodos baseados na regularização l1. Após uma revisão compreensiva da norma l1 como uma ferramenta para definir soluções esparsas, estudaremos mais a fundo o método LASSO. Para exemplificar como o LASSO possui uma ampla gama de aplicações, exibimos um estudo de caso em processamento de sinal esparso. Baseado nesta idea, apresentamos o l1 level-slope filter. Resultados experimentais são apresentados para uma aplicação em transmissão de dados via fibra óptica. Para a parte final da dissertação, um novo método de estimação é proposto para modelos em alta dimensão com variância periódica. A principal ideia desta nova metodologia é combinar esparsidade, induzida pela regularização l1, com o método de máxima verossimilhança. Adicionalmente, esta metodologia é utilizada para estimar os parâmetros de um modelo mensal estocástico de geração de energia eólica e hídrica. Simulações e resultados de previsão são apresentados para um estudo real envolvendo cinquenta geradores de energia renovável do sistema Brasileiro. / [en] Motivated by the challenges of processing the vast amount of available data, recent research on the ourishing field of high-dimensional statistics is bringing new techniques for modeling and drawing inferences over large amounts of data. Simultaneously, other fields like signal processing and optimization are also producing new methods to deal with large scale problems. More particularly, this work is focused on the theories and methods based on l1-regularization. After a comprehensive review of the l1-norm as tool for finding sparse solutions, we study more deeply the LASSO shrinkage method. In order to show how the LASSO can be used for a wide range of applications, we exhibit a case study on sparse signal processing. Based on this idea, we present the l1 level-slope filter. Experimental results are given for an application on the field of fiber optics communication. For the final part of the thesis, a new estimation method is proposed for high-dimensional models with periodic variance. The main idea of this novel methodology is to combine sparsity, induced by the l1-regularization, with the maximum likelihood criteria. Additionally, this novel methodology is used for building a monthly stochastic model for wind and hydro inow. Simulations and forecasting results for a real case study involving fifty Brazilian renewable power plants are presented.

[pt] Uma das principais preocupações mundiais atualmente está relacionada às questões ambientais. Essa preocupação é considerada na seleção de projetos de energia e, como resultado, a geração de energia elétrica a partir de fontes renováveis tem experimentado um forte crescimento em todo o mundo, incluindo o Brasil. Em relação às fontes de energia hidrelétrica, as Pequenas Centrais Hidrelétricas (PCHs) são uma alternativa para reduzir o impacto ambiental. Esses projetos produzem entre 5 e 30 megawatts (MW) e sua instalação tem um baixo custo e respeito ao meio ambiente, principalmente por não existir necessidade de reservatórios de regulação, o que não é o caso de grandes usinas hidrelétricas. Nos últimos anos, o número de PCHs tem aumentado bastante, como consequência dos incentivos para geração de eletricidade a partir de fontes renováveis. Como a geração de energia hidrelétrica é fortemente influenciada por regimes hidrológicos, especialmente no caso de usinas a fio d água como as PCHs, melhorar a assertividade das previsões de geração de energia elétrica de maneira estocástica torna-se altamente importante para as distribuidoras. Esta dissertação tem como principal objetivo apresentar o desempenho de um grupo de modelos de previsão aplicados para PCHs de uma distribuidora real de energia elétrica. Para isso foram utilizadas diferentes abordagens, incluindo dados de vazão de usinas hidrelétricas vizinhas como variável explicativa em modelos causais, assim como também modelos univariados. / [en] One of the main world concerns nowadays is related to the environment issues. Such concern is considered in the selection of energy projects and, as a result of that, the generation of electricity from renewable sources has experienced a sharp growth all over the world, Brazil included. Concerning hydropower sources, Small Hydropower Plants (SHPs) are an alternative to reduce environmental impact. These projects produce between 5 and 30 megawatts (MW) and its installation has a low cost and respect to the environment, mainly because there is no need of regulation reservoirs, which is not the case in bigger hydroelectric plants. In recent years the number of SHPs is increasing in a great deal, as a consequence of the incentives to generate electricity from renewable sources. Since hydro power generation is heavily influenced by hydrological regimes, especially in the case of run-of-river plants, as SHPs, improving the assertiveness of electric power generation forecasts in a stochastic way becomes highly important for distributing utilities. This master dissertation has as main objective to present the performance of an arrange of forecasting models applied to SHPs of a real distributing utility. It was used different approaches, including inflow data from neighboring hydro plants as exogenous variable, in causal models and also univariate models.

[pt] A inserção de sistemas de armazenamento de energia é uma tendência global observada no cenário de diversificação energética de vários países no mundo. Considerando a predominância da geração hídrica centralizada na matriz elétrica brasileira, as Usinas Hidrelétricas Reversíveis possuem uma tendência à utilização dentro do Sistema Interligado Nacional (SIN). Entretanto, tal processo de inserção deve considerar as possíveis alterações no marco regulatório advindas de novas políticas regulatórias para o setor elétrico brasileiro. A seleção destas políticas deve considerar diversos critérios e várias dimensões. Além disso, a política escolhida deve considerar uma Análise de Impacto Regulatório para sua efetividade. O objetivo principal desta dissertação é propor um modelo de seleção e avaliação dessas políticas, utilizando um processo de análise de impacto regulatório (AIR), com o auxílio de métodos multicritério de apoio à decisão (MCDM). O modelo definido foi proposto em seis etapas: definição do problema regulatório; determinação do framework regulatório; mapeamento das alternativas de ação; análise benefício-custo conduzida com o método AHP; seleção da política preferida com o método fuzzy-TOPSIS e monitoramento e avaliação desta política. A modelagem foi aplicada para as seguintes cinco políticas definidas: criação de um mercado de capacidade; criação de um mercado de flexibilidade; implementação de um leilão multiatributos; implementação de um leilão de capacidade; e adoção de uma política de incentivos. Os resultados foram comparados com algumas referências, confirmando a aplicabilidade da metodologia e indicando que o desenvolvimento do modelo proposto preencheu lacunas na literatura referente às aplicações de abordagem multicritério para políticas energéticas. / [en] The insertion of the energy storage systems is a global trend observed in the energy diversification scenario of several countries in the world. Considering the predominance of centralized hydroelectric generation in the brazilian electric matrix, Pumped Storage Hydroelectric Plans tend to be used within the National Interconnected System (SIN). However, such insertion process must consider the new changes in the regulatory framework arising from Brazilian regulatory policies for the sector. The selection of these policies must consider several and several dimensions. In addition, the chosen policy must consider a Regulatory Impact Analysis for its own. The main objective of this dissertation is to propose a model for the selection and evaluation of these policies, using a Regulatory Impact Analysis (RIA) process, with the aid of multicriteria decision making methods (MCDM). The defined model was proposed in six stages: definition of the regulatory problem; determination of the regulatory framework; mapping of action alternatives; benefit-cost analysis with the AHP method; selection of preferred policy with the fuzzyTOPSIS method and monitoring and evaluation of this policy. The modeling was applied to the following five policies: creating a capacity market; creation of a flexibility market; implementation of a multi-attribute auction; implementation of a capacity auction; and adoption of an incentive policy. The policies were compared with some references, confirming the applicability of the methodology and indicating the development of the proposed model, gaps in the literature regarding the applications of multicriteria for energy.