Este trabalho tem como objetivo principal verificar a viabilidade econômica financeira da autoprodução direta e interligada, isto é, elaborar uma comparação entre uma usina hidrelétrica ligada diretamente à unidade de consumo, e uma usina ligada ao Sistema Interligado Nacional, com potência e energia asseguradas. Para isso, foram utilizados, como premissas, uma indústria de alumínio que, como parte integrante dos grandes consumidores de energia brasileira, é um tipo de indústria eletro-intensiva, e emprega milhares de pessoas direta e indiretamente; também uma usina hidrelétrica, que neste trabalho foi a UHE Piraju, usina de concessão da CIA BRASILEIRA DE ALUMÍNIO, que gentilmente cedeu os dados de geração física real. Foram adotadas as seguintes metodologias para comparação da viabilidade, utilizando um cenário de geração e preços SPOT dos anos de 2006 e 2007: (i) Autoprodução Direta: Geração física real, comercializando excedentes e comprando energia do mercado ao preço SPOT quando necessário, e considerando todos os encargos e benefícios deste tipo de ligação; (ii) Autoprodução Conectada no SIN: Energia Assegurada Sazonalizada em 3 cenários distintos, Flat, com sazonalização moderada e sazonalização otimizada, considerando também os custos de conexão e encargos pertinentes para cada cenário. Os resultados apresentados mostram que, por pouca margem de diferença, foi mais vantajoso o cenário com a energia assegurada otimizada, porém, é possível verificar que, ponderando os resultados apresentados nos diversos cenários, verificamos que é mais viável a usina ligada diretamente à carga, pois a previsibilidade do mercado de preços de curto prazo é pequena, e dificilmente se acertaria com precisão os PLD´s registrados no ano seguinte ao da sazonalização. Contudo, o Decreto no 5.163, de 30 de Julho de 2004, através do Artigo 71, somente permite que usinas sejam ligadas diretamente à carga se estiverem dentro do mesmo sítio. O proposto é a inclusão de um novo parágrafo no Artigo 71 com condições de economicidade para a permissão da ligação da usina diretamente ao consumo. / The main goal of this study is to verify the economic financial feasibility of the direct self production, it means, of a hydropower unit directly connected to a consumption unit and to a hydropower unit connected to the SIN, with guaranteed power and energy. For this purpose, the study used as pattern an aluminum industry, which, as part of the Brazilian hall of the major energy users, a type of electric-intensive industry, and that involves thousands of employees directly and indirectly, as well as an hydroelectric power unit, which in this study was the UHE Piraju, the energy authorized supplier unit of the CIA BRASILEIRA DE ALUMÍNIO, who gently provided the real generation data. The following methodology were adopted to compare the feasibility, using a generation scenario and SPOT values of 2006 and 2007: (i) Direct Self Production: Real generation, trading leftovers and acquiring market energy at SPOT values, when required, and considering all costs and benefits of this type of connection; (ii) SIN Connected Self production: guaranteed seasoned energy in different scenarios, Flat, with seasonalization moderated and seasonalization optimized, also considering the connection and applicable costs for each scenario. The presented results indicated that, for a small difference, the most advantageous scenario was the one with optimized guaranteed energy, however, it is possible to verify that evaluating the presented results in the different cases, it was verified that is more feasible the unit directed connected to a demand, since the forecast of short term values market is small, and it would hardly precise ascertain with the registered PLD (Settlement Price for the Differences) in the following year of the seasonalization. However, the Act n. 5.163, July 30, 2004, through the Article 71 only allows power units to be connected to the demand if they are in the same site. The proposal is the inclusion of a new paragraph in the Article 71 with economic conditions in order to allow the connection between the power unit to the consumption.

A receita operacional de uma empresa de geração predominantemente hidrelétrica é composta de duas parcelas: a comercialização de seus contratos de energia e a liquidação na Câmara de Comercialização de Energia (CCEE). A parcela de receita de contratos é previsível, mas a receita proveniente da liquidação da CCEE é de difícil mensuração porque depende das alocações do Mecanismo de Realocação de Energia (MRE) e do Preço de Liquidação das Diferenças (PLD). O trabalho apresenta os conceitos gerais dos componentes que influenciam a receita do mercado de curto prazo e um modelo para sazonalização da energia assegurada que é um dos fatores determinantes para a alocação de MRE e para a liquidação das diferenças. O modelo foi detalhado e implementado em uma ferramenta computacional utilizando Algorítmos Genéticos para a minimização da perda esperada e do risco com a sazonalização. / The operating revenue of power generation companies has two different components: revenues arising from power purchase agreements and from spot market, managed by the Câmara de Comercialização de Energia - CCEE The income of contracts is predictable, but there are a lot of difficulties to do prognosis with the spot market revenue component, because it depends on both the Energy Reallocation Mechanism (MRE) and the spot price (PLD). This text presents the influences of some components in spot market incomes and a model to alocate the assured energy along the year since this is the main factor influencing the MRE and the spot market revenues. The model was formulated and implemented in a computational tool using Genetic Algorithms (AG) to minimize the expected losses and the sazonal risk.

As decisões governamentais, que permitem a expansão da geração hidrelétrica no Brasil, com bases em interesses voltados apenas ao crescimento econômico, traduzido quase exclusivamente pelo aumento do Produto Interno Bruto (PIB), estão em conflito com o fato do potencial hidráulico brasileiro, disponível para aproveitamento hidrelétrico, estar situado em bacias hidrográficas estabelecidas em áreas de ampla biodiversidade, ocupadas em grande medida por populações ribeirinhas, tradicionais e indígenas. Nesse contexto, a presente tese tem como objetivo central demonstrar por meio de uma análise teórico-empírica, que parte das estratégias institucionais, governamentais e empresariais componentes do processo decisório que estabelece a expansão da geração hidrelétrica no Brasil tem, em sua estruturação, dificultado a contestação dos que se opõem, ao limitar os espaços democráticos de decisão, inseridos em tais estratégias. A análise teórica estruturou-se a partir de conceitos centrais como: espaços de poder, poder simbólico, decisões tecnológicas, conflitos socioambientais, justiça ambiental, democracia e participação, na busca por fundamentar as reflexões referentes às estratégias decisórias, sua estruturação e o modo como estas invisibilizam alguns grupos, ao limitar a participação, fragilizando, assim, a democratização do processo envolto em muitos e diversos interesses. Para melhor estabelecer a compreensão e demonstração de tais questões, buscou-se ainda, de modo empírico, relacionar as discussões teóricas com a vivência relativa ao processo de planejamento e licenciamento da UHE Belo Monte, construída no rio Xingu no estado do Pará. Por meio das análises e reflexões, tem-se a intenção de contribuir com indicativas que possam corroborar com as discussões, entre a academia, os movimentos sociais e as instituições ambientais e, incentivar a continuação das análises, na busca por indicar caminhos mais democráticos e menos excludentes para os processos decisórios futuros, advindos das relações entre as instituições governamentais e a indústria de energia elétrica. / The governmental decisions, which have allowed the expansion of the hydroelectric generation in Brazil on the basis of interests focused on economic growth, almost exclusively on the increase in the Gross Domestic Product (GDP), are in conflict with the fact that the Brazilian Hydraulic Potential, available for hydroelectric, is located in basins established in areas of large biodiversity, occupied largely by riverside populations, traditional and indigenous communities. In this context, this thesis aims to demonstrate by means of an empirical-theoretical analysis, that some of the institutional strategies, governmental and business components of the decision-making process that establishes the expansion of electricity generation in Brazil, with a focus on hydroelectric power, have made tough the critical questioning of those who are opposed to them. Limiting, then, the democratic spaces of decision in such strategies. The analysis seated in a theoretical discussion that sought, from the relation of concepts such as: development, developmentalism, energy security, territory, spaces of power, symbolic power, technological decisions, environmental conflicts, democracy and participation. Understand how some decision-making strategies may make some groups invisible in its structuring , weakening the democratization of the process involved in many and diverse interests. In order to better establish the understanding of these issues, we sought to relate the theoretical discussions with the experience concerning the process of planning and licensing of Belo Monte hydroelectric power plant, built in the Xingu River in the state of Pará. Intending that our studies contribute with allocations that might motivate the continuation of discussions, aiming that more democratic and less exclusive measures can be part of these decision-making processes in the future.

A indústria de energia elétrica é caracterizada por sua importância no planejamento estratégico de um país, uma vez que o crescimento e desenvolvimento socioeconômico são respaldados pela disponibilidade energética nacional. Nesse sentido, a expansão da capacidade de geração, transmissão e distribuição são essenciais para o acompanhamento da evolução econômica e para a inserção social. Com base na atual configuração da matriz energética brasileira e no plano de expansão de energia elétrica, o planejamento de investimentos em projetos de geração é importante para suportar o desenvolvimento do país e o financiamento desses projetos é fundamental para que o planejamento seja cumprido. Nesse contexto, o presente trabalho analisa a evolução das formas de financiamento adotadas nos empreendimentos de geração hidrelétrica de grande porte no Brasil, bem como busca identificar fontes alternativas de recursos adequadas às características desses projetos. Para isso, aborda-se o histórico do setor elétrico brasileiro, que alterna entre períodos de predomínio de investimentos públicos. Posteriormente, discute-se a dupla função do poder político, seja por defender os recursos naturais objetos de concessão, seja pela busca de atratividade de investimentos no setor de energia elétrica, e a atuação do BNDES como agente financiador da expansão de energia, com base no modelo Project Finance. As principais características do modelo de Project Finance são apresentadas no capítulo 4 e aborda-se seu aparecimento no Brasil e, mais especificamente, no desenvolvimento do setor elétrico brasileiro. Além disso, investiga-se como os critérios ambientais, relevantes nos empreendimentos de grande porte, interagem com a regulação e com a concessão de financiamentos. Por fim, analisa-se os financiamentos recentes das Usinas Hidrelétricas Santo Antônio, Jirau e Belo Monte, a evolução das políticas praticadas pelo BNDES e as possíveis alternativas de fontes de recursos para investimentos em infraestrutura e, portanto, empreendimentos hidrelétricos de grande porte. / The electric power industry is characterized by its importance in the strategic planning of a country, since the growth and socioeconomic development are supported by national energy availability. In this regard, the expansion of generation capacity, transmission and distribution are essential for monitoring the economic evolution and social inclusion. Based on the current configuration of the Brazilian energy matrix and on the expansion plan for electricity, planning investments in generation projects is important to support the country\'s development, and financing is the key to accomplish such projects. In this context, this paper analyzes the evolution of financing adopted in Brazilian large scale projects of hydroelectric generation as well as seeks to identify alternative funding sources appropriate to the features of these projects. Therefore, the history of the Brazilian electric sector is discussed, which present alternates periods of predominance of public and private investments. In addition, the dual role of political power is discussed, whether by defending natural resources, subject to governmental concession, whether by the pursuit of attractiveness of investments in the electric sector. Also the role of BNDES as financing agent of the expansion of generation capacity is important to be considered, as well as the main features of the Project Finance and its presence on the Brazilian electric sector. Furthermore, a study of how environmental principles, relevant to large energy projects, interact with regulation and the granting of loans is prepared. Finally, the recent funding of Santo Antonio, Jirau and Belo Monte hydroelectric plants analysis is conduced, with regards of the development of financial policies of BNDES and possible alternatives sources of funds for infrastructure investments such as large hydroelectric projects.

Fontes renováveis de energia representam alternativas para a mitigação da mudança do clima global, no entanto, são mais suscetíveis a mudanças nas condições climáticas. O sistema elétrico brasileiro (SEB) possui a peculiaridade de ter maior parte de sua energia gerada a partir de fontes renováveis, principalmente usinas hidrelétricas. Por essa razão, constitui uma amostra representativa das dificuldades de operar uma matriz energética de base predominantemente renovável. A geração predominantemente hidrelétrica de energia permite operar com baixas emissões e baixos custos operacionais, nada obstante a forte dependência dessa envolve considerável risco hidrológico, principalmente em um contexto em que as restrições à armazenagem de energia em grandes barragens são maiores. Por conseguinte, a combinação de investimentos inadequados na capacidade de geração com escassez de chuvas pode, eventualmente, levar a situações nas quais a capacidade de oferta seja inferior à demanda e até mesmo a racionamentos (2001). É evidente que a capacidade de prever com precisão o índice de chuvas e, consequentemente, as vazões disponíveis para o próximo período caracteriza-se como uma importante ferramenta para a operação do setor elétrico brasileiro. Hoje, as previsões de vazões futuras são realizadas com base na observação de vazões passadas sem incorporar nas análises as variáveis que as determinam (por exemplo, variáveis climáticas). Entretanto, existem evidências de que a variabilidade das vazões na América do Sul é cadenciada pelos sistemas acoplados do tipo oceano-atmosférico, os chamados fenômenos de grande escala como é o caso do El Niño. No entanto as técnicas tradicionais de previsão até então não utilizam de forma sistêmica as informações climáticas. A metodologia aqui apresentada incorpora informações sobre o clima para tomada de decisões envolvendo recursos hídricos, sendo demonstrada sua aplicação para a região Sudeste do Brasil. Demonstra-se que o manuseamento de variáveis climáticas (mais particularmente aquelas vinculadas ao fenômeno do El Niño) permite calcular a previsão de vazões tão bem quanto os programas oficiais, tendo como vantagem acompanhar as mudanças climáticas eminentes. A metodologia proposta é formada pelas seguintes partes: Modelo SARIMAX; Levantamento de Dados; Análise Gráfica de Correlações; Análise de Séries Temporais; Análise de Gráfica de wavelets e Análise de correlação em Mapas georreferenciados. Esses procedimentos são necessários para visualizar-se com clareza o histórico embutido nas informações analisadas e uma melhor compreensão para a fase de modelagem com o método SARIMAX. Os resultados indicam que o modelo SARIMAX, com variáveis macroclimáticas, é melhor que o NEWAVE. / Renewable energy sources represent alternatives to the mitigation of global climate change, but they are more susceptible to changing on weather conditions. The Brazilian electricity system has the peculiarity that most of its energy is generated from renewable sources, mainly by hydroelectric plants. For this reason, it provides a representative sample of the difficulties for operating a predominantly renewable basis energy matrix. On one hand, the main hydroelectric generation allows low emissions and low operating costs; on the other hand, the heavy dependence on hydropower involves considerable hydrological risks, specially in an environment where restrictions on energy storage (large dams) are high. Thus, the combination of inadequate investment in generation capacity with low rainfall may, eventually, lead to situations in which the supply capacity is less than the demand, leading even rationing (2002). It is then clear that the ability to accurately predict the rainfall index and hence flow rates available for the next period is an important tool for the operation of the Brazilian electric sector (SEB). Presently, future flows forecasting are only based on observation of past flows without incorporating the analysis of the variables that determine such flows (e.g. climate variables). However, there are evidences that the variability of flows in South America is punctuated by coupled ocean-atmosphere type systems, the so-called large-scale phenomena such as El Niño. However, the traditional forecasting techniques still do not use climate information in a systematic way. The methodology presented here incorporates weather information for decision making in water resources, and demonstrates its applicability to the Southeastern region of Brazil. It is showed that the use of climatic variables (particularly those related to the El Niño phenomenon) predicts streamflow forecasting as well as the official programs do, with the advantage of following eminent climate change. The proposed methodology is formed of the following parts, not necessarily in this order: Model SARIMAX; Data Collection; Graphic analysis of correlations; Time Series Analysis; Wavelets Graphical analysis and Correlation analysis of geo-referenced maps. These procedures are necessary to clearly see the embedded historical information of the information analyzed and better understanding of the modeling stage with SARIMAX method. The results indicate that the SARIMAX model, with large scale variables, is better than the NEWAVE.

A indústria de energia elétrica é caracterizada por sua importância no planejamento estratégico de um país, uma vez que o crescimento e desenvolvimento socioeconômico são respaldados pela disponibilidade energética nacional. Nesse sentido, a expansão da capacidade de geração, transmissão e distribuição são essenciais para o acompanhamento da evolução econômica e para a inserção social. Com base na atual configuração da matriz energética brasileira e no plano de expansão de energia elétrica, o planejamento de investimentos em projetos de geração é importante para suportar o desenvolvimento do país e o financiamento desses projetos é fundamental para que o planejamento seja cumprido. Nesse contexto, o presente trabalho analisa a evolução das formas de financiamento adotadas nos empreendimentos de geração hidrelétrica de grande porte no Brasil, bem como busca identificar fontes alternativas de recursos adequadas às características desses projetos. Para isso, aborda-se o histórico do setor elétrico brasileiro, que alterna entre períodos de predomínio de investimentos públicos. Posteriormente, discute-se a dupla função do poder político, seja por defender os recursos naturais objetos de concessão, seja pela busca de atratividade de investimentos no setor de energia elétrica, e a atuação do BNDES como agente financiador da expansão de energia, com base no modelo Project Finance. As principais características do modelo de Project Finance são apresentadas no capítulo 4 e aborda-se seu aparecimento no Brasil e, mais especificamente, no desenvolvimento do setor elétrico brasileiro. Além disso, investiga-se como os critérios ambientais, relevantes nos empreendimentos de grande porte, interagem com a regulação e com a concessão de financiamentos. Por fim, analisa-se os financiamentos recentes das Usinas Hidrelétricas Santo Antônio, Jirau e Belo Monte, a evolução das políticas praticadas pelo BNDES e as possíveis alternativas de fontes de recursos para investimentos em infraestrutura e, portanto, empreendimentos hidrelétricos de grande porte. / The electric power industry is characterized by its importance in the strategic planning of a country, since the growth and socioeconomic development are supported by national energy availability. In this regard, the expansion of generation capacity, transmission and distribution are essential for monitoring the economic evolution and social inclusion. Based on the current configuration of the Brazilian energy matrix and on the expansion plan for electricity, planning investments in generation projects is important to support the country\'s development, and financing is the key to accomplish such projects. In this context, this paper analyzes the evolution of financing adopted in Brazilian large scale projects of hydroelectric generation as well as seeks to identify alternative funding sources appropriate to the features of these projects. Therefore, the history of the Brazilian electric sector is discussed, which present alternates periods of predominance of public and private investments. In addition, the dual role of political power is discussed, whether by defending natural resources, subject to governmental concession, whether by the pursuit of attractiveness of investments in the electric sector. Also the role of BNDES as financing agent of the expansion of generation capacity is important to be considered, as well as the main features of the Project Finance and its presence on the Brazilian electric sector. Furthermore, a study of how environmental principles, relevant to large energy projects, interact with regulation and the granting of loans is prepared. Finally, the recent funding of Santo Antonio, Jirau and Belo Monte hydroelectric plants analysis is conduced, with regards of the development of financial policies of BNDES and possible alternatives sources of funds for infrastructure investments such as large hydroelectric projects.

Fontes renováveis de energia representam alternativas para a mitigação da mudança do clima global, no entanto, são mais suscetíveis a mudanças nas condições climáticas. O sistema elétrico brasileiro (SEB) possui a peculiaridade de ter maior parte de sua energia gerada a partir de fontes renováveis, principalmente usinas hidrelétricas. Por essa razão, constitui uma amostra representativa das dificuldades de operar uma matriz energética de base predominantemente renovável. A geração predominantemente hidrelétrica de energia permite operar com baixas emissões e baixos custos operacionais, nada obstante a forte dependência dessa envolve considerável risco hidrológico, principalmente em um contexto em que as restrições à armazenagem de energia em grandes barragens são maiores. Por conseguinte, a combinação de investimentos inadequados na capacidade de geração com escassez de chuvas pode, eventualmente, levar a situações nas quais a capacidade de oferta seja inferior à demanda e até mesmo a racionamentos (2001). É evidente que a capacidade de prever com precisão o índice de chuvas e, consequentemente, as vazões disponíveis para o próximo período caracteriza-se como uma importante ferramenta para a operação do setor elétrico brasileiro. Hoje, as previsões de vazões futuras são realizadas com base na observação de vazões passadas sem incorporar nas análises as variáveis que as determinam (por exemplo, variáveis climáticas). Entretanto, existem evidências de que a variabilidade das vazões na América do Sul é cadenciada pelos sistemas acoplados do tipo oceano-atmosférico, os chamados fenômenos de grande escala como é o caso do El Niño. No entanto as técnicas tradicionais de previsão até então não utilizam de forma sistêmica as informações climáticas. A metodologia aqui apresentada incorpora informações sobre o clima para tomada de decisões envolvendo recursos hídricos, sendo demonstrada sua aplicação para a região Sudeste do Brasil. Demonstra-se que o manuseamento de variáveis climáticas (mais particularmente aquelas vinculadas ao fenômeno do El Niño) permite calcular a previsão de vazões tão bem quanto os programas oficiais, tendo como vantagem acompanhar as mudanças climáticas eminentes. A metodologia proposta é formada pelas seguintes partes: Modelo SARIMAX; Levantamento de Dados; Análise Gráfica de Correlações; Análise de Séries Temporais; Análise de Gráfica de wavelets e Análise de correlação em Mapas georreferenciados. Esses procedimentos são necessários para visualizar-se com clareza o histórico embutido nas informações analisadas e uma melhor compreensão para a fase de modelagem com o método SARIMAX. Os resultados indicam que o modelo SARIMAX, com variáveis macroclimáticas, é melhor que o NEWAVE. / Renewable energy sources represent alternatives to the mitigation of global climate change, but they are more susceptible to changing on weather conditions. The Brazilian electricity system has the peculiarity that most of its energy is generated from renewable sources, mainly by hydroelectric plants. For this reason, it provides a representative sample of the difficulties for operating a predominantly renewable basis energy matrix. On one hand, the main hydroelectric generation allows low emissions and low operating costs; on the other hand, the heavy dependence on hydropower involves considerable hydrological risks, specially in an environment where restrictions on energy storage (large dams) are high. Thus, the combination of inadequate investment in generation capacity with low rainfall may, eventually, lead to situations in which the supply capacity is less than the demand, leading even rationing (2002). It is then clear that the ability to accurately predict the rainfall index and hence flow rates available for the next period is an important tool for the operation of the Brazilian electric sector (SEB). Presently, future flows forecasting are only based on observation of past flows without incorporating the analysis of the variables that determine such flows (e.g. climate variables). However, there are evidences that the variability of flows in South America is punctuated by coupled ocean-atmosphere type systems, the so-called large-scale phenomena such as El Niño. However, the traditional forecasting techniques still do not use climate information in a systematic way. The methodology presented here incorporates weather information for decision making in water resources, and demonstrates its applicability to the Southeastern region of Brazil. It is showed that the use of climatic variables (particularly those related to the El Niño phenomenon) predicts streamflow forecasting as well as the official programs do, with the advantage of following eminent climate change. The proposed methodology is formed of the following parts, not necessarily in this order: Model SARIMAX; Data Collection; Graphic analysis of correlations; Time Series Analysis; Wavelets Graphical analysis and Correlation analysis of geo-referenced maps. These procedures are necessary to clearly see the embedded historical information of the information analyzed and better understanding of the modeling stage with SARIMAX method. The results indicate that the SARIMAX model, with large scale variables, is better than the NEWAVE.

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Entender as respostas dos ecossistemas amazônicos à pressão desses estressores é fundamental para subsidiar estratégias futuras de desenvolvimento socioeconômico, e controle e mitigação de impactos socioambientais. Nesse contexto, essa tese aborda os efeitos hidrobiogeoquímicos de mudanças ambientais no rio Madeira – o maior tributário do rio Amazonas em termos de descarga de água e sedimentos. O primeiro capítulo investiga a relação entre cheias extremas e a emissão de gás carbônico (CO2) no rio Madeira. São apresentados resultados de nove campanhas executadas entre 2009 e 2011, complementados com resultados de uma campanha adicional executada em abril de 2014, representativa da maior cheia já registrada no rio Madeira. A emissão de CO2 no rio Madeira aumenta exponencialmente com o nível da água. Em 2014, a emissão de CO2 por unidade de área foi 50% maior do que a segunda maior taxa de emissão registrada no estudo. A reconstrução de fluxos de CO2 desde 1968 indicou que anos de cheia extrema emitem 20% mais CO2 por unidade de área do que em anos normais. O segundo e o terceiro capítulo abordam os efeitos hidrobiogeoquímicos a montante e a jusante ocasionados pela construção da Usina Hidrelétrica de Santo Antônio, uma usina a fio d’água recém-construída no rio Madeira. Grandes reservatórios de armazenamento geralmente retém a maior parte dos sedimentos aportados, mas o aprisionamento de sedimentos em reservatórios a fio d’água é pouco conhecido. Ao contrário das expectativas, as usinas do Madeira não afetaram o transporte a jusante de sedimentos em suspensão, carbono orgânico total, e nutrientes associados (fósforo, potássio, cálcio e magnésio) que são importantes para a produtividade do rio e de suas planícies inundáveis. Isso se deve provavelmente ao fato de que o baixo tempo de residência (média: 2,4 dias) e a elevada velocidade da água (média: 1,2 m/s) limitam a sedimentação de partículas, que são predominantemente finas e leves. Perfis verticais de temperatura demonstram que, ao contrário do canal central do rio Madeira, alguns tributários remansados desenvolveram estratificações térmicas ocasionais. As características da água dos tributários ficaram mais semelhantes às do rio Madeira. Por outro lado, as características gerais da água do rio Madeira na região do reservatório não foram alteradas. Os efeitos da Hidrelétrica de Santo Antônio no rio principal são pouco expressivos, mas os braços do reservatório formados na área remansada dos tributários são locais bastante suscetíveis a mudanças na qualidade da água. Os resultados encontrados nessa tese convergem para o fato de que alterações no nível da água – causadas por fenômenos naturais ou regulação artificial – afetam processos ecossistêmicos por meio de mudanças na conectividade com ecossistemas terrestres e de transição água-terra adjacentes. Os resultados desse trabalho têm implicações para a tomada de decisão e a gestão de reservatórios, particularmente considerando o grande número de hidrelétricas planejadas na Amazônia. / Climate change and river regulation for hydropower generation are two of the main stressors pressuring the Amazon biome. Understanding the responses of Amazonian ecosystems to these stressors is key to support future strategies of socioeconomic development, and control and mitigation of associated socioenvironmental impacts. This thesis investigates the hydrobiogeochemical effects of environmental changes on the Madeira River, the largest tributary to the Amazon in terms of water and sediment discharge. The first chapter investigates the relationship between extreme floods and carbon dioxide (CO2) outgassing from the Madeira River. We show data from 9 field campaigns performed between 2009 and 2011, complemented with data from one additional campaign in April 2014 that is representative of the largest flood on record. CO2 outgassing fit an exponential relationship with water level. CO2 outgassing per unit area in 2014 was 50% higher than the other highest rate in our dataset. Reconstruction of CO2 fluxes since 1968 indicates that extreme-flood years outgas 20% more CO2 per unit area than years without reported occurrence of extreme floods. The second and third chapters examine the upstream and downstream hydrobiogeochemical effects of the Santo Antônio dam, a run-of-river hydropower dam newly built on the Madeira River. Whereas storage dams typically retain most sediments, the extent to which modern run-of-river dams do so is uncertain. Contrary to expectations, the Madeira dams have not detectably affected downstream transport of total suspended sediments, total organic carbon, and associated nutrients (phosphorus, potassium, calcium, and magnesium) critical for downstream river and floodplain productivity. This is likely because the reservoir’s short residence time and rapid water velocity prevent substantial sedimentation of the predominantly fine-grained sediments. Temperature depth profiles demonstrate that unlike the mainstem, some backflooded tributaries periodically developed thermal stratification. The water chemistry in backflooded tributaries became more similar to that of the mainstem after damming. In contrast, the overall water chemistry in the mainstem did not significantly change. While the effects of this run-of-river dam design on the main river are minimal, lateral bays created by backflooded tributaries are more susceptible to changes in water chemistry. The results of the chapters of this thesis suggest that alterations in the water level and flow – caused either by natural phenomena or anthropogenic regulation – affect ecosystem processes through changes in the connectivity of aquatic systems with adjoining terrestrial and aquatic-terrestrial transition zone habitats. The findings of this thesis have implications for decision making and management, especially considering the large number of hydropower dams planned in the Amazon basin.

[pt] Essa pesquisa analisa as abordagens mais presentes sobre a hidroeletricidade em livros didáticos atuais de Geografia, referendados pelo Ministério da Educação para o Ensino Médio. Para esse fim, foram selecionadas as seguintes obras: Magnoli (2012); Araújo et al. (2015); Moreira e Sene (2012); Lozano et al. (2012). Neles são identificados discursos sobre os usos e apropriações das águas de bacias hidrográficas, em particular na Amazônia. Também reconhece a pluratividade dos usos em ambientes de bacia, como realidade na dinâmica regional amazônica concernente à relação território-territórios (Haesbaert, 2010) e indica quais fontes geradoras de eletricidade são apontadas como as mais promissoras substitutas da hidroeletricidade. O início das investigações é destinado às pesquisas telematizada (Yin, 2005) e documental, ambas concatenadas à revisão de literatura. Foram realizadas entrevistas por pautas com docentes da rede pública do Maranhão e Pará, áreas historicamente influenciadas pela edificação de grandes barramentos fluviais. Esses procedimentos forneceram subsídios voltados à indicação de oportunidades de aperfeiçoamento dos impressos didáticos examinados, no encerramento das discussões. / [en] This research analyzes the most current approaches to hydroelectricity in current Geography textbooks, endorsed by the Ministry of Education for Secondary Education. For this purpose, the following works were selected: Magnoli (2012); Araújo et al. (2015); Moreira and Sene (2012); Lozano et al. (2012). In them are identified discourses on the uses and appropriations of waters of watersheds, in particular in the Amazon. It also recognizes the pluracy of uses in basin environments, as a reality in the Amazon regional dynamics concerning the territory-territory relationship (Haesbaert, 2010) and indicates which electricity generating sources are identified as the most promising substitutes for hydroelectricity. The beginning of the investigations is destined to telematicized (Yin, 2005) and documentary research, both linked to the literature review. Interviews were conducted with teachers from the public network of Maranhão and Pará, areas historically influenced by the construction of large riverbanks. These procedures provided support for the indication of opportunities for improvement of the didactic forms examined at the close of the discussions.