As cargas de poluição de origem pontual e difusa são responsáveis pela degradação da qualidade da água de rios, córregos e lagos. A pouca disponibilidade de dados para a aplicação de modelos sofisticados é um obstáculo para a avaliação da poluição difusa no Brasil. Tiveram-se como principais objetivos a realização de pesquisa e aplicação de método simplificado de avaliação de poluição de origem difusa que pudesse subsidiar a gestão e o planejamento dos recursos hídricos, para as condições de poucos dados das bacias hidrográficas brasileiras urbanas, rurais ou mistas. Foram pesquisados e analisados seis métodos e modelos simplificados, tendo sido selecionado para aplicação na bacia do rio Jundiaí (leste do Estado de São Paulo, Brasil) o método do índice de potencial de poluição não-pontual, denominado PNPI. Baseado em Sistema de Informações Geográficas, este método avalia a pressão global exercida pelos diferentes usos da terra da bacia hidrográfica sobre as águas superficiais. A realidade da bacia é representada por poucos dados de entrada frequentemente disponíveis ou de fácil obtenção no Brasil. O PNPI define o potencial poluidor de cada parcela do terreno através da composição de indicadores de uso da terra, de run-off e de distância ao corpo receptor cujos parâmetros provêm da consulta de especialistas que visaram à avaliação integrada deste potencial poluidor. Como resultados da aplicação do método, foram obtidos mapas de classes de propensão à produção de poluição difusa para a situação do ano de 2003 para quatro resoluções diferentes. Foram realizados testes de sensibilidade que permitiram verificar a influência nos resultados dos parâmetros previstos pelo método. Através dos mapas obtidos é possível definir áreas a serem protegidas, de atenção e para controle e recuperação, dispondo-se de um instrumento de orientação ao planejamento territorial e de apoio para hierarquização de áreas a receberem recursos ou definição de áreas prioritárias para alocação de medidas de controle de poluição difusa. / Data availability is a constraint to the application of complex models to the assessment of diffuse pollution in Brazil. The main objectives of this study are identification and application of a simplified methodology for assessment of river pollution originated from non-point sources to help the water resources management and planning in urban and/ or rural brazilian watersheds. Six simplified models and methods were searched and analyzed and the potential non-point pollution index (PNPI) method was selected to application in the Jundiaí river basin (São Paulo State, Brazil). GIS-based, this method assesses the global pressure exerted on rivers and other surface water bodies by non-point sources from different land uses. The physical reality of the watershed is represented by few input data that are often available or easily obtained in Brazil. PNPI defines the potential pollution from each land unit as a function of three indicators land use, run-off and distance from river network whose parameters come from experts consultation in view to assess globally the pollution potential. The output of the calculation is presented in the form of maps, highlighting areas that are more likely to produce pollution for the 2003 situation considering four resolutions. Some tests were made to verify the sensitivity of the results to the used parameters. The maps may be utilized to defining areas to be protected, attention areas and areas to be controlled and restored, and it can be used as a tool for land planning orientation and for selection of priority areas for management practices allocation.

A presente pesquisa teve por objetivo estimar os componentes do balanço de energia (BE) e a evapotranspiração real diária (ETo), através de imagens TM/Landsat-5 e dados complementares disponíveis em estação meteorológica localizada na região de estudo. A área estudada foi a Bacia do Rio Corumbataí, localizada na região centroleste do Estado de São Paulo. A bacia apresenta um maior percentual de cobertura por cana-de-açúcar e pastagem, além de eucalipto e outros tipos de cobertura de menor abrangência. Foram utilizadas dez imagens obtidas em 01 de fevereiro de 2009 (DS 32), 04 de fevereiro de 2010 (DS 35), 22 de abril de 2009 (DS 112), 24 de maio de 2009 (DS 144), 12 de junho de 2010 (DS 163), 08 de julho de 2008 (DS 189), 30 de julho de 2010 (211), 31 de agosto de 2010 (DS 243), 13 de setembro de 2009 (DS 256) e 31 de outubro de 2009 (304). Também foi utilizado o Modelo Numérico do Terreno (MNT), para considerar a inclinação e sentido de declive do terreno. Os componentes instantâneos do BE e a ETo foram estimados através da aplicação do Mapping Evapotranspiration at High Resolution and with Internalized Calibration (METRIC) (ALLEN at al., 2005). O METRIC é constituído de várias etapas, que incluem calibração radiométrica, cômputo da refletividade e albedo, índices de vegetação e emissividade, baseados nas bandas refletivas do TM/Landsat, além da temperatura da superfície. Para obtenção do saldo re radiação (Rn) foram utilizados dados da estação agrometeorológica localizada na bacia, de propriedade da USP/ESALQ, destinados às estimativas da radiação solar incidente e radiação de onda longa atmosférica. O cerne do METRIC, no entanto, é a determinação das densidades de fluxo de calor sensível (H). O Rn instantâneo apresentou valores entre 150 a 600 W.m-2, para os DS 189 e 32, respectivamente. A densidade de fluxo de calor no solo (G), que foi obtido em função de Rn, temperatura da superfície, albedo, NDVI e parametrização proposta por Bastiaanssen (2000), apresentou registros entre 5 a 110 W.m-2 nos DS 163 e 304, respectivamente. A densidade de fluxo de calor sensível (H) apresentou registros de 5 a 28 W.m-2 nos DS 112 e 304, respectivamente. A densidade de fluxo de calor latente (LE), calculado como resíduo da equação do balanço de energia, apresentou valores de 80 a 520 W.m-2, nos DS 163 e 35, respectivamente. A ETo diária apresentou valores entre 0,8 a 8,0 mm.dia-1, para os DS 163 e 32, respectivamente. Para validação dos resultados foram considerados dados de uma estação meteorológica de superfície, localizada nas dependências da USP/ESALQ, onde os valores de Rn obtidos com o modelo METRIC foram subestimados entre 2% e 11%, aproximadamente. O uso de imagens TM/LANDSAT-5, com o modelo METRIC e o MNT, permite identificar a variabilidade espacial e temporal, no mapeamento do saldo de radiação, fluxos de calor sensível, calor latente, calor no solo e evapotranspiração real diária na Bacia do Rio Corumbataí-SP. / The main objective of the present research was to assess the energy balance (BE) and daily evapotranspiration (ETo) using TM/Landsat-5 images and meteorological data observed in the study area. This research was carried on in the Corumbataí River watershed, located in the central-eastern region of the State of São Paulo. The watershed is covered mostly by sugar-cane and pasture, and also eucalipt and other covers of lesser ocupation. Ten images obtained on February 01st, 2009 (DS 32), February 04th, 2010 (DS 35), April 22nd, 2009 (DS 112), May 24th, 2009 (DS 144), June 12nd, 2010 (DS 163), July 08th, 2008 (DS 189), July 30th, 2010 (211), August 31st, 2010 (DS 243), September 13rd, 2009 (DS 256) and October 31st, 2009 (DS 304) had been used. Also the Numerical Terrain Model (MNT) was used to consider the terrain inclination and slope. The instantaneous components of the BE and the ETo had been estimated through the application of the Mapping Evapotranspiration at High Resolution and with Internalized Calibration (METRIC) (ALLEN et al., 2005). The METRIC is comprised by several steps, including radiometric calibration, computation of the reflectivity and albedo, atmospheric correction of the albedo, vegetation indices and emissivity for each individual pixel, based on reflective bands of TM/Landsat, and land surface temperature. In order to obtain the net radiation (Rn), data from the agrometeorological station, in the same watershed, and in the area of USP/ESALQ, were used, to be employed in the estimation of the incident solar radiation and radiation of atmospheric long wave. The core part of METRIC, however, is the determination of the densities of the sensible heat (H) flow. The instantaneous Rn presented values between 150 the 600 W.m-2, for DS 189 and 32, respectively. The density of heat flow on the ground (G), that was gotten in function of Rn, surface temperature, albedo, NDVI and parameterization proposed by Bastiaanssen (2000), presented registers between 5 the 110 W.m-2 in DS 163 and 304, respectively. The density of sensible heat (H) flow presented values from 5 to 28 W.m-2 in DS 112 and 304, respectively. The density of latent heat (LE) flow, calculated as the residue of the equation of the energy balance, presented values from 80 to 520 W.m-2, in DS 163 and 35, respectively. The daily ETo presented values between 0,8 and 8,0 mm.dia-1, for DS 163 and 32, respectively. For validation of the results, data of a surface meteorological station, at USP/ESALQ, were used, where the values of Rn obtained through the METRIC model were underestimated, between 2% and 11%, approximately. The use of TM/LANDSAT-5 images, together with the METRIC model and the MNT, allows to identify the space and time variability, in the mapping of the radiation balance, flows of sensible heat, latent heat, heat in the land and daily real evapotranspiration in the Corumbataí River watershed.

A região de montante do rio Mogi-Guaçu é considerada estratégica quanto à questão hídrica, com centenas de nascentes que contribuem para a formação de córregos e ribeirões e que viabilizam os usos múltiplos da água em cidades localizadas nos Estados de Minas Gerais e São Paulo. Considerando esse aspecto, procurou-se realizar um diagnóstico ambiental (entre 2005 e 2007) nos limites administrativos do município de Bom Repouso/MG por meio da análise do uso e ocupação do solo, de aspectos sociais, sanitários (saúde pública) e turísticos, com enfoque voltado às 759 áreas de nascentes catalogadas (em uso), trechos de córregos e matas ciliares que compõem o trajeto até as propriedades agrícolas e seus respectivos usuários (1509 na zona rural e 452 na cidade). Os principais resultados demonstram a existência de 468 nascentes pontuais (aflorando em topos de morros ou encostas) e 291 difusas (localizadas em áreas de planícies, formando alagados), além de elevada quantidade de água nas três microbacias (78,78% dos usuários possuem pelo menos 01 nascente que abastece de 01 a 02 famílias). No entanto, nas demais nascentes a relação é invertida, com uma relação usuários/nascentes de 06 a 109 famílias. A ocupação do solo, em sua maioria, é intercalada por agricultura/monocultura, campo/pastagem e vegetação natural na faixa de 50 m de raio em relação às áreas de nascentes e 30 m de faixa de vegetação em relação aos córregos. Nas microbacias avaliadas as nascentes e córregos são para uso doméstico e irrigação, respectivamente. As áreas de nascentes preservadas (com até 70% de presença de vegetação) são predominantementes do tipo pontual, localizando-se em áreas isoladas e de difícil acesso. As áreas de nascentes consideradas perturbadas (com 50 - 70% de presença de vegetação, mas em bom estado de conservação) e degradadas (menos de 50% de presença de vegetação, áreas compactadas e com processos erosivos instalados) são geralmente difusas, com uso da pecuária (pastagem) e com acesso livre para dessedentação dos animais. A disposição de dejetos (49,41%) ocorre via tubulação de PVC direto para o trecho de córrego mais próximo às residências, além de fossas negras (38,47%) e fossa séptica com sumidouro (7,77%). Além do diagnóstico local, foram realizados ensaios de replicabilidade para mobilização e intervenção nos municípios lindeiros a partir de desenvolvimento da metodologia simplificada de caracterização ambiental nos municípios de Senador Amaral (10 áreas) e Monte Sião (14 áreas), além da capacitação e difusão de informações junto aos multiplicadores das comunidades dos referidos municípios e em Tócos do Moji e Bom Repouso. Os resultados da pesquisa culminaram em diretrizes para a elaboração do plano de adequação ambiental com ações similares e prioritárias de preservação e recuperação em escala de curto, médio e longo prazo, tendo como base os fatores de degradação identificados em áreas diferenciadas da região, bem como a necessidade de um planejamento mais adequado, favorecendo os usos múltiplos e reduzindo os conflitos já existentes e aqueles potenciais. / The upstream region of the river Mogi Guaçu is considered strategic regarding the water issue, with hundreds of springs that contribute to the formation of brooks and streams and which enable the multiple uses of water in cities located in the states of Minas Gerais and São Paulo. Considering this, we tried to carry out an environmental diagnostic (between 2005 and 2007) in the administrative boundaries of the city of Bom Repouso/MG by analyzing the use and occupation of land, social, sanitary (public health) and tourism aspects, to focus on the 759 areas of cataloged springs (in use), stretches of streams and gallery forests which make up the pathway to the farms and their respective users (1509 in the rural zone and 452 in the city). The main results show the existence of 468 punctual springs (emerging on top of hills or slopes) and 291 diffuse ones (located in areas of plains, forming wetlands), besides the high amount of water in the three microbasins (78.78% of users have at least 01 spring that supplies 01 to 02 families). However, at the other springs the relationship is reversed, with a users/springs relation of 06 to 109 families. The occupation of the land, is mostly interspersed with agriculture/monoculture, field/pasture and natural vegetation belt of 50 meter radius in relation to areas of springs and 30 meters of vegetation belt in relation to streams. In the evaluated microbasins the springs and streams are for domestic use and irrigation, respectively. The areas of preserved springs (with up to 70% vegetation presence) are predominantly the punctual type, located in isolated areas and difficult to access. The areas considered of disturbed springs (with 50 to 70% of vegetation presence, but in a good state of preservation) and degraded (less than 50% of vegetation presence, compacted areas and with installed erosion processes) are usually diffuse, with use of livestock (pasture) and with free access to quench the thirst of animals. The disposal of waste (49.41%) occurs via PVC pipeline direct to the stream stretch closest to the dwellings, black tanks (38.47%) and septic tanks with drain (7.77%). Besides the local diagnosis, replicability tests were performed for mobilization and action in nearby cities from development of the simplified methodology of environmental characterization in the municipalities of Senador Amaral (10 areas) and Monte Sião (14 areas), in addition to training and dissemination of information to the members/multipliers of these communities and in the municipalities of Tocos do Moji and Bom Repouso. The research results led to guidelines for drawing up the environmental adequation plan with similar and priority actions of preservation and recovery in short, medium and long terms, based on the factors of degradation identified in different areas of the region, as well as the need for better planning, promoting the multiple uses and reducing the already existing conflicts and the potential ones.

Este projeto teve como objetivo investigar a variação isotópica do oxigênio (?18O) e do hidrogênio (?D) de aqüíferos subterrâneos rasos (não confinados) em quatro regiões onde foram definidas transecções, partindo do canal principal em direção ao topo da vertente. As transecções foram estabelecidas no gradiente topográfico encontrado, em quatro sub-bacias ao longo da bacia hidrográfica do rio Piracicaba. Esta região possui uma população de aproximadamente 3,5 milhões de habitantes e uma economia baseada na agricultura e na indústria. Baseando-se em estudos anteriores sobre a variação isotópica do ?18O e ?D das águas das chuvas e dos rios (Martinelli et al. 2004), onde foi identificada uma sazonalidade nos dados e variações possivelmente associadas à utilização da água em áreas urbanas (uso industrial), os estudos foram estendidos para as fontes de águas subterrâneas (fluxo de base) para o canal principal (rio Piracicaba). A sazonalidade definida por um verão chuvoso (novembro - abril) e inverno seco (maio - outubro) foi coberta com amostragens mensais (final do período seco de 2005; período chuvoso de 2005-2006 e seco de 2006) e quinzenais (período chuvoso 2006-2007) das águas da chuva, de poços rasos, nascentes e rios que drenam as sub-bacias estudadas. Os valores do ?18O e do ?D encontrados na precipitação acumulada entre coletas nas sub-áreas apresentaram maiores variações (extremos; ?18O médio de -0,4 a -13,0? ) quando comparados aos valores das águas superficiais (?18O médio de -5,1 a -9,2? ) e subterrâneas (?18O médio de -6,9 a -7,1? ), sendo que as últimas (poços rasos e nascentes) apresentaram variações ainda menores ao longo do período estudado. A precipitação e o escoamento de base possuem composição isotópica do ?18O relativamente distintas, uma vez que a média ponderada da precipitação (-8,6? observada para o período estudado) foi diferente dos valores médios encontrados nas águas subterrâneas não confinadas (-7,0? em média). O escoamento superficial para o canal principal (rio Piracicaba) teve seu valor isotópico influenciado pela precipitação no período das chuvas (podendo apresentar variações dentro deste período), caso contrário, os sinais isotópicos das águas superficiais seriam mais semelhantes aos sinais isotópicos encontrados no fluxo de base, caracterizando a contribuição deste na manutenção das menores vazões. Contudo, observou-se que o valor médio do ?18O de todos os rios e ribeirões estudados (-5,7? ) foi cerca de 1,2? mais enriquecido do que o valor médio dos poços e nascentes (-6,9? ), no período seco. As amplitudes do ?18O encontradas nxa precipitação e água subterrânea não confinada foram utilizadas em estimativas do tempo de residência médio da água no aqüífero lívre como uma primeira aproximação. / This project had the objective to investigate the oxygen (?18O) and hydrogen (?D) isotopic variation of shallow unconfined aquifers in four regions, in transects defined from the river to the limit of the drainage area. The transects were established within a topographical gradient in four sub-catchments of the Piracicaba river hydrographic basin. The population in this basin is almost three and a half millions inhabitants and an economy based on agriculture and industry is responsible for about 10% of the total Brazilian gross production. Based on a well documented isotopic variation of rainwater and river water done previously (Martinelli et al. 2004), where data seasonality and a possible variation related to water use in urban areas were identified, the studies were extended to the groundwater (baseflow) sources to the major channel (Piracicaba river) of the basin. The seasonality defined by a wet summer (november - april) and a dry winter (may - september) was covered with monthly (end of dry season of 2005; rainy season of 2005-2006 and dry season of 2006) and every two weeks sampling (rainy season 2006-2007) of rain water, shallow wells, springs and surface water (rivers) that drain the studied sub-basins. The ?18O and ?D individual values of composite precipitation in the studied sub-areas presented higher variation (extreme values; mean ?18O from -0,4 to -13,0? ) when compared to the values found for surface water (mean ?18O from -5,1 to -9,2? ) and groundwater (wells and springs; mean ?18O from -6,9 a -7,1? ), being the values of groundwater almost constant within the studied period. Precipitation and baseflow have relative different isotopic composition of ?18O, once the weighted average of precipitation (-8,6? observed for the whole studied period) is different from the average values found for unconfined groundwater (-7,0? in average). Values of surface runoff to the main channel (Piracicaba river) were similar to those found in precipitation in the rainy season (presenting variations within this period), otherwise, the isotopic signals of surface water were rather more similar to those found in baseflow, characterizing the contribution of baseflow in the lower flows. However, average value of ?18O of all rivers and streams studied (-5,7? ) were about 1,2? more enriched than the average value of wells and springs (-6,9? ) in the dry season. The amplitudes of ?18O found in precipitation and groundwater were used as a first aproximation to estimate mean residence time of unconfined groundwater.

Com a intensa discussão entre proprietários e órgãos públicos sobre a quantidade de área com cobertura florestal necessária em propriedades rurais de diferentes regiões, ocorreu o aumento da necessidade da disponibilização de dados técnicos que sirvam de suporte à discussão. Além das abordagens da conservação e reabilitação dos processos ecológicos, à conservação da biodiversidade e ao abrigo e proteção da fauna e flora nativas, outro item desta discussão é a proteção aos recursos hídricos e ao solo que a cobertura florestal proporciona. Um dos critérios para se avaliar o efeito da cobertura florestal, neste quesito, é a geração de sedimentos. Como o estudo desses processos erosivos, envolvendo medições de todas as variáveis envolvidas em uma ampla escala é, na maioria das vezes, impossível de ser conduzido, cada vez mais estão sendo desenvolvidos, e revisados, modelos hidrológicos para predizer o impacto das atividades agrícolas na qualidade da água. A modelagem hidrológica e de qualidade da água e os Sistemas de Informações Geográficas têm evoluído constantemente de modo que possam ser feitas análises em bacias hidrográficas Nesse contexto, este trabalho teve como objetivo principal analisar a produção de sedimentos em microbacias hidrográficas com diferentes relevos e diferentes tamanhos e localizações da cobertura florestal, na bacia do Rio Corumbataí, SP, usando a Equação Universal de Perda de Solo Revisada (RUSLE) em ambiente SIG (Sistema de Informações Geográficas). Foram gerados os seguintes mapas necessários ao cálculo da RUSLE: MDT; erodibilidade dos solos; erosividade das chuvas; e mapas dos fatores de cobertura e manejo do solo e de práticas conservacionistas. Foram escolhidas 18 microbacias em três classes de declividade: relevo suave (0-8% - média da microbacia), relevo intermediário (8-20%) e relevo declivoso (acima de 20%). Foram estabelecidos 20 cenários de uso e ocupação do solo (cada um com seus respectivos mapas de fatores C e P), com o objetivo de avaliar a redução de produção de sedimentos proporcionada pela cobertura florestal exigida pela legislação vigente (Código Florestal). Os fatores analisados foram: tamanho da Área de Preservação Permanente APP e tamanho e localização da Reserva Legal. Os resultados permitiram concluir que: i) A utilização do ambiente SIG para o estudo do efeito de diferentes cenários de cobertura do solo na produção de sedimentos utilizando a RUSLE é necessário e de fundamental importância; ii) O efeito da cobertura florestal na redução da erosão anual é variável em função da declividade média da microbacia; iii) Em relação ao tamanho da Área de Preservação Permanente - APP, altas reduções ocorrem apenas quando a largura da APP é o dobro da prevista na legislação, entretanto, para largura de APP em conformidade com a legislação e na metade desta largura, ocorreram reduções relativas baixas e médias, permitindo afirmar-se que as reduções da erosão anual tenderam a ser próximas nas situações de largura da APP igual ou metade da prevista no Código Florestal; iv) Há uma relação linear entre otamanho da Reserva Legal - RL e a redução na erosão anual, ou seja, quanto maior a RL maior a redução na erosão anual; e v) A largura da faixa de APP deve ser determinada levando-se em consideração a declividade da microbacia e a RL deve estar localizada ao longo da APP, pois estas características trazem melhores efeitos na redução da erosão anual. / With the intense debate between farmers and public agencies about the amount of area with forest cover needed in farms of different regions, there has been an increase in the need of technical data to support such discussions. Besides the approaches of conservation and rehabilitation of ecological processes to the biodiversity conservation and protection of native flora and fauna, another item of this discussion is the protection of soil and water resources that the forest cover provides. One of the criteria used to evaluate the effect of forest cover on the protection of soil and water is the sediment yield. As the study of erosion processes, involving measurements of all variables involved in a large scale is, in most cases, impossible to be driven, increasingly are being developed, and reviewed, hydrological models to predict the impact of agricultural activities in water quality. The hydrological and water quality modeling and the Geographic Information Systems are constantly evolving so that analysis can be made in river basins. In this context, this study aimed to evaluate the reduction in the sediment yield accordind to the amount of forest cover in watersheds with different types of relief in the Corumbataí river basin using the Revised Universal Soil Loss Equation (RUSLE) in a GIS (Geographic Information System) environment. The following maps were generated in order to apply the RUSLE: Digital Terrain Model, soil erodibility, erosivity, land-use and soil management and conservation practices. Eighteen watersheds, in three slope classes, were selected: gentle slope (up to 8%), intermediate slope (8% - 20%) and high slope (above 20%). Twenty scenarios for land use were established (each one with their own maps of factors C and P), to evaluate the reduction of sediment yield provided by forest cover required by law. The factors analyzed were: size of the Permanent Preservation Area (PPA), size and location of the Legal Reserve. The results showed that: i) Using the GIS environment to study the effect of different scenarios of soil covering on the sediment yield using the RUSLE is necessary and crucial. ii) The effect of forest cover in reducing annual erosion varies depending on the average slope of watershed; iii) in relation to the size of PPA , high reductions occurred only when the PPA was twice the size legally recommended; however, for the PPA size equal to the legally recommended and equal to half of this size, there were low and medium reductions, and one can say that the reductions of the annual erosion tended to be close in situations where the size of the PPA was equal or half of the recommended by legislation; iv) the size of the Legal Reserve presented results in a linear proportion between the size of the LR and the reduction in annual erosion; and v ) The width of the PPA should be determined taking into account the slope of the watershed and also that the LR should be located along the PPA, thus providing better results in reducing annual erosion.

Esta tese apresenta um estudo hidroclimático para a bacia hidrográfica do rio Piquiri-Pr, o trabalho desenvolve-se sob a égide sistêmica e a bacia hidrográfica entendida como unidade de análise da paisagem é a delimitação espacial escolhida para fornecer respostas à hipótese norteadora da pesquisa. O objetivo da pesquisa é compreender como ocorre a dinâmica hidroclimática na bacia em questão, para isso considera-se a precipitação pluviométrica e a vazão fluvial como elementos dinamizadores do sistema e o El Niño Oscilação Sul (ENOS) como o responsável por influenciar a variabilidade temporal desses elementos. Para isso buscou-se descrever estatisticamente a precipitação e a vazão fluvial, os dados de 41 postos pluviométricos foram fornecidos pelo Instituto das Águas do Paraná e os dados de três postos fluviométricos pela Agência Nacional de Águas (ANA) no período de 1976 a 2010. Por meio da correlação linear procurou-se explicar as relações existentes entre a precipitação pluviométrica e a vazão fluvial, calculou-se a evapotranspiração e o coeficiente de escoamento da bacia hidrográfica. Determinou-se a influência do ENOS na precipitação e na vazão fluvial utilizando-se dos dados do Índice de Oscilação Sul (IOS) disponibilizados pelo Bureau of Meteorology National Climate Centre da Austrália, a partir da correlação entre as variáveis e a aplicação do modelo GAMLSS (Modelos aditivos generalizados para posição, escala e forma) buscou-se explicar a participação do ENOS na variabilidade temporal da precipitação pluviométrica e da vazão. Com o desenvolvimento da pesquisa conclui-se que a vazão não é apenas resultante da precipitação, mas os processos de evapotranspiração e infiltração também influenciam na sua variabilidade. Com relação à influência do fenômeno ENOS, as correlações mostraram que o IOS influencia a precipitação e a vazão na bacia hidrográfica do rio Piquiri, com maior confiança, de um a três meses de defasagem, o modelo GAMLSS mostrou-se satisfatório para a determinação da influência do IOS nas variáveis precipitação e vazão. / This thesis presents a hydroclimatic study for the Piriqui watershed, Paraná State, Brazil. The study was developed under a systemic approach, and the watershed, understood as the unit of analysis of the landscape, was the spatial limit chosen to provide responses to the hypothesis guiding the research. The objective was to investigate the hydroclimatic dynamics of the watershed in question, considering precipitation and river flow as elements dynamizing the system and the El Niño Southern Oscillation (ENSO) as responsible for influencing the temporal variability of these elements. To this end, precipitation and river flow were described statistically. Data from 41 rain gauge stations in the period from 1976 to 2010 were provided by Instituto das Águas do Paraná and the river flow datas were provided by National Water Agency (Agência Nacional de Águas - ANA). Using linear correlation analysis, we explained the relationships existing between precipitation and river flow and calculated the evapotranspiration and the runoff coefficient of the drainage basin. The influence of ENSO on precipitation and river flow was determined using data from the Southern Oscillation Index (SOI) provided by the Bureau of Meteorology - National Climate Centre of Australia. The correlation between the variables and the application of the GAMLSS model allowed us to explain the participation of ENOS in the temporal variability of precipitation and flow. Through the development of the research, we concluded that the river flow results not only from precipitation, but the processes of evapotranspiration and infiltration may interfere with its variability. With respect to the influence of the ENSO phenomenon, the correlations revealed that SOI influences the precipitation and flow in the Piquiri watershed, with greater reliability with a delay of one to three months, and the GAMLSS model showed to be satisfactory for determining the influence of SOI on the precipitation and river flow variables.

Observa-se atualmente uma evolução significativa do conhecimento nas áreas relacionadas às geociências. E, em particular a ciência geomorfológica, a qual tem como premissa compreender e explicar as formas da arquitetura do relevo na atualidade através de sua gênese, evolução cronológica e grau de estabilização partindo de estudos descritivos e investigativos. Tais avanços estão respaldados em novas geotecnologias e consequentemente na aplicação de metodologias específicas que permitem uma vasta possibilidade de novas pressuposições indicativas ou elucidativas sobre o sistema geomorfológico. Desta forma este trabalho tem como objetivo averiguar qual a possível influência dos aspectos geoquímicos sobre o estado atual das unidades de relevo associados aos fatores e elementos geoambientais, em litologias diferenciadas através da aplicação de procedimentos metodológicos envolvendo a utilização de geotecnologicas e investigações geoquímicas. Para a realização e êxito desta proposta metodológica definiu-se coma área de estudo a bacia hidrográfica do rio Pequeno em seu terço médio e superior, situada no município de São José dos Pinhais, integrante da Região Metropolitana de Curitiba no Estado do Paraná região sul do Brasil. Optouse por este recorte espacial em função do mesmo apresentar as características geoambientais apropriadas para o desenvolvimento deste trabalho. Os procedimentos metodológicos adotados consistem na utilização da análise de produtos elaborados a partir das técnicas do sensoriamento remoto e geoprocessamento para a confecção da cartografia temática. Produtos estes associados à investigação geoquímica do material de alteração (saprólito) em rochas do embasamento cristalino tomando como objeto de estudo vertentes contra postas uma em relação a outra em duas áreas amostrais distintas. Para a investigação geoquímica optou-se pelo método da varredura semi-quantitativa dos óxidos através da espectrometria de fluorescência de raios “X" em amostras de materiais intermediários entre os estudos geoquímicos orientativos do solo e litogeoquímicos orientativos. Considera-se que para os ensaios metodológicos a que se propõe este trabalho os resultados foram satisfatórios com a ressalva para a importância de estudos mais detalhados, envolvendo mais análises propiciando assim maior confiabilidade nas correlações geoquímicas com a interpretação e compreensão das formas do relevo atual. Entretanto ressalta-se a importância destes resultados não como respostas elucidativas e sim como mais uma possibilidade metodológica investigativa viável para a compreensão do sistema geomorfológico quanto sua gênese, evolução e grau de estabilidade. / A significant evolution of knowledge on geosciences and its related topics can be observed nowadays. It happens, in particular, with the geomorphologic science, which has, as its premise, to understand and to explain the current relief architecture form based on its genesis, chronological evolution and stabilization degree having, as starting point, descriptive and investigative studies. Such developments are supported by new geotechnologies and, consequently, by the application of specific methodologies that allow a broad possibility of new indicative or elucidative propositions about the geomorphologic system. Therefore, the objective of this work is to verify the possible influence of geochemical aspects on the current relief units’ state related to geoenvironmental elements, in different lithologies through the application of methodological procedures involving the application of geotechnologies and geochemical research. In order to successfully accomplish this methodological proposal the higher third mean of the “Pequeno" river watershed was defined as the area of study. This area is located in São José dos Pinhais municipality in the Curitiba metropolitan area, in Paraná state, in south region of Brazil. Such special cut was adopted because of the suitability of its geoenvironmental characteristics to the right and proper execution of this work. The adopted methodological procedures consist in the use of the analysis of products prepared based on remote sensing techniques and geoprocessing in order to produce the thematic cartography. Such products are associated to the geochemical research of the alteration material (saprólito) in the crystalline basement rocks, having as object of interest opposed strands in two distinct sample areas. When concerning the geochemical study, the oxide semi-quantitative scan method using x-ray fluorescent spectrometry was adopted. It was performed in intermediate material samples between the geochemical orientated and lithogeochemical orientated soil studies. Considering the methodological essays proposed in this work, the obtained results are satisfactory. It is important, however, to perform more detailed studies with more analysis with the purpose of having more confidence regarding the geochemical relations with the interpretation and understanding of the current relief forms. Nevertheless, it is important to stress the importance of these results, not as clarifying answers, but as another feasible possibility to understand the geomorphologic system regarding its genesis, evolution and stability degree.

O mapeamento do risco de erosão é uma ferramenta essencial para o planejamento de uso da terra. Este trabalho testa quatro modelos de predição do risco de erosão e capacidade de uso da terra: Risco de Erosão Natural, Risco de Erosão Simulado, Expectativa de Erosão e Capacidade de Uso da Terra. Esses modelos permitem diagnosticar as áreas potenciais e restritas ao uso agrícola em uma microbacia hidrográfica localizada na região do oeste paulista, utilizando recursos de geoprocessamento. O trabalho envolveu as seguintes etapas: i) caracterização da microbacia através de um banco de dados de atributos físicos construído com o auxílio de três sistemas de informações geográfica (SIG): Idrisi, Ilwis e ArcView; ii) elaboração dos mapas de risco de erosão gerados através dos três modelos derivados da Equação Universal de Perdas de Solo (EUPS) e da Capacidade de Uso da Terra; iii) validação do modelo de risco de erosão através da análise comparativa das erosões com os fatores erosivos e o grau de risco indicado pelo modelo. Foram definidos 33 setores para identificar e classificar as áreas mais críticas da microbacia. O risco de erosão foi analisado por 3 índices: de erosão natural (e), de erosão simulado (es) e expectativa de erosão (ee). Foi constatado que o índice de expectativa de erosão não é sensível a valores altos de potencial natural de erosão (PNE). Na microbacia há predomínio das classes de risco de erosão natural moderado a alto em 65,7% da área (3.649,2ha). Para condições simuladas de pastagem degradada, a área da microbacia que apresenta perda de solo em níveis toleráveis corresponde a 65,4% da área (3.634,6ha) para fator topográfico (LS) obtido pelo método das rampas e 83,1% (4.623,2ha) para o método automatizado. A estimativa de perda de solo média anual por setor variou de 7 a 40 toneladas por hectare para as condições simuladas e considerando-se os valores de LS do método automatizado. O uso com pastagem e reflorestamento é indicado como o mais adequado para 90,1% (5.022,7ha) da microbacia, segundo a classificação de Capacidade de Uso da Terra e 0,3% (16,0ha) da área total é recomendada para fins de preservação da vida silvestre. O modelo de risco de erosão simulado, utilizando valores de LS automatizado, foi o que apresentou a melhor correlação visual com os processos erosivos levantados na microbacia com equipamento GPS. As terras ocupadas com pastagem encontram-se em intenso estado de degradação devido a interação entre as condições naturais favoráveis e ao manejo inadequado. A ocorrência de erosões lineares (sulcos, ravinas e voçorocas) estão relacionadas ao caminhamento do gado e dimensionamento incorreto dos terraços, que intensificaram os efeitos erosivos da concentração do escoamento superficial. Os setores 28 e 12 foram os que apresentaram o nível mais crítico de risco de erosão. Os recursos de geoprocessamento, especificamente o SIG, foram importantes ferramentas de diagnóstico para o planejamento ambiental, simulando e analisando diversos cenários com agilidade. / The mapping of the erosion risk is an essential tool for the planning of land use. This work tests four models to predict erosion risk and land use capacity: Natural Erosion Risk, Simulated Risk of Erosion, Erosion Expectation and Land Use Capability. These models allowed the mapping of potential and restricted areas for agricultural use in a watershed located in the west side of the State of São Paulo, using geoprocessing resources. The work involved the following phases: i) characterization of the watershed based on a database of physical attributes constructed with the aid of three geographic information systems (GIS): Idrisi, Ilwis and ArcView; II) elaboration of the maps of erosion risk based on three models derived from the Universal Soil Loss Equation (USLE) and the Capability of Land Use; III) validation of the model of erosion risk through the comparative analysis of the erosions with the erosion factors and the level indicated in the erosion risk model. Thirty three sectors were defined to identify and to classify the most critical areas in the watershed. The erosion risk was analyzed by 3 indexes: natural erosion risk (e), simulated erosion risk (es) and erosion expectation (ee). It was observed that the index of erosion expectation does not respond to high values of natural potential of erosion (PNE). In the watershed prevailed moderate to high categories of natural erosion risk in 65,7% of the area (3.649,2ha). For simulated conditions of degraded pasture, the area of the watershed that presents soil loss tolerance in tolerable levels corresponds 65,4% of the area (3.634,6ha) for topographical factor (LS) calculated by the manual method and 83,1% (4.623,2ha) for the automatic method (USLE-2D). The estimate of annual soil loss average for each sector varied from 7 to 40 tons per hectare on the simulated conditions and considering the LS-values of automatic method. Pasture and reforestation is the most indicated use suitable in 90.1% (5.022,7ha) of the watershed, according to the Capacity of Use of Land indicator, and 0,3% (16,0ha) of the total area are assigned to the preservation of the wildlife. The simulated erosion risk model, using automatized LS-values, presented the best visual correlation with the erosion processes surveyed on the field with GPS. The lands used with pasture present high degree of degradation due to the interaction of favorable natural conditions and inadequate management. The occurrence of linear erosions (rill and gully) is related to the cattle tracking and incorrect dimensioning of the terraces, that had intensified the erosive effect of the concentrated flow. Sectors 28 and 12 were the ones with the most critical level of erosion risk. The geoprocessing resources, specifically GIS proved to be an important tool to generate enviromentally adequate plans simulating and analyzing diferent scenarious with agility.

A busca de ferramentas que contribuam com a melhoria da interpretação de informações referentes aos diversos usos do solo e suas conseqüências aos corpos aquáticos é tarefa importante tendo em vista que as qualidades do solo e da água sempre afetaram a civilização humana. O presente trabalho teve como objetivo a quantificação, com enfoque de primeira aproximação, a partir de dados existentes, da erosão, da produção de sedimentos e de alguns parâmetros do ciclo hidrológico de um compartimento da bacia hidrográfica do rio Mogi-Guaçu, região central do estado de São Paulo, submetida a diferentes usos do solo. Foi construída a base de dados digital e foram delimitadas duas microbacias hidrográficas, uma sub-bacia hidrográfica, duas bacias de drenagem e duas sub-bacias de drenagem que abrangeram os municípios de Luiz Antônio, São Carlos, Rincão, Santa Lúcia e Américo Brasiliense. A área de estudo incluiu, no município de Luiz Antônio, uma parte da Estação Ecológica de Jataí, importante unidade de conservação do estado. A perda de solo anual foi estimada utilizando-se a equação universal de perda de solo (EUPS) e a produção de sedimentos e os parâmetros do balanço hídrico a partir do modelo soil and water assessment tool (SWAT – 2000). A metodologia desenvolvida, em função da aplicação desses modelos computacionais de maneira simultânea, foi eficaz na caracterização ambiental da área de estudo, na simulação de cenários ambientais e na identificação de áreas mais vulneráveis, gerando respostas complementares. O SWAT foi sensível às mudanças de cenários de uso do solo e ao conjunto de dados disponíveis relacionados à área de estudo. / The search for tools that contribute to enhance the interpretation of information about the diverse uses of soil and their consequences on aquatic bodies is an important task, since the qualities of soil and water have always affected human civilization. The goal of the present work was to quantify, by a first approximation and based on existing data, the erosion, the production of sediments and several parameters of the hydrological cycle of a compartment of the hydrographic basin of the Mogi Guaçu river situated in the central region of the state of São Paulo, Brazil and subjected to different soil uses. A digital database was constructed and two hydrographic microbasins, two drainage basins, and two drainage sub-basins were delimited, covering the municipalities of Luiz Antônio, São Carlos, Rincão, Santa Lúcia and Américo Brasiliense. In the municipality of Luiz Antônio, the study area included part of the Jataí Ecological Station, one of the state’s important conservation units. The annual soil loss was estimated based on the universal soil loss equation (USLE), while sediment production and hydric balance parameters were estimated using the soil and water assessment tool (SWAT – 2000). Thanks to the simultaneous application of these computational models, the methodology developed here proved effective in the environmental characterization of the study area, in the simulation of environmental scenarios, and in the identification of the most vulnerable areas, generating complementary responses. The SWAT proved sensitive to the changes in soil use scenarios and to the set of available data on the study area.

Made available in DSpace on 2016-04-26T20:48:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Alexandre Hojda.pdf: 1360701 bytes, checksum: 8be4489ae5690f519c0295870a032856 (MD5) Previous issue date: 2005-05-17 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Este trabalho tem o objetivo de aprofundar a discussão sobre as questões que abrangem a articulação e a integração entre os diferentes atores envolvidos na gestão de uma política pública. Para este estudo, foi selecionada a gestão dos recursos hídricos, por necessitar de uma gestão específica dada a sua complexidade e urgência, principalmente nos grandes centros urbanos. A problemática da gestão dos recursos hídricos envolve características como: a gratuidade do bem, sua escassez e essencialidade à vida, resultando em uma gestão na qual os fatores econômicos não podem ser predominantes. A região abrangida é a Bacia Hidrográfica do Alto Tietê, que corresponde quase à totalidade da Região Metropolitana de São Paulo, cujas características físicas, históricas, sociais e econômicas levaram ao desequilíbrio ambiental e em especial dos recursos hídricos. Ao longo do estudo foram abordadas questões como a caracterização econômica dos recursos hídricos, sua organização em Sistema , a problemática dos conflitos entre bacias e a necessidade de uma gestão metropolitana, entre outras. Visando estudar a articulação e a integração entre os diferentes atores de uma política pública, no caso de recursos hídricos, foi ressaltado o papel da Agência da Bacia Hidrográfica do Alto Tietê (ABH-AT) no Sistema Integrado de Gerenciamento de Recursos Hídricos (SIGRH) e em especial no Comitê da Bacia Hidrográfica do Alto Tietê (CBH-AT). Por fim, o estudo demonstra a atuação da Agência, destacando suas ações e suas dificuldades para o aperfeiçoamento de seu trabalho