Orientador: Sérgio Campos / Coorientador: Anselmo José Spadotto / Banca: Elen Fittipaldi B. Carrega / Banca: Teresa Cristina T. Pissarra / Resumo: O presente trabalho teve como objetivo mapear as classes de uso e ocupação do solo e seus respectivos conflitos nas Áreas de Preservação Permanente (APPs) da bacia hidrográfica do córrego Barra Seca, localizada no distrito de Guaianás, Pederneiras/SP. A área de estudo situa-se geograficamente entre as coordenadas 48º 55' 17" a 48º 50' 43" de longitude W Gr. e 22º 23' 40" a 22º 17' 06" de latitude S, apresentando uma área de 3937,59ha. Para o apoio cartográfico, utilizou-se a carta planialtimétrica em formato digital, editada pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística - IBGE (1973) referente a folha de Agudos (SF-22-Z-B-II-3), em escala 1:50.000. A imagem de satélite, bandas 3, 4 e 5 do satélite Landsat - 5, sensor TM (Thematic Mapper), de 24 de julho de 2011, órbita 221, ponto 75, com resolução espacial de 30 x 30 metros, cedidas pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE). O Sistema de Informações Geográficas (SIG) utilizado foi o Idrisi Selva e o software, o CartaLinx. A realização deste trabalho teve como suporte legal a legislação ambiental, mais especificamente, a Lei Federal nº 12.651/12, com alterações feitas pela Lei Federal nº 12.727/12. Os usos e ocupação do solo da bacia hidrográfica do córrego Barra Seca são mata ciliar, mata, pastagem, reflorestamento, cana-de-açúcar, eucalipto, represa, vias... / Abstract: The present study aimed to map the classes of land use and their respective conflicts in Areas of Permanent Preservation (APPs) in Barra Seca Basin Stream, located in Guaianas district, in Pederneiras / SP. The study area is geographically located between the coordinates 48 º 55 ' 17 "to 48 º 50' 43 " longitude W Gr and 22º 23' 40" to 22º 17' 06"S latitude, with an area of 3937.59ha. For cartographic support, the planialtimetric digital map was used, published by Brazilian Institute of Geography and Statistics - IBGE (1973) referring to Agudos (SF -22 - ZB - II - 3), scale 1:50.000. The satellite imagene, bands 3, 4 and 5 of Landsat - 5 TM sensor (Thematic Mapper), from July 24, 2011, orbit 221, paragraph 75, with spatial resolution of 30 x 30 meters, provided by the National Institute for Space Research INPE were used. The Geographic Information System (GIS) used was Idrisi Selva and the software was CartaLinx. This work had the environmental legislation as legal support, specifically, the Federal Law No. 12.651/12, with changes made by Federal Law No. 12.727/12. The land uses in Barra Seca Basin Stream are riparian vagetation, forest, pastures, reforestation, sugar cane, eucalyptus, dam, paved roads, urban areas, sheds and others, leisure, other cultures and cemetery, and the most significant uses refer to sugar cane (1960.29ha) representing 49.81% of total Basin Stream, followed by reforestation (1025.01ha) and pastures (405.63ha). As Areas of Permanent Preservation, it was found that they have not been fully preserved according to the legislation, only 93.57ha (53.90% of total APPs) are preserved. Its compliance ... / Mestre

Orientador: Ricardo Antônio Ferreira Rodrigues / Co-orientador: Helio Ricardo Silva / Banca: Artur Pantoja Marques / Banca: Ailton Luchiari / Resumo: O presente trabalho teve como objetivo associar procedimentos de geoprocessamento para análise de indicadores agropecuários e ambientais destinados a gestão municipal, utilizando uma metodologia de fácil acesso e de baixos custos aos órgãos gestores do município de Vitória Brasil/SP. Inicialmente foi avaliada a situação do uso e ocupação do solo, sendo delimitadas as áreas das microbacias hidrográficas, e as Áreas de Preservação Permanentes (APPs) municipais. Para isto, foram utilizadas imagens multiespectrais e de alta resolução espacial, disponibilizadas por meio de parcerias governamentais entre a prefeitura municipal e as autarquias estadual e federal. A partir dos resultados obtidos foi possível determinar, de maneira eficiente, que apenas 2,78% da vegetação originária florestal está preservada; a pecuária é a principal ocupação municipal com mais de 41% da área; citros e a cana-de-açúcar tem grande expressão no município ocupando, respectivamente, 13,23% e 7,38% da área Vitória Brasil/SP; e cerca de 70% das APPs municipais necessitaram de espécies hidrófilas para sua recuperação. Estes indicadores formam um banco de dados para consulta e apoio dos órgãos gestores, além de fonte para as tomadas de decisões administrativas, com a finalidade de direcionar os recursos para o desenvolvimento do setor rural municipal, de forma mais dinâmica, eficiente e economicamente exeqüível / Abstract: The present study aimed to associate geoprocessing procedures for analysis of agricultural and environmental indicators for municipal management, using a methodology for easy access and lower costs to managers of the municipality of Vitoria Brasil/SP organs. Initially the status of the use and occupation of the land, being delimited areas of watersheds, and municipal Permanents Preservation Areas (PPAs) was assessed. In order to it, multispectral and high spatial resolution images, available through government partnerships between municipal government, state and federal authorities were used. From the results it was possible to determine, effectively, that only 2.78% of the original forest vegetation is preserved; livestock is the main occupation of the city with over 41% of the area; citrus and sugar cane is widespread in the municipality occupying, respectively, 13.23% and 7.38% of Vitoria Brasil/SP area; and about 70% of municipal APPs required hydrophilic species for its recovery. These indicators form a database for consultation and support of management agencies, as well as source for administrative decision-making, in order to direct resources to the development of local rural sector; turning itmore dynamic, efficient and economically feasible manner / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:27Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-08-09Bitstream added on 2014-06-13T19:19:14Z : No. of bitstreams: 1 000755287.pdf: 3494233 bytes, checksum: 4d46c06de864d422e0ff7b9317dd1147 (MD5) / Visando o planejamento agrícola sustentável, foi determinada a erosividade das chuvas na bacia hidrográfica do Rio Apeú, localizada na região nordeste do Estado do Pará, em ecossistema de floresta equatorial úmida, delimitada pelas latitudes de 01º 13’ 10” a 01º 27’ 37” S; longitudes de 47º 53’ 30” a 48º 04’ 42” W; altitude de 5 a 69 m, com área de 313,8 km². A localidade é caracterizada por clima do tipo Af da classificação de Koppen, com precipitação pluviométrica anual de 2599 mm, temperatura média de 26º C, umidade relativa média de 84% e predominância de argissolo. Foi utilizada uma série contínua de 39 anos de registros pluviométricos para cálculo dos coeficientes de chuva (Rc), os quais foram utilizados na determinação da erosividade das chuvas através de equação ajustada com as condições pluviométricas de Belém, com disponibilidade de dados pluviográficos, distando 55 km do local estudado (EI30= 753,11+41,74Rc, r=0,99), mas com semelhança climática e de distribuição de chuvas, verificada através de análise de correlação (r=0,97). A erosividade média anual para a localidade estudada foi estimada em 22001 MJmm.ha-1.h-1.ano-1, com probabilidade de retorno de 49,6% a cada 2,02 anos. Os valores de retorno para os períodos de 5, 10, 20, 50 e 100 anos foram 24162, 25908, 27601, 29782 e 31406 MJmm.ha-1.h-1.ano-1, respectivamente. / With a view to sustainable agricultural planning, was determined to rainfall erosivity in Apeú River watershed, located in the northeastern of the state of Pará, in the Brazilian Amazon Region, in moist equatorial forest ecosystem, bounded by latitudes 01º 13º 10” to 01º 27’ 37” S and longitudes 47º 53’ 30” to 48º 04’ 42” W, altitude of 5-69 m, and an area of 313.8 km². The locality is characterized by climate type classification of Koppen Af, average temperature of 26º C and relative humidity of 84%, with alfisol predominant. We used a continuous series of 39 years of rainfall records for calculating the coefficients of monthly rainfall (Rc), applied in the equation (EI30= 753.11+41.74Rc, r=0.99), adjusted to the conditions of Belém, distant 55 km of the studied area, but with similar climate and rainfall distribution, verified by correlation analysis (r=0.97). The rainfall erosivity for the location studied was estimated at 22001 MJmm.ha-1.h-1.year-1, with a probability of return of 49.6% every 2.02 years. The return values for periods of 5, 10, 20, 50 e 100 years were 24162, 25908, 27601, 29782 and 31406 MJmm.ha-1.h-1. Year-1, respectively

Orientador: Sérgio Luis de Carvalho / Banca: Edson Pereira Tangerino / Banca: Wallace de Oliveira / Resumo: As características do meio ambiente são intensamente alteradas quando a intervenção do homem afeta o solo, a hidrologia, as interações ecológicas, estabilidade e equilíbrio dos ecossistemas, gerando perda da biodiversidade e degradação ambiental. A urbanização e o manejo inadequado do solo prejudicam a conservação e recuperação dos ambientes naturais. O estudo da auto-recuperação espontânea dos rios é importante para se criar padrões de qualidade e avaliar os prejuízos reais causados pelos despejos de efluentes. Justifica-se portanto, um estudo da atual situação tanto do Córrego Campestre quanto da sua capacidade de recuperar-se. O presente trabalho foi realizado no Município de Lins, localizado no Estado de São Paulo. Abrange a microbacia do Córrego Campestre, onde a área da cidade compreende uma extensão de 25% da microbacia em estudo. Utilizou-se a metodologia do Índice de Qualidade da Água (IQA), a qual permite resumir todos os valores dos parâmetros medidos em um único número. Os parâmetros necessários foram medidos a partir de coletas e análises de amostras de água do Córrego Campestre, no período de seca e de chuva. Assim, escolheu-se 7 pontos distintos, onde realizaram-se as coletas das amostras de água, a fim de classificar a qualidade da água do córrego e sua capacidade de autodepuração. Tendo como base os limites dados pela Resolução CONAMA nº 357/05, que estabelece padrões para o lançamento de efluentes e classificação dos corpos d'água, foram combinadas informações de imagens de satélites, fotos dos locais de cada ponto de coleta de amostras e os resultados dos parâmetros analisados. Na área urbana, constatou-se que os impactos ambientais das atividades humanas (desenvolvidas na área urbana), principalmente lançamentos de esgotos clandestinos nos cursos d'água e a supressão... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The characteristics of the environment are heavily modified when the intervention of man affects the soil, hydrology, ecological interactions, stability and balance of ecosystems, causing loss of biodiversity and environmental degradation. The urbanization and inadequate soil management affect the conservation and restoration of natural environments. The self-study of spontaneous recovery of the rivers is important to establish standards and evaluate the actual losses caused by dumping of effluents. So why is a study of the current situation of both the Stream Campestre or his ability to rebuild themselves. This study was conducted in the city of Lins, located in the State of São Paulo. It covers the watershed of the stream Campestre, where the area of the city, covers an area of 25% of the watershed under study. Using the methodology of the Water Quality Index (WQI), which can summarize all the values of the parameters measured in a single number. The necessary parameters were measured from samples and analysis of water samples from the Stream Campestre, the period of drought and rain. Thus, it chose 7 different points, where there were the collections of water samples in order to classify the water quality of the stream and its ability to self recovery. Based on the limits given by Resolution CONAMA n º 357/05, which establishes standards for the release of effluents and classification of water bodies were combined information from satellite images, photos of places of each point of water collected and the results analyzed parameters in the urban area and found that the environmental impacts of human activities undertaken in the urban area, mainly in the illegal release of sewage water courses and the removal of riparian vegetation to provide increased concentrations of sediment, nutrients and fecal coliform . It was also from... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Sérgio Campos / Banca: Bruna Soares Xavier de Barros / Banca: Lincoln Gehring Cardoso / Banca: Rafael Calore Nardini / Banca: Teresa Cristina Tarle Pissarra / Resumo: O diagnóstico ambiental é a interpretação da situação ambiental com base na interação e dinâmica dos componentes relacionados ao meio físico. Constitui uma etapa fundamental no processo de gestão ambiental já que possibilita identificar os problemas e propor soluções sendo considerado assim, uma forma de planejamento ambiental. Nesse sentido, esta pesquisa teve como objetivo realizar o diagnóstico ambiental do meio físico da bacia hidrográfica do ribeirão Pederneiras, localizada nos municípios de Agudos e Pederneiras, no estado de São Paulo. Os procedimentos metodológicos foram baseados na estruturação de um banco de dados digital em ambiente de Sistema de Informação Geográfica visando à elaboração, atualização, interação e confecção dos mapas. A bacia hidrográfica do ribeirão Pederneiras possui uma área de 14918,28 ha e perímetro de 67,46 km, sendo considerada de 4ª ordem, com formato oblonga que indica baixa tendência a enchentes e baixa declividade. Com base nos resultados pode-se afirmar que a área é praticamente agrícola, dentre as doze classes de uso e ocupação do solo, a canade- açúcar é a cultura predominante com 6286,22 ha, seguido pelo reflorestamento com 5605,56 ha e, mesmo assim, merece destaque a área urbana que é de 1117,67 ha. Quanto as Áreas de Preservação Permanente, estas vêm sendo ocupadas inadequadamente e tem causado diversos problemas ambientais como, por exemplo, enchentes, assoreamentos e poluição dos cursos d'água, impermeabilização... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Environmental diagnosis is the interpretation of the environmental situation based on the interaction and dynamics of the components related to the physical environment. Is a fundamental step in the process of environmental management since it makes possible to identify the problems and propose solutions being considered, therefore, a form of environmental planning. In this sense, this research aimed to carry out the environmental diagnosis of the physical environment of the Pederneiras hydrographic basin, located in Agudos and Pederneiras towns, in São Paulo State. The methodological procedures were based on the structuring of a digital database in a Geographic Information System Environment, aiming the elaboration, updating, interaction and preparation of the maps. The hydrographic basin area of the Pederneiras stream has an area of 14918,28 ha and a perimeter of 67,46 km, being considered of 4th order, with oblong format indicating low tendency to floods and low slope. Based on the results, it can be stated that the area is practically agricultural, among the twelve classes of land use and occupation, sugar cane is the predominant crop, with 6286,22 ha, followed by reforestation with 5605,56 ha and, even so, it is worth mentioning the urban area that is 1117, 67 ha. As for Permanent Preservation Areas, these have been inadequately occupied and this has caused several environmental problems, such as flooding, silting and pollution of watercourses, soil sea... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Humanas, Departamento de Geografia, 2016. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-06-02T19:01:29Z No. of bitstreams: 1 2016_RainaSantosFerreira.pdf: 6113094 bytes, checksum: b37936cca32ed7ea669a0b40f5b8fd29 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-07-08T18:22:57Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_RainaSantosFerreira.pdf: 6113094 bytes, checksum: b37936cca32ed7ea669a0b40f5b8fd29 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-08T18:22:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_RainaSantosFerreira.pdf: 6113094 bytes, checksum: b37936cca32ed7ea669a0b40f5b8fd29 (MD5) / A degradação dos recursos naturais, dentre eles solo e água, tem crescido nas últimas décadas como resultado da ampliação da ocupação da terra pelo homem. A modelagem hídrica vem se tornando uma ferramenta importante para a avaliação dos processos hídricos e para compreender os impactos no meio ambiente, advindos, principalmente, das alterações feitas no uso da terra. Com base nessa premissa, esse trabalho teve como objetivo avaliar o desempenho do modelo SWAT (Soil and Water Assessment Tool) na predição da vazão na bacia hidrográfica do ribeirão do Gama/DF.. O modelo SWAT foi calibrado automaticamente, com a utilização do SWATCUP, em relação à vazão média mensal e diária observada da estação fluviométrica da CAESB em um período de 9 anos (2004 a 2012) e depois validado com uma série independente de 2 anos (2013 e 2014). Foi realizada a análise de sensibilidade do modelo a 14 parâmetros escolhidos pelo grau de importância com relação a outros estudos feitos com o modelo no Distrito Federal. De acordo com os resultados da análise de sensibilidade, ESCO (fator de compensação de evaporação do solo) e GW_DELAY (intervalo de tempo para a recarga do quifero) demonstraram ser os parâmetros mais influentes na simulação da vazão. Índices de desempenho foram aplicados aos resultados do modelo gerando os seguintes números para a avaliação da vazão mensal no período de calibração: Nash-Sutcliffe (ENS)= 0,86 e Índice de correlação(R2)= 0,90 e para os resultados diários: Nash-Sutcliffe (ENS)= 0,53 e Índice de correlação(R2)= 0,63. Esse resultados indicaram que o modelo SWAT é uma ferramenta passível de utilização para a simulação das vazões médias mensais e diárias do ribeirão do Gama após um período de calibração. Com relação a compração feita com dados de sedimento observados e os estimados pelo modelo apenas com a calibração da vazão; tem-se que o modelo SWAT subestimou os valores da produção da carga sólida tanto no período de estiagem quanto no período chuvoso, ou seja, nota-se que há a necessidade da calibração dessa variável. ________________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The degradation of natural resources, including soil and water, has grown in recent decades as a result of the expansion of the occupation of the land by the man. The hydrological modeling is becoming an important tool for the assessment of water processes and to understand the impacts on the environment, arising mainly from changes made in land use. Based on this premise, SWAT model (Soil and Water Assessment Tool ) was used for simulation of stremflow yield in the Gama watershed, Federal District/Brazil. First was created a database of hydrological and physiographic data required for modeling. The SWAT model was calibrated automatically, using the SWATCUP, for monthly and daily flow comparing the results with CAESB's flow-station using a 9 years record (2004-2012) and then validated with an independent data set used to calibrate the model, using a 2 years record of historical data (2013-2014). The model sensitivity analysis was performed to 14 parameters chosen by the degree of importance in relation to other studies of the model in the Federal District. According to the results of the sensitivity analysis , ESCO and GW_DELAY proved to be the most influential parameters in the simulation of flow. Efficiency coefficients were applied to the models' results generating the following numbers for streamflow simulation during the calibration period (monthly step): Nash - Sutcliffe (ENS) = 0,86 and correlation index (R2) = 0,90 and (daily step) ENS = 0.53 and R2= 0.64 and during validation, (monthly step): ENS = 0,85 and R2 = 0,94, (daily step): ENS= 0,57 and R2=0,74 was obtained. The results indicated that the SWAT model is a capable tool of use for daily and monthly simulations of Gama's river basin flow. Regarding the comparison made with observed sediment data and estimated by the model only with the calibration of the flow; SWAT model underestimated the solid charge of production values both in the dry season and in the rainy season.

Este trabalho avaliou o potencial da aplicação da técnica recursiva dos mínimos quadrados (MQR) para o ajuste em tempo atual dos parâmetros de modelos autorregressivos com variáveis exógenas (ARX), as quais são constituídas pelos níveis de montante para melhorar o desempenho das previsões de níveis fluviais em tempo atual. Três aspectos foram estudados em conjunto: variação do alcance escolhido para a previsão, variação da proporção da área controlada em bacias a montante e variação da área da bacia da seção de previsão. A pesquisa foi realizada em três dimensões principais: a) metodológica (sem recursividade; com recursividade; com recursividade e fator de esquecimento); b) temporal (6 alcances diferentes: 10, 24, 34, 48, 58 e 72 horas); e c) espacial (variação da área controlada da bacia e da área da bacia definida pela seção de previsão). A área de estudo escolhida para essa pesquisa foi a bacia do rio Uruguai com exutório no posto fluviométrico de Uruguaiana (190.000 km²) e as suas sub-bacias embutidas de Itaqui (131.000 km²), Passo São Borja (125.000km²), Garruchos (116.000 km²), Porto Lucena (95.200 km²), Alto Uruguai (82.300 km²) e Iraí (61.900 km²). Os dados de níveis fluviométricos, com leituras diárias às 07:00 e às 17:00 horas, foram fornecidos pela Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais (CPRM), sendo utilizados os dados de 1/1/1991 a 30/6/2015. Para a análise de desempenho dos modelos, foi aplicado como estatística de qualidade o coeficiente de Nash-Sutcliffe (NS) e o quantil 0,95 dos erros absolutos (EA(0,95): erro que não foi ultrapassado com a frequência de 0,95). Observou-se que os erros EA(0,95) dos melhores modelos obtidos para cada bacia sempre aumentam com a redução da área controlada, ou seja, a qualidade das previsões diminui com o deslocamento da seção de controle de jusante para montante. O ganho na qualidade das previsões com a utilização dos recursos adaptativos torna-se mais evidente, especialmente quando observam-se os valores de EA(0,95), pois esta estatística é mais sensível, com diferenças maiores em relação ao coeficiente NS. Além disso, este é mais representativo para os erros maiores, que ocorrem justamente durante os eventos de inundações. De modo geral, foi observado que, à medida que diminui a área da bacia, é possível obter previsões com alcances cada vez menores. Porém a influência do tamanho da área controlada de bacias a montante melhora o desempenho de bacias menores quando se observam principalmente os erros EA(0,95). Por outro lado, se a proporção da bacia controlada de montante já é bastante grande, como é o caso das alternativas 1 e 2 utilizadas para previsão em Itaqui (entre 88,5% e 95,4 %, respectivamente), os recursos adaptativos não fazem muita diferença na obtenção de melhores resultados. Todavia, quando se observam bacias com menores áreas de montante controladas, como é o caso de Porto Lucena para a alternativa 2 (65% de área controlada), o ganho no desempenho dos modelos com a utilização dos recursos adaptativos completos (MQR+f.e: mínimos quadrados recursivos com fator de esquecimento) torna-se relevante. / This study evaluated the potential of the application of the recursive least squares technique (RLS) to adjust in real time the model parameters of the autoregressive models with exogenous variables (ARX), which consists of the upstream levels, to improve the performance of the forecasts of river levels in real time. Three aspects were studied jointly: the variation of the lead time chosen for the forecast, the variation in the proportion of controlled area in upstream basins and variation in the area of forecasting section of the basin. The research was conducted in three main dimensions: a) methodological (without recursion; with recursion; with recursion and forgetting factor); b) temporal (6 different lead times: 10, 24, 34, 48, 58 and 72 hours); and c) spatial (variation in the controlled area of the basin and the area of the basin defined by the forecast section). The study area chosen for this research was the Uruguay River basin with its outflow at the river gage station of Uruguaiana (190,000 km²) and its entrenched sub-basins in Itaqui (131,000 km²), Passo São Borja (125,000 km²), Garruchos (116,000 km²), Porto Lucena (95,200 km²), Alto Uruguai (82,300 km²), and Iraí (61,900 km²). The river levels data, with daily readings at 7am and 5pm, were provided by the Company of Mineral Resources Research (CPRM), with the data used from January 1, 1991 to June 30, 2015. We applied the Nash-Sutcliffe coefficient (NS) and the quantile 0.95 of absolute errors (EA(0,95): error has not been exceeded at the rate of 0.95) for the analysis of models performances. We observed that the errors EA(0.95) of the best models obtained for each basin always increase with the reduction of the controlled area then the quality of the forecasts decreases with displacement of the downstream control section upstream. The gain in quality of the forecasts with the use of adaptive resources becomes more evident especially when the observed values of EA(0.95) as this statistic is more sensitive with greater differences in relation to the Nash-Sutcliffe Coefficient (NS). Moreover, this is most representative for larger errors which occur precisely during flooding events. In general, we observed that, as much as the area of the basin decreases, it is possible to obtain forecasts with smaller lead times, but the influence of the size of the area controlled upstream basins improves the performance of smaller basins when observing, especially the errors EA (0.95). However, if the proportion of the upstream of controlled basin is already quite large - as in the case of the alternatives 1 and 2 used for forecast in Itaqui (between 88.5% and 95.4%, respectively) - the adaptive resources do not differ too much in getting better results. However, when observing basins with smaller areas controlled upstream - as is the case of Porto Lucena to alternative 2 (65% controlled area) - the performance gain of the models with the use of the complete adaptive resources (MQR+f.e.) becomes relevant.

O trabalho apresenta resultados de um estudo sobre a influência da mata ciliar na análise qualitativa e dados quantitativos de água, em três pontos pertencentes à bacia do Ribeirão Lajeado-TO, cuja área é de 612,77 Km2. Os três pontos delimitados para a realização do estudo foram: Trecho do Ribeirão Lajeado (Ponto 1) com 22,09% de mata ciliar; Córrego Brejo da Passagem (Ponto 2) com 14,80% e Contribuinte do Ribeirão Lajeado (Ponto 3) com 49,08%. O objetivo principal do estudo foi avaliar a influência da mata ciliar na qualidade da água na bacia do Ribeirão Lajeado. Os dados estatísticos descritivos, mostraram que os três pontos no período chuvoso apresentaram flutuações significativas de algumas variáveis analisadas. O ponto 3, bacia mais preservada, apresentou gradientes maiores de temperatura, nitrogênio inorgânico dissolvido, pH e froude. Os pontos 1 e 2, as bacias consideradas menos conservadas, mostraram maiores flutuações das variáveis, no mesmo período amostral. O ponto 1 apresentou variações dos valores de sólidos totais dissolvidos, condutividade, transparência e nitrogênio orgânico relativamente mais altas. No ponto 2, a vazão apresentou valor mais elevado. A turbidez, nitrogênio total, sólidos totais, matéria orgânica, alcalinidade, oxigênio dissolvido tiveram também valores elevados neste ponto. O fosfato apresentou variações similares nos pontos 1 e 2. Durante o período seco, nota-se que o ponto 1 apresentou variações maiores nas concentrações de temperatura, condutividade, sólidos totais dissolvidos e transparência. A turbidez, pH, alcalinidade, nitrogênio inorgânico dissolvido, sólidos totais, matéria orgânica e Froude, demonstraram um gradiente relativamente alto no ponto 2. As concentrações das variáveis oxigênio dissolvido, nitrogênio (orgânico e total) e a vazão, apresentaram valores mais altos no ponto 3. A variável fosfato mostrou valores similares em todos os pontos. Os resultados de forma geral na análise de componentes principais demonstraram tendências para dois gradientes, temporal e espacial. No gradiente temporal, foi verificada a segregação dos períodos chuvoso e seco, onde foi analisado o comportamento das variáveis em ambos e no gradiente espacial observou -se a correlação entre os pontos e campanhas adotadas e o desempenho das variáveis físicas, químicas e hidrológicas. Em relação a dinâmica do carbono orgânico total e o carbono inorgânico dissolvido, pode evidenciar respostas mais significantes no período chuvoso, com valores mais expressivos nos pontos 1 e 2. No período seco analisado, observou-se que o ponto 3, apresentou valores mais elevados de carbono orgânico total, e o ponto 1 de carbono inorgânico dissolvido. De acordo com os resultados de outros testes estatísticos aplicados de forma integrada nos dois períodos analisados, verificou-se relações positivas entre: CND x STD; Zsd x Q; OD x Q e MO x ST, no ponto 1. Ainda no Ponto 1 os testes demonstraram correlação negativa nas relações OD x Froude e OD x STD. No ponto 2, verificou-se relações diretamente proporcionais entre as variáreis: T x Q; Zsd x Q; OD x Q; CND x STD e MO x ST. No ponto 3 observou-se também relações positivas entre as variáveis, T x Q; CND x STD e MO x ST; e relações negativas entre STD x (Froude e Q). Com relação ao comportamento hidrológico, especificadamente a vazão especifica, nos respectivos pontos estudados observou-se que o percentual de cobertura de mata ciliar no ponto 3, influenciou positivamente nos resultados dessa variável, no período seco. No período chuvoso, notou-se que os dados apresentaram valores relativamente mais baixos no mês de março. Os pontos 1 e 2, consideradas as bacias com menores percentuais de mata ciliar, demonstraram comportamentos diferentes nos resultados de vazões especificas. No período chuvoso as vazões especificas, com exceção do ponto 2 em parte do período de abril a maio, foram elevadas, o que possivelmente pode estar associado ao aumento do escoamento superficial neste período. Notou-se, entretanto, que no período seco, esses valores sofreram um decréscimo bastante significativo. De maneira geral para avaliar a possível influência da mata ciliar na qualidade da água, outros estudos devem ser realizados e aprofundados considerando características peculiares do ciclo hidrológico local, bem como monitoramento do transporte e deposição de sedimentos e a caracterização dos ciclos de nutrientes na água e nos ecossistemas de mata ripária, além de uma cuidadosa caracterização e quantificação das alterações no uso do solo. / The paper presents results of a study on the influence of riparian vegetation in qualitative and quantitative data of water at three points belonging to the basin of Lajeado stream-TO, whose area is 612.77 km2. The three points chosen for the study were: stretch of Lajeado steam (Point 1) with 22.09% of riparian vegetation; brejo da Passagem stream (Point 2) with 14.80% and Coducive of Lajeado stream (Point 3) with 49.08%. The main objective of the study was to assess the influence of riparian vegetation on water quality in the Lajeado stream basin. Descriptive statistics data showed that the three points in the wet season showed significant fluctuations of some variables analyzed. Point 3 is more preserved basin, showed higher gradients of temperature, dissolved inorganic nitrogen, pH, and Froude. Points 1 and 2 basins considered less conserved, showed greater fluctuations of the variables in the same sample period. Point 1 showed variations in the values of total dissolved solids, conductivity, transparency and relatively higher organic nitrogen. In point 2, the flow were higher. Turbidity, total nitrogen, total solids, organic material, alkalinity, dissolved oxygen values were also high at this point. Phosphate showed similar variations in 1 and 2. During the dry season, it was noted that in point 1 showed greater variations in the concentrations of temperature, conductivity, total dissolved solids and transparency. Turbidity, pH, alkalinity, dissolved inorganic nitrogen, total solids, organic matter and Froude, showed a relatively high gradient in point 2. The concentrations of variables dissolved oxygen, nitrogen (organic and total) and flow, were higher in point 3. The variable phosphate showed similar values at all points. The results generally in principal component analysis showed trends for two gradients, temporal and spatial. In the temporal gradient, there was segregation of the rainy and dry season, where was studied the behavior of both variables. In the spatial gradient it was observed correlation between points and campaigns adopted and performance of physical variables, chemical and hydrological . Concerning the dynamics of total organic carbon and dissolved inorganic carbon, may show the most significant responses in the rainy season, with higher values in point 1 and 2. In the dry period analyzed, it was noted that the point 3 had higher values for total organic carbon, and the point 1 of dissolved inorganic carbon. According to the results of other statistical tests applied in an integrated way in the two study periods analyzed, it was found positive relationships between: CND x STD; ZSD x Q; OD x Q and MO x ST in point 1. Still in Point 1, the tests showed a negative correlation in the relationship OD x Froude and OD x STD. In Point 2, it was observed that there was directly proportional relationship between the varied: T x Q, ZSD x Q; OD x Q; CND x STD end MO x ST. Point 3 was also observed positive relationships between the variables, T x Q; CND x STD and MO x ST and negative relationships between STD x (Froude and Q). With regard to hydrology, specifically the flow specifies, in their points studied it was observed that the percentage coverage of riparian vegetation in point 3, positively influenced the results of that variable in the dry period. In the rainy season, it was noted that the data showed relatively lower values in March. Points 1 and 2, considering the basins with smaller percentages of riparian vegetation, showed different behaviors on the results of specific flow rates. In the rainy season the specific flows, with the exception of point 2 in part the period from April to May, were high, which possibly can be associated with increased outflow superficial in this period. It was noted, however, that in the dry season, these values have undergone a fairly significant decrease. Generally to assess the possible influence of riparian vegetation on water quality, further studies should be conducted and detailed considering the peculiar characteristics of local hydrological cycle, as well as monitoring the transport and deposition of sediments and the characterization of the nutrient cycles in water and riparian forest ecosystems, beyond of a careful characterization and quantification of changes in land use.

A Bacia Hidrográfica do Rio Pardo é uma das 9 (nove) bacias que integram a Região Hidrográfica do Guaíba, no Rio Grande do Sul, sendo sua área de drenagem de aproximadamente 3.636 km². Os rios Pardo e Pardinho são os principais cursos de água, com extensões de aproximadamente 200 e 90 km, respectivamente. Estudos realizados recentemente sobre a situação atual dos recursos hídricos da Bacia do Rio Pardo constataram a ocorrência de deficiências hídricas em determinados períodos do ano e em algumas regiões. Estas deficiências foram atribuídas, principalmente, à demanda de água pela orizicultura, que representa 87% do volume total requerido anualmente e 97% do volume total requerido em janeiro, mês de maior demanda de água na Bacia. Dentro deste contexto, esta dissertação teve como objetivo geral analisar, sob as perspectivas da orizicultura irrigada, a situação hídrica quantitativa da Bacia Hidrográfica do Rio Pardo no cenário atual e em cenários futuros. Buscou-se quantificar os déficits hídricos (quando existentes) e identificar os cenários menos impactantes para os usuários da água da Bacia. Um modelo para estimativa da disponibilidade hídrica da Bacia foi testado e analisado. No entanto, quando da realização dos balanços hídricos, preferiu-se utilizar vazões observadas e medidas nos principais rios da Bacia, adotando-se, como disponibilidade hídrica, as vazões com 90% de garantia de excedência. Foram estabelecidos dois cenários futuros para a orizicultura – Tendencial e Otimista – os quais foram analisados sob duas projeções (4 e 12 anos). Os cenários foram configurados com base na combinação entre diferentes sistemas de cultivo e ciclo das cultivares de arroz, que, juntos, determinam diferentes demandas específicas, e, conseqüentemente, diferentes volumes totais por cenário. A demanda hídrica de cada cenário foi estimada utilizando-se um modelo matemático integrado a ferramentas de geoprocessamento. O modelo considera os principais componentes da demanda hídrica para irrigação (evapotranspiração, saturação do solo, lâmina superficial e fluxo lateral). Os resultados indicaram uma tendência de melhoria na eficiência de uso da água para irrigação na Bacia, com aumento de área cultivada e diminuição da demanda hídrica por unidade de área. Esse quadro pode ser atribuído, principalmente, ao aumento de lavouras sistematizadas, que garantem menor demanda hídrica, devido ao melhor aproveitamento da água de irrigação. A melhoria na eficiência de utilização da água é ainda maior nos cenários otimistas, em que se pressupõe, além do aumento de áreas sistematizadas, a utilização de cultivares de ciclo menor, condicionando reduções no período de irrigação. Apesar disso, os balanços hídricos realizados para cada cenário indicam a ocorrência de déficits hídricos mais graves do que os atuais nos cenários futuros. Esta configuração é atribuída ao aumento da área cultivada, que, mesmo com demanda específica menor, não garante que os conflitos sejam minimizados. Mesmo assim, os resultados mostraram que, dentro de uma mesma projeção futura, existe a possibilidade de haver significativas reduções na utilização de água, o que é evidenciado através das diferenças constatadas na comparação dos cenários tendenciais e otimistas, sendo estes últimos, menos impactantes na disponibilidade hídrica. A gestão e o planejamento de recursos hídricos, neste contexto, permitem disciplinar o uso e alocar a água entre os diversos usuários de uma bacia hidrográfica através da implementação de instrumentos de gestão e planejamento, como a outorga e a cobrança; no entanto, subsídios como os apresentados neste trabalho são necessários, pois, para que haja efetividade na implementação dos instrumentos, é fundamental que se conheçam as distribuições espacial e temporal das disponibilidades e demandas hídricas de cada Bacia Hidrográfica, e que se considerem as tecnologias empregadas nos diferentes sistemas de produção, que têm a água como insumo básico. / The Pardo River Basin (3.636 km²) is one of the 9 (nine) basins integrating the Guaíba Watershed Region, in the state of Rio Grande do Sul, Brazil. Pardo and Pardinho rivers are the most important water courses, with extensions of about 200 and 90 km, respectively. Recent studies about current water availability and water demand in Pardo River Basin showed the occurrence of water deficiencies in some periods of the year and in some areas. These deficiencies were attributed, mainly, to demand to rice irrigation that represents 84% of total volume requested annually, and 97% of total volume requested in January, month of higher water demand in the Basin. This study had as main objective to analyze, under the perspectives of the irrigated rice crop, the quantitative water situation in Rio Pardo River Basin in current and futures sceneries. It looked for quantifying water deficits (when existent) and to identify the less impactant sceneries to the Basin water users. A model to estimate water availability was tested and analyzed. However, to water balances, it was preferred using observed discharge measured in the principal rivers of the Basin, adopting, as water availability, the discharge with 90% of chance to exceeding. Two future sceneries were established related to rice system crop – Tendencial and Optimist – that were analyzed under two projections (4 and 12 years). The sceneries were configured based on combination of cultivation systems (soil manage) and rice variety cycle, that, together, determines different specific demands, and, consequently, different total volumes for each scenery. The water demand in each scenario was calculated using a mathematical model integrated to geoprocessing tools. The model considers the main components of irrigation demand to rice crop (evapotranspiration, soil saturation, superficial depth and lateral flow). Results indicated a tendency to improve efficiency of water use in rice irrigation, with increase of cultivated area and decrease in specific water demand. This frame can be attributed, mainly, to increasing of systematized crop soil that assures smaller water demand, due to the best use of water irrigation. The improvement in water use efficiency is larger in optimistic sceneries, when it’s presupposed, in addition to increase of systematized areas, the use of rice variety with smaller cycle, conditioning reductions in irrigation period. In spite of that, the water balances to the futures sceneries indicate the occurrence of worse water deficits than in the current one. This configuration is attributed to increasing in cultivated area that, even with smaller specific water demand, does not assure that conflicts are minimized. Even so, the results showed that there are possible reducing water use into a same future projection, evidenced through differences verified in the comparison between tendencial and optimists sceneries, when these last, are less impactant in the water availability. The water resources management, in this context, allow disciplining water use and to allocate it among several existent users through planning instruments implementation, as the grant and collection; however, subsidies as showed in this work, are essential to implement these instruments. Is fundamental that spatial and temporary distribution of water availability and water demand are known, and that technologies employed in different production systems using water like a basic input be considered.

Orientador: Lilian Casatti / Coorientador: Marcus V. Cianciaruso / Coorientador: Silvio F. B. Ferraz / Banca: Janne Soininen / Banca: Leandro Duarte / Banca: Rafael Leitão / Banca: Tadeu Siqueira / Resumo: Contexto. Em riachos neotropicais, poucos estudos têm considerado os efeitos de variáveis ambientais em diferentes escalas espaciais sobre a ictiofauna. Além disso, estudos relacionados com a escala em sua maioria incorporam uma única faceta e um único componente da biodiversidade, proporcionando uma visão incompleta da estrutura da comunidade de peixes. Objetivo. Determinar a contribuição relativa de características locais, de microbacia e dos padrões espaciais na explicação da variação dos componentes α e β das facetas taxonômica, funcional e filogenética de peixes de riachos. Métodos. Foram amostrados 85 trechos de riachos (= 85 microbacias) no Alto Rio Paraná, Brasil. Diversas análises estatísticas foram utilizadas para explicar as facetas e componentes da biodiversidade em função de variáveis locais, de microbacia e espaciais. Resultados. Para quase todas as facetas e seus componentes α e β, os fatores ambientais locais explicaram uma fração substancial da variância. As variáveis na escala de microbacia, de um modo inesperado, e a estruturação espacial, como esperado, contribuíram pouco para a variação da biodiversidade ou não foram significativas. Conclusões. Este estudo tem implicações claras para a proteção da biodiversidade íctica regional e poderiam ser integradas na gestão de riachos de diferentes maneiras. Primeiro, os resultados destacam a importância de fatores ambientais locais para a manutenção da biodiversidade de peixes de riachos situados em paisagens agrícolas. Por conseguinte, essas características ambientais chave devem ser restauradas ou, pelo menos, preservadas. Segundo, uma vez que funções e processos ecossistêmicos exercidos pela zona ripária foram ou estão sendo perdidas, ações voltadas para a restauração das matas ciliares na rede de drenagem devem ser uma prioridade nas bacias estudadas. Terceiro, já que as espécies raras que são funcionalmente e/ou... / Abstract: Context. In Neotropical streams, very few studies have considered the effects of environmental variables at different spatial scales on fish communities. Furthermore, scale-related studies mostly include only one facet and one component of biodiversity providing an incomplete picture of fish community structure. Objective. To determine the relative contributions of catchment and local environmental features and spatial patterns in explaining variation in the α- and β-components of taxonomic, functional and phylogenetic diversity facets of stream fish. Methods. Fish sampling was performed in 85 stream reaches (= 85 catchments) in the Alto Rio Paraná, Brazil. Different statistical analyzes were performed to explain the facets and components of biodiversity as a function of local, catchment or spatial variables. Results. For almost all facets and its α- and β-components, local environmental factors explained a substantial fraction of variance. Catchment variables, in an unexpected way, and spatial structuring, as expected, contributed little to the variation in the biodiversity or were not significant at all. Conclusions. This study has clear implications for protection of regional stream fish biodiversity and would be integrated into stream management in different ways. First, the results highlight the importance of local environmental factors for maintaining stream fish biodiversity in agricultural landscapes. Therefore, these key environmental features must be restored, or at least preserved. Second, because ecosystem functions and processes provided by riparian zone were or are being lost, actions directed toward restoring riparian forest in the drainage network should be a priority in the studied basins. Third, because rare species that are functionally and/or phylogenetically 'unique' possibly contributed disproportionately to the functional/phylogenetic dissimilarity among sites this group of species deserve special ... / Doutor