Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:44Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-12-06Bitstream added on 2014-06-13T18:44:06Z : No. of bitstreams: 1 000756023.pdf: 5042713 bytes, checksum: fa2e6a1a3c6ec77992107366ebe7f12d (MD5) / O manejo inadequado tem sido a principal causa das perdas de solo e deposição de sedimentos em bacias hidrográficas. Este estudo foi realizado em duas sub-bacias localizadas nas proximidades da Usina Hidrelétrica de Ilha Solteira. Esta região apresenta problemas ambientais, como erosão do solo e o assoreamento dos rios, além da escassez de vegetação nativa. Este trabalho teve por objetivo estimar as perdas de solo e a deposição de sedimentos nas sub-bacias Jardim Novo Horizonte e Dois Córregos. A coleta de solos foi realizada em 10 locais em cada sub-bacia sob as diferentes formas de uso e ocupação do solo, em duas profundidades, de 0,0 a 0,10 e 0,10 a 0,20 m, e cada local com cinco repetições. Na sub-bacia Jardim Novo Horizonte os solos mais representativos são o Latossolo Vermelho distrófico e o Argissolo Vermelho-Amarelo eutrófico, e na sub-bacia Dois Córregos são o Latossolo Vermelho distrófico e o Argissolo Vermelho distrófico. Os resultados das propriedades físicas e químicas dos solos foram submetidos à análise conjunta para cada classe de solo e teste de Tukey, sendo utilizado o programa computacional SAS. A simulação das perdas de solo e deposição de sedimentos foi realizada utilizando-se o modelo LISEM, sendo selecionados 10 eventos com as maiores intensidades de precipitação entre os anos de 2009 a 2012. O processo de degradação pode ser identificado nas duas sub-bacias hidrográficas pela deterioração nas propriedades físicas (macroporosidade, porosidade total e densidade do solo) e químicas do 2 solo. Há maiores perdas de solo e deposição de sedimentos na sub-bacia Jardim Novo Horizonte. O eucalipto propicia maior proteção aos solos da sub-bacia Dois Córregos. O modelo LISEM é eficiente para a localização de áreas suscetíveis aos processos erosivos nas duas sub-bacias avaliadas. / The improper management has been the main cause of the soil losses and sediment deposition in sub-river basins. This study was held in two sub-river basins, located in the surroundings of Ilha Solteira Hydroeletric power plant. This region has shown environmental problems like soil erosion and rivers silting, besides the native vegetation scarcity. This paper had the goal of estimate the soil losses and the sediment deposition in the sub-river basins Jardim Novo Horizonte and Dois Córregos. The soil collection was accomplished in 10 places in each subriver basin with the different ways for its using and occupying, at two depths, from 0.0 to 0.10 and 0.10 to 0.20 m, each sampled site had five repetitions. In sub-river basin Jardim Novo Horizonte the most representative soils are the dystrophic red Oxisol and eutrophic red-yellow Alfisol, and the sub-river basin Dois Córregos are the dystrophic red Oxisol and dystrophic red Alfisol. The results of soil physical and chemical properties were submitted to joint analysis of each soil class and Tukey test, being used the computing program SAS. The simulation of soil losses and sediment deposition was done with the LISEM model, where 10 events were selected with the highest intensities of precipitation between the years 2009 to 2012. The degradation process can be identified by the deterioration in the two sub-river basins in the physical properties (macroporosity, total porosity and soil bulk density) and chemical properties of the soil. There are greater soil losses and sediment deposition in the sub-river...

Orientadora : Profª. Drª. Miriam Rita Moro Mine / Tese (Doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Recursos Hídricos e Ambiental. Defesa: Curitiba, 02/10/2015 / Inclui referências : f.185-195 / Resumo: Ao longo dos anos, as observações dos diversos fenômenos ocorridos na natureza produziram as séries temporais que servem de base para a elaboração de modelos. No caso específico das séries de vazão, análises evidenciaram peculiaridades associadas a comportamentos não estacionários, tradicionalmente justificados como sendo consequência de alterações no uso do solo de bacias hidrográficas e de variabilidades ou mudanças climáticas. Para contornar essa situação e permitir a aplicação de modelos estocásticos tradicionais, técnicas matemáticas como a representação da alteração do regime hidrológico através de tendências lineares passaram a ser adotadas. Por outro lado, estudos recentes questionam esse artifício principalmente por não ser possível obter uma função determinística que explique adequadamente as tendências observadas. Assim sendo, esse novo enfoque considera que as flutuações observadas nas séries são parte de seu comportamento natural esperado, fruto da interação de eventos que ocorrem em diversas escalas temporais. A classe de modelos estocásticos que trabalha com essas premissas é chamada de modelo de múltiplas escalas temporais (SSS), tema central da presente tese. Até então, o potencial do modelo SSS havia sido apenas explorado em bases quase teóricas através de séries hidrológicas únicas e de excepcional comprimento, o que motivou sua aplicação em séries comuns à hidrologia operacional. Dessa maneira, a hipótese a ser testada é a de que os modelos de SSS são viáveis para utilização na hidrologia operacional, oferecendo representatividade estatística superior quando comparados a formulações tradicionais. Os modelos de múltiplas escalas temporais foram ajustados a seis séries de vazões médias da bacia do rio Iguaçu nas escalas anual e mensal, sendo confrontados com formulações Markovianas [MAR(1)] e de Box & Jenkins (CARIMA), respectivamente, por meio de geração de séries sintéticas. A inovação do trabalho está no algoritmo de médias móveis simétricas dessazonalizadas (SMAD), solução proposta para a geração de séries sintéticas sazonais utilizando os modelos de múltiplas escalas temporais. Previamente à aplicação dos modelos estocásticos, contudo, a tese aborda questões relacionadas com a análise de tendências em séries hidrológicas. Como análise preliminar, as principais técnicas pesquisadas foram aplicadas às séries hidrológicas em questão, mostrando resultados conflitantes que ficam à mercê da subjetividade do hidrólogo. Para as séries sintéticas, os resultados obtidos permitiram confirmar a hipótese levantada principalmente para as séries mensais, nas quais o modelo SSS melhorou a representatividade dos desvios padrão mensais, a estrutura de persistência e a matriz de correlações espaciais. Palavras-chave: modelo de múltiplas escalas temporais, modelos estocásticos, séries sintéticas, estacionariedade estatística / Abstract: Over the years, the observation of diverse natural phenomena produced the time series used as input for models. Regarding streamflow series, analyses have shown peculiarities associated with nonstationarity behavior, traditionally explained as a consequence of watersheds land use modifications and climate variability or change. In order to bypass this situation and allow the use of traditional stochastic models, researchers have adopted mathematical tools such as the representation of hydrological regime disturbances by means of linear trends. On the other hand, recent studies have questioned this solution due to the impossibility in obtaining a deterministic function capable to explain these trends. One of these new approaches considers the observed fluctuations as part of a natural phenomenon expected behavior, consequence of events occurring in multiple time scales. The class of stochastic models that considers these assumptions is called simple scaling stochastic processes (SSS), the main subject of this thesis. So far, literature explored SSS potential only in quasi-theoretical basis, using a unique and extraordinary long hydrological time series, which motivated its application in operational hydrology time series. Thus, the hypothesis to be tested is that SSS model is feasible to operational hydrology use, offering better statistical performance when compared to traditional formulations. SSS models were adjusted do six streamflow gauges in Iguazu river basin, southern Brazil. The generated synthetic series were confronted with Markovian [MAR(1)] and Box & Jenkins (CARIMA) models, for annual and monthly scales respectively. This work novelty is the deseasonalized symmetrical moving average algorithm (SMAD), proposed solution to seasonal synthetic series generation using SSS model. Prior to stochastic models results, the thesis considers issues related to hydrological series trend analyses. As a preliminary investigation, the main researched methods were applied to the six considered gauges. The results were contradictory, being dependent on the hydrologist subjectivity. For the synthetic series, the obtained results allowed to confirm the proposed hypothesis mainly for monthly scale, in which SSS model improved the representation of standard deviations, persistence structure and spatial correlation matrix. Keywords: simple scaling stochastic model, stochastic models, synthetic series, statistical stationarity

Orientador : Prof. Dr. Hugo Romero Aravena / Coorientador : Prof. Dr. Francisco Mendonça / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências da Terra, Programa de Pós-Graduação em Geografia. Defesa: Curitiba, 26/02/2016 / Inclui referências : fls. 240-250 / Área de concentração : Espaço, sociedade e ambiente / Resumo: As mudanças climáticas globais, suas causas e consequências têm ganhado cada vez mais importância no cenário mundial. De acordo com o Primeiro Relatório de Avaliação Nacional (RAN-1), do Painel Brasileiro de Mudanças Climáticas, a projeção para mudanças da precipitação para a ampla região Sul da América do Sul prevê, até 2040, aumento de 5% a 10%. Conforme este mesmo documento, a região será afetada por cenários de climas extremos, como o aumento na frequência de extremos de chuva, de El Niño mais frequentes, persistentes e intensos, ocasionando mais e maiores inundações e alagamentos. Neste contexto, esta tese tem por objetivo principal compreender a variabilidade pluviométrica (1980 a 2010), assim como analisar tendências futuras para eventos pluviais extremos na Bacia do Alto Rio Iguaçu, onde se localiza parte do aglomerado Urbano da Região Metropolitana de Curitiba/PR. Dessa forma, primeiramente, os dados meteorológicos diários foram homogeneizados com o emprego do software R; em seguida, foram utilizadas técnicas estatísticas para cálculo da variabilidade e tendências pluviométricas. Os resultados demostraram segundo a análise das classes de frequência e intensidade, nota-se a existência de uma variabilidade espaço-temporal, visto que a porção leste apresenta maior frequência, porém com menor intensidade, enquanto a porção oeste apresenta-se com menor frequência, porém com maior intensidade. Em relação à concentração da precipitação, observou-se que ela destaca-se durante os meses de outono e inverno, momentos nos quais as chuvas apresentaram-se menos intensas, porém mais frequentes. Em relação à duração média das sequências chuvosas, as maiores médias estão localizadas ao leste da Bacia e as sequências chuvosas com maior duração ocorrem durante os meses de verão, mais precisamente durante a década de 1980. Com relação ao tempo de retorno, os resultados evidenciam que a Bacia do Alto Iguaçu possui valores distintos quanto aos valores máximos anuais. A análise da frequência dos eventos extremos (percentil 95% e 99%) mostra que existe variabilidade espacial e sazonal, uma vez que o verão apresenta-se como maior número de eventos, seguido pela primavera, outono e inverno. A primavera destaca-se apresentando sete estações com tendências positivas, seguida pelo verão e outono; o inverno apresenta cinco estações com tendências negativas para a frequência de eventos extremos, percentil 99%. Analisando a correlação linear entre as Anomalias Positivas para o ENOS 3.4 e o Índice de Precipitação Padronizado Positivo (+IPP), constata-se que esta variável apresenta a melhor correlação para o período de análise em comparação com a correlação linear negativa entre Índice de Precipitação Padronizado (IPP-) e as Anomalias Negativas. O resultado da correlação linear positiva entre Índice de Precipitação Padronizado (IPP +) e as Anomalias Positivas da Temperatura Superficial do Mar/Atlântico Sul (TAS) apresenta-se significativo em comparação ao resultado da correlação linear negativa. Dessa forma, os dados corroboram para o melhor entendimento da gênese das chuvas para a Bacia do Alto Iguaçu, bem como para os estudos sobre os impactos regionais e locais das mudanças climáticas e a influência das teleconexões na variabilidade climática, além do entendimento do clima como produto natural e social. Palavras Chaves - Pluviosidade, Variabilidade, Tendências, Eventos Extremos, Bacia do Alto Iguaçu. / Abstract: Today's Global climate changes, its causes and consequences have gained increasing importance on the world scenario. According to the First National Assessment Report (RAN-1), of the Brazilian Panel on Climate Change, the projection for precipitation changes to the large southern region of South America predicts, by 2040, an increase of 5% to 10%. According to this same document, the region will be affected by extreme weather scenarios such as the increased frequency of extreme rainfalls and El Niño events, which will be more persistent and intense, leading to more floods and greater inundations. In this context this thesis is primarily aimed at understanding the Pluviometric variability (1980-2010), as well as analyzing future trends for extreme rainfall events in the upper part of Iguacu River Basin, where is located part of the urban conglomerate of metropolitan area of Curitiba /PR. Thus, initially, the daily meteorological data was homogenized with the use of the R software. The results showed the frequency and intensity classes, it can be noticed the existence of a spatio-temporal variation, whereas the eastern portion has a higher frequency of rain events, but with lower intensity, while the western portion presents less frequency, but with greater intensity. Regarding the concentration of rainfall, it was observed that it stands out during the months in the autumn and winter season, the period in which the rains had become less intense but more frequent. Regarding the average duration of the rainy sequences, the highest average is located east of the river basin and the rainy sequences with longer duration occur during the summer months, particularly during the1980s. Concerning the recurrence interval, results show that the upper part of the Iguaçu River basin has distinct figures about the maximum annual values, and that the estimates provide safer figures in relation to the probable amount of maximum daily rainfall. The analysis of the frequency of extreme events (percentile 95% and 99%) shows that there is spatial and temporal variability, since summer season presents itself with a larger number of events, followed by spring, fall and winter. Spring stands out presenting seven seasons with positive trends, followed by summer and autumn; winter presents five seasons with negative trends in the frequency of extreme events, 99% percentile. Analyzing linear correlation between positive anomalies for ENSO 3.4 and Positive Standardized Precipitation Index (SPI +), it appears that this variable presents the best correlation for the period under review, compared to the negative linear correlation between Standardized precipitation Index (SPI -) and negative anomalies. The result of the positive linear correlation between Standardized Precipitation Index (SPI +) and positive anomalies of the Sea Surface Temperature / South Atlantic (SST) presents itself significant when compared to the result of negative linear correlation. Thus the data support to a better understanding of the rainfall genesis in the Upper part of the Iguaçu River Basin, as well as for studies on regional and local impacts of climate change and the influence of teleconnections in the climate variability and understanding of the climate as a natural and social product. Keywords - Rain, Pluviosity, Variability, Trends, Extreme Events, Upper part of Iguaçu River Basin.

Orientador : Profa. Dra. Miriam Rita Moro Mine / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Recursos Hídricos e Ambiental. Defesa: Curitiba, 01/12/2014 / Inclui referências : f.79-83 / Área de concentração:Recursos Hídricos / Resumo: Na teoria de valores extremos, a análise de máximos sempre atrai mais atenção do que a de mínimos. Ainda há muitos detalhes a serem descobertos e esclarecidos para mínimos em relação às propriedades das funções de distribuições de probabilidade. O reconhecimento crescente da importância das vazões mínimas para a viabilidade de ecossistemas, para a sustentabilidade da economia e como sentinela das mudanças climáticas, faz com que o estudo de extremos mínimos torne-se cada vez mais importante. O objetivo desta dissertação é compensar em parte a falta de tratamento teórico sobre extremos mínimos e, especificamente, vazões mínimas. O método está dividido em duas abordagens: a análise convencional e a análise assintótica. Na análise convencional foram ajustadas as distribuições de Weibull e Lognormal de dois parâmetros às séries de vazões mínimas anuais e mínimas médias móveis de 7 dias de duração. Em seguida, foram aplicados os testes de aderência Qui-Quadrado e Kolmogorov-Smirnov. O estudo da abordagem da análise assintótica foi baseado no artigo de Gottschalk et al., 2013, e nesta pesquisa é dada ênfase ao Método do Bloco (BM). Duas distribuições "mãe", aqui entendidas como as distribuições de todas as vazões médias diárias, com comportamento de potência para vazões mínimas, são investigadas: i) Distribuição Gama; ii) Distribuição Lognormal de dois parâmetros. Busca-se demonstrar que essas distribuições pertencem ao domínio mínimo de atração da distribuição de Weibull, isto é, amostras de mínimos dessas duas distribuições, assintoticamente tenderão à distribuição de Weibull. A teoria estudada nesta dissertação é aplicada a 11 estações fluviométricas da bacia hidrográfica do rio Iguaçu com séries de dados de 48 anos. A partir da análise convencional, conclui-se que a distribuição Lognormal foi a que apresentou melhor ajuste segundo o teste ??2, na quase totalidade das estações. Porém, para a maioria das estações, a distribuição de Weibull também obteve um bom ajuste com o mesmo teste de aderência. Verificouse que a distribuição Gama, com relação aos mínimos, tende a uma função de potência em consequência da distribuição de Weibull, e a Lognormal não apresenta bom ajuste para 3 das estações da bacia do rio Iguaçu. Isto não foi suficiente para rejeitar a distribuição Lognormal como uma boa candidata para modelar vazões mínimas, devido à análise dos parâmetros. Observou-se que a assimetria das séries de vazões médias diárias das estações da bacia do rio Iguaçu é maior do que a assimetria da distribuição de Weibull, e tem bom ajuste à distribuição Lognormal. Os parâmetros ??, ?? e ????, das séries de vazões mínimas anuais moduladas, se ajustaram bem à distribuição Lognormal. Em conformidade com os estudos da análise convencional prefere-se indicar a LN2 do que a W2 para estudos de vazões mínimas na bacia hidrográfica do rio Iguaçu. / Abstract: In extreme value theory analysis maximums, always attracts more attention than the minimums. There are still many details to be discovered and clarified to minimums in relation to the properties of distribution functions. The growing recognition of the importance of minimum flows for the viability of ecosystems, sustainability of the economy and as a sentinel of climate change, makes the minimum extremes study become increasingly important. The aim of this work is to offset in part the lack of theoretical treatment of extreme minimum and specifically minimum flows. The method has two approaches, the conventional analysis and the asymptotic analysis. In conventional analysis were adjusted the Weibull and Lognormal 2 parameters distributions to the series of annual minimum flows and minimum averages of 7 days. Then were applied the tests Qui-Square and Kolmogorov-Smirnov. The study of the asymptotic analysis was based on the paper of Gottschalk et al., 2013 and this research emphasis is given to the block method (BM). Two parent distributions here understood as the distributions of all average daily flow rates with power behavior for low flows are investigated: i) Gamma distribution; ii) Lognormal distribution. The aim is to demonstrate that these distributions belong to a minimum domain of attraction of the Weibull distribution, that is, minimal samples of these two distributions asymptotically tend to Weibull distribution. The theory studied in this thesis is applied to 11 gauged stations of the Iguaçu river basin with 48-year data series. From the conventional analysis it is concluded that the Lognormal distribution presents the best fit according to the ??2 test. However, for most stations Weibull distribution has also achieved a good fit with the same test. It was found that the Gamma distribution with respect to the minimum tends to a power function as a result of the Weibull distribution and the Lognormal presents no good fit for three stations of the Iguaçu River basin. This was not enough to reject the Lognormal distribution as a good candidate to model minimum flows, because of the parameters analysis. It was observed that the asymmetry of the average daily flow of the Iguaçu River basin gauged stations series is higher than the asymmetry of the Weibull distribution, and has good fit to Lognormal distribution. The parameters ??, ?? and ????, of the annual minimum flows modulated series, had goof fit to the Lognormal distribution. In accordance with the studies of conventional analysis is preferred to indicate the LN2 than W2 for studies of minimum flows in the catchment area of the Iguaçu River. / Abstract: In extreme value theory analysis maximums, always attracts more attention than the minimums. There are still many details to be discovered and clarified to minimums in relation to the properties of distribution functions. The growing recognition of the importance of minimum flows for the viability of ecosystems, sustainability of the economy and as a sentinel of climate change, makes the minimum extremes study become increasingly important. The aim of this work is to offset in part the lack of theoretical treatment of extreme minimum and specifically minimum flows. The method has two approaches, the conventional analysis and the asymptotic analysis. In conventional analysis were adjusted the Weibull and Lognormal 2 parameters distributions to the series of annual minimum flows and minimum averages of 7 days. Then were applied the tests Qui-Square and Kolmogorov-Smirnov. The study of the asymptotic analysis was based on the paper of Gottschalk et al., 2013 and this research emphasis is given to the block method (BM). Two parent distributions here understood as the distributions of all average daily flow rates with power behavior for low flows are investigated: i) Gamma distribution; ii) Lognormal distribution. The aim is to demonstrate that these distributions belong to a minimum domain of attraction of the Weibull distribution, that is, minimal samples of these two distributions asymptotically tend to Weibull distribution. The theory studied in this thesis is applied to 11 gauged stations of the Iguaçu river basin with 48-year data series. From the conventional analysis it is concluded that the Lognormal distribution presents the best fit according to the ??2 test. However, for most stations Weibull distribution has also achieved a good fit with the same test. It was found that the Gamma distribution with respect to the minimum tends to a power function as a result of the Weibull distribution and the Lognormal presents no good fit for three stations of the Iguaçu River basin. This was not enough to reject the Lognormal distribution as a good candidate to model minimum flows, because of the parameters analysis. It was observed that the asymmetry of the average daily flow of the Iguaçu River basin gauged stations series is higher than the asymmetry of the Weibull distribution, and has good fit to Lognormal distribution. The parameters ??, ?? and ????, of the annual minimum flows modulated series, had goof fit to the Lognormal distribution. In accordance with the studies of conventional analysis is preferred to indicate the LN2 than W2 for studies of minimum flows in the catchment area of the Iguaçu River.

Orientador : Leonardo José Cordeiro Santos / Co-orientador : Danilo Rheinheimer dos Santos / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências da Terra, Programa de Pós-Graduação em Geografia. Defesa: Curitiba, 13/03/2015 / Inclui referências / Área de concentração: Espaço, sociedade e ambiente / Resumo: O papel da geomorfologia e do uso da terra em relação à distribuição espacial de fósforo (P) e carbono (C) no solo é de grande interesse em termos de gestão da paisagem e sequestro de poluentes. Neste trabalho foi analisado o papel do relevo e uso da terra na distribuição espacial e vertical de P e C, dentre outros elementos químicos, na escala de vertente e bacia hidrográfica em área de produção de grãos no planalto do Rio Grande do Sul. As informações sobre o relevo foram geradas utilizando duas bases de dados: carta topográfica (CT) na escala 1:50.000 de 1976 e levantamento altimétrico com um receptor GPS/GNSS Real Time Kinematic (RTK) de 2012. Após a geração dos modelos digitais de elevação (MDEs), foram extraídos os atributos topográficos primários e secundários e a base de dados que melhor representou as feições do terreno foi utilizada na álgebra de mapas para a predição dos locais propensos a perda e a deposição de sedimento. Para o estudo da distribuição de P e C na escala de bacia hidrográfica foram coletadas amostras de solo em 57 pontos de amostragem, em cinco profundidades (0-5, 5-10, 10-20, 20-40, 40-60 cm) num total de 285 amostras. Para o estudo na escala de vertente, foram analisados dados de nove pontos de amostragem distribuídos em duas topossequências, uma com área úmida drenada (4 pontos) e a outra não drenada (5 pontos). Os parâmetros físicos e químicos do solo avaliados foram: densidade, pH (H2O), granulometria, fósforo total (PT), orgânico total (POT) e disponível (PD), teores de ferro (Fe) e alumínio (Al) cristalinos e amorfos e carbono orgânico total (COT) na fração < 2 mm. Para a avaliação da qualidade do mapa com as áreas propensas a perda e deposição de sedimento, os dados dos atributos do solo foram separados de acordo com as classes geradas também, foi feita análise de correlação linear entre os atributos do solo com os atributos topográficos. Os dados dos atributos físicos e químicos do solo da bacia hidrográfica foram submetidos à comparação de média pelo teste de Tukey ao nível de 5% de significância. Nas topossequências, os dados obtidos foram submetidos à análise por componentes principais. A utilização de atributos topográficos derivados do MDE-CT mostrou-se inadequada para avaliar áreas propensas a perda e deposição de sedimentos, consequentemente nutrientes, em áreas com relevo suave ondulado, como o do planalto do Rio Grande do Sul. A utilização de atributos topográficos derivados do MDE-RTK discretizou satisfatoriamente às áreas propensas à perda e a deposição de sedimento por álgebra de mapas. A correlação entre os valores dos atributos físicos e químicos do solo avaliados nas 285 amostras com os valores dos atributos topográficos do MDE-RTK apresentaram resultados estatisticamente significativos, mostrando-se bons preditores do teor de C e P. Na bacia hidrográfica, em geral, as concentrações de nutrientes foram maiores nos pontos de amostragem em áreas úmidas e vertentes côncavas convergentes, zonas de deposição e menores na meia encosta, zonas erodíveis e, independente da classe de uso da terra e posição na paisagem, os teores de C e P foram maiores na camada superficial decaindo em profundidade. Nas topossequências, as concentrações de elementos químicos refletiram a posição no relevo e a influência antrópica. Palavras-chave: Atributos topográficos, atributos físicos e químicos do solo, áreas úmidas, escala. / Abstract: The role of geomorphology and land use in relation to the spatial distribution of phosphorus (P) and carbon (C) in the soil is of great interest in terms of landscape management and sequestration of pollutants. This work analyzed the role of topography and land use in spatial and vertical distribution of phosphorus and carbon, among other soil chemical properties, at catchment and slopes scale, in an area under integrated crop-livestock system under no-till in the Rio Grande do Sul plateau, southern Brazil. The relief information was generated using two databases: topographic map (TM) scale 1:50.000 generated in 1976, and altimetry survey with a GPS/GNSS receiver Real Time Kinematic (RTK) generated in 2012. After the generation of digital elevation models (DEM), the primary and secondary topographic attributes were extracted. The database that best represented the terrain features was used in the algebra map for predicting the sites prone to loss and deposition of sediment. In order to estimate the distribution of P and C at catchment scale, soil samples were collected at 57 sampling points in five depths (0-5, 5-10, 10-20, 20-40, 40-60 cm), totaling 285 soil samples. For the present study the slope scale, were analyzed nine sampling points distributed in two toposequences, one in a drained wetland area (4 points), and the other in a non-drained wetland (5 points). The physical and chemical parameters evaluated were soil density, soil pH (H2O), grain size distribution, total phosphorus (TP), total organic P (TOP), available P (AP), Fe and Al crystalline and amorphous, and total organic carbon (TOC), in the fraction <2 mm. To evaluate the quality of the map with areas prone to loss and deposition of sediments, the data of soil attributes were separated according to the generated classes. Moreover, linear correlation analysis was performed for soil attributes and topographic attributes. The data of physical and chemical soil properties were compared by Tukey test at 5% of significance. In the toposequences, data were submitted to principal component analysis. The use of topographic attributes derived from the DEM-TM was inadequate to assess the areas prone to loss and deposition of sediments and nutrients in areas with gently rolling relief, as founded in the Rio Grande do Sul plateau. The topographic attributes derived from DEM-RTK was able to identify satisfactorily the areas prone to loss and deposition of sediment by using map algebra. The correlation between the values of physical and chemical soil properties evaluated in 285 samples with the topographic attributes derived from DEM-RTK showed statistically significant results. These topographic attributes were good predictors for C and P. In the catchment, generally the nutrient concentrations were higher in the deposition zones, as the wetlands and the converging concave parts, and lower in the erodible areas, such as the hillside and, regardless of land use class and position in the landscape, the contents of C and P were higher in the surface layer decreasing in depth. In the toposequences, the concentrations of chemical elements reflected the position in the landscape and the atrophic pressures. Keywords: Topographic attributes, physical and chemical soil attributes, wetlands, scale.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:58:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6614.pdf: 20143041 bytes, checksum: 8beba5d499fdf450f5072779d5ca3676 (MD5) Previous issue date: 2014-10-06 / This study aimed to gather information about the physical environment in the Basin Ribeirão do Ouro in Pirassununga, SP to, and a better understanding of the place, the subsidy for the discussion of environmental management and more sustainable development of the territory covered by this area of study through its zoning geoenvironmental. The Basin Ribeirão do Ouro is located almost entirely in the city of Pirassununga, São Paulo, totaling an area of 12,594.81 hectares or 125.94 square kilometers in length and are fully contained in the basin of Rio Mogi. Because it is a region bordering the western plateau and Paulista Paulista Peripheral Depression, both unit morphostructural the Paraná Sedimentary Basin, the relief of the study area varies between undulated and wavy respectively. After all survey process, using existing laboratory tests, field work for checking of information, analysis through the use of technologies of remote sensing and GIS, cartographic materials were generated new very important, among them, the Charter Zoning Geoenvironmental. The zoning proposal resulting from this work showed 17 geoenvironmental distinct areas, which seek to demonstrate its main features, weaknesses and future scenarios for the use and occupation of these areas more sustainable. / Este trabalho teve como objetivo reunir informações sobre o meio físico da Bacia Hidrográfica do Ribeirão do Ouro em Pirassununga-SP visando, além de um melhor entendimento do local, o subsídio para a discussão da gestão ambiental e do desenvolvimento mais sustentável do território abrangido por esta área de estudo através do seu zoneamento geoambiental. A Bacia Hidrográfica do Ribeirão do Ouro está localizada em quase sua totalidade no município de Pirassununga, interior de São Paulo, totalizando uma área de 12.594,81 ha ou 125,94 Km² de extensão, estando integralmente contida na Bacia do Rio Mogi Guaçu. Por se tratar de uma região limítrofe do Planalto Ocidental Paulista e da Depressão Periférica Paulista, ambos da unidade morfoestrutural da Bacia Vulcano Sedimentar do Paraná, o relevo da área de estudo varia entre ondulado e suave ondulado respectivamente. Após todo processo de levantamento, utilização de ensaios laboratoriais existentes, trabalho de campo para checagem de informações, análises fotointerpretativas e geoprocessamento, foram gerados novos materiais cartográficos importantíssimos, entre eles a Carta de Zoneamento Geoambiental. A proposta de zoneamento resultante deste trabalho apresentou 17 zonas geoambientais distintas, as quais procuram demonstrar as suas principais características, fragilidades e cenários para o futuro uso e ocupação mais sustentáveis destas áreas.

O objetivo desta tese consistiu em avaliar a influência da espacialização de propriedades físicas de bacias hidrográficas, relacionadas à topografia, ao uso do solo, à litologia e à tectônica, e os efeitos na resposta hidrológica. Tais elementos foram desagregados em unidades de resposta hidrológica através de uma estrutura vetorial, com base em técnicas de sensoriamento remoto e sistemas de informação geográfica, que facilitou a modelagem, contemplando os processos hidrológicos verticais e laterais envolvidos. Diferentes níveis de agregação e desagregação espacial alicerçaram a aplicação do hidrograma de Clark para a transformação de chuva em vazão com base nos valores da precipitação efetiva, a partir da utilização do método curva número - CN. A bacia hidrográfica do Rio Ibirapuitã, localizada no Estado do Rio Grande do Sul, Brasil, com área de 5.976 km2, constituiu o estudo de caso, cuja espacialização envolveu um pixel de um km e a utilização do conceito de hidrotopos. As características geológicas evidenciaram a incidência de rochas vulcânicas basálticas (72%), arenitos (24%) e siltito-folhelho (4%), e lineamentos tectônicos, espacializados sob a forma de freqüência, com ocorrência de 47% para a classe forte, 35% para a classe média, 12% para a classe muito forte e o restante 6 % para a classe fraca. A topografia evidenciou um relevo em que as cotas topográficas indicaram valores entre 70 e 230 m. O uso do solo é caracterizado por seis classes, com destaque para campos e pastagens que cobrem cerca de 60% da área, seguindo-se a cultura de arroz irrigado (27%) e matas (11%). Às simulações hidrológicas iniciadas com a influência da litologia, seguiram-se com a incorporação sucessiva dos efeitos da tectônica, da desagregação em duas sub-bacias, da desagregação em cinco sub-bacias. Os resultados obtidos pelas simulações hidrológicas e avaliados pelo coeficiente de eficiência R2 de Nash e Sutcliffe pelo erro médio absoluto (Mean Absolute Error – MAE) e pelos seus incrementos indicaram: a) que os efeitos da variabilidade espacial da litologia constituiu a influência mais significativa (R2 = 0,489, MAE = 0,32); b) que a tectônica foi o segundo fator em importância (R2 = 0,569, MAE = 0,25).; que a desagregação em duas sub-bacias foi a menos importante.(R2 = 0,582, MAE = 0,24); que a desagregação em cinco sub-bacias foi o terceiro fator mais importante (R2 = 0,725, MAE = 0,24).

O crescimento urbano desordenado em áreas periféricas sem o devido acompanhamento de uma infra-estrutura urbana adequada tem causado um forte impacto negativo na qualidade do ambiente, em especial nos recursos hídricos. A supressão do ambiente ciliar, o aumento da impermeabilização do solo e o lançamento de efluentes domésticos diretamente nos corpos d’água são os principais fatores que contribuem para a degradação de ambientes aquáticos. Outro fator que também tem acompanhado o crescimento urbano desordenado é o aumento da produção de sedimentos, que em conjunto com os contaminantes gerados em um ambiente urbano (metais pesados, inseticidas, herbicidas, etc), estão transformando áreas residenciais que poderiam ser consideradas livres de vários tipos de poluentes em importantes fontes de poluição difusa. O presente trabalho tem o objetivo de verificar a presença de alguns poluentes inorgânicos em uma bacia urbana residencial e não-industrial, identificar sua origem e seu potencial poluidor. A bacia urbana possui uma área aproximada de 0,83 km² e está localizada na região metropolitana de Porto Alegre-RS. Realizou-se a coleta de amostras de sedimentos fluviais em suspensão no exutório da área de estudo durante os anos de 2003, 2004, 2005 e 2006. Com base nestas amostras, identificou-se as fontes de sedimentos em suspensão através do método de “Fingerprinting”, onde se constatou que o suprimento de sedimentos pelas diferentes fontes de contribuição (ruas pavimentadas, ruas de terra e calha fluvial) apresentaram uma variação entre os eventos e intra-eventos, evidenciando a complexidade do sistema de suprimentos de sedimentos para a calha fluvial. Os resultados das análises de digestão ácida total para obtenção das concentrações totais de metais e arsênio sorvidas nos sedimentos fluviais em suspensão mostraram que estes estão sendo condicionados a um processo de enriquecimento devido à presença de contaminantes no ambiente. Os resultados das análises de extração seqüencial para o Ni e Zn mostraram características diferentes quanto às suas afinidades para com os compartimentos geoquímicos dos sedimentos. Quanto à mobilidade destes metais, o zinco, ao contrário do níquel, apresentou-se como um contaminante com elevado potencial a ser liberado para o ambiente caso ocorram alterações no pH e/ou Eh. / In the absence of sound environmental policies and adequate urban infrastructure, disordered urban growth in major metropolitan areas has caused a huge negative impact on environmental quality-especially water resources. Removal of creekside vegetation, increased paved area, and emission of untreated domestic sewage directly into waterways are the main factors that contribute to the degradation of aquatic environments. With disordered urban growth, there is an increase in sediment yield that, when combined with the pollution present in urban environments (heavy metals, insecticide, etc.), turns relatively pollution-free residential areas into important sources of non-point-source pollution. This study aims to verify the presence of some inorganic pollutants in a residential urban watershed, to identify their origin, and their potential to pollute the aquatic ecosystem. The study watershed is an area of approximately 0.83 km², located in the metropolitan area of Porto Alegre, a major city in southern Brazil. Suspended sediment samples were collected in the watershed outlet from 2003 to 2006. Based on these samples, sediment sources were identified using trace chemical fingerprinting. It was found that sediment sources presented variability between rainfall events and within events. Total acid digestion analyses were performed to obtain the total concentrations of heavy metals and arsenic, demonstrating an enrichment process due to the presence of pollutants in the environment. Sequential extraction analyses showed different affinity characteristics for Ni and Zn in relation to the geochemical compartments of the sediment. As for the mobility of the two metals, zinc, but not nickel, appears to have a high potential to be released in the environment in case of pH and/or Eh alterations.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2017. / Submitted by Priscilla Sousa (priscillasousa@bce.unb.br) on 2017-10-06T14:06:18Z No. of bitstreams: 1 2017_AlanadeAlmeidaValadares.pdf: 8766598 bytes, checksum: 649ee80709207fe3eaf15f90c6dbe362 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-10-09T12:18:40Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_AlanadeAlmeidaValadares.pdf: 8766598 bytes, checksum: 649ee80709207fe3eaf15f90c6dbe362 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-09T12:18:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_AlanadeAlmeidaValadares.pdf: 8766598 bytes, checksum: 649ee80709207fe3eaf15f90c6dbe362 (MD5) Previous issue date: 2017-10-09 / O Córrego Taquari é destinado para a captação de água para o abastecimento humano e, apesar de ter sua área protegida pela Companhia de Saneamento Ambiental do Distrito Federal, tem sofrido com o processo de urbanização, observado principalmente com a implantação do Paranoá Parque. O objetivo deste estudo foi avaliar a dinâmica ambiental, por meio da evolução histórica e de cenários prospectivos de uso e cobertura do solo, e a sua influência na vulnerabilidade ambiental na bacia hidrográfica do Córrego Taquari e entorno, no Distrito Federal. Para tanto realizou-se uma avaliação multitemporal do uso e cobertura do solo, para os anos 1985-1995, 1995-2005 e 2005-2016, para a área de estudo A; 2009-2011 e 2011-2014, para a área de estudo B e a para bacia hidrográfica do Córrego Taquari. Em seguida foi realizada uma avaliação multicritério baseada em Análise Hierárquica de Processos (AHP) para se determinar a vulnerabilidade ambiental em função de suas características naturais e antrópicas, tais como uso e cobertura do solo, declividade, pedologia, geomorfologia e geologia. Analisou-se a mudança na temperatura aparente de superfície do solo. Foi realizada simulação da dinâmica ambiental do uso e cobertura do solo, pelo sistema Dinamica EGO, para produzir cenários prospectivos para o ano de 2019. Foi realizada uma análise de sensibilidade da relação entre as mudanças do uso e cobertura do solo e a alteração no escoamento superficial direto, na bacia hidrográfica do Córrego Taquari. Os resultados sugerem a evolução do uso e cobertura do solo com o decorrer dos anos, demonstrando continuidade do processo de ocupação antrópica, podendo afetar as componentes hidrológicas, como o escoamento superficial direto, podendo ocasionar impactos ambientais e sociais devido ao aumento do volume. A utilização da AHP mostrou-se satisfatória para reduzir erros e produzir mapas com certa imparcialidade. A integração dos fatores naturais e antrópicos incorporou informações relevantes ao estudo da vulnerabilidade ambiental. A vulnerabilidade ambiental muito alta não é muito representativa nas áreas estudadas. As temperaturas de superfície terrestre sugerem boa relação com o uso e cobertura do solo, com os dados meteorológicos e como indicador da capacidade de infiltração do solo. / The Taquari stream is destined for the water abstraction for the human supply and despite its protected area by the Environmental Sanitation Company of the Federal District, has suffered with the urbanization process, mainly observed with implementation of Paranoá Parque. The objective of this study was to evaluate the environmental dynamics, through historical evolution and prospective scenarios of soil use and cover, and its influence on environmental vulnerability in the Taquari stream watershed and surrounding area, in the Distrito Federal. A multitemporal evaluation of soil use and cover was carried out for the years 1985-1995, 1995-2005 and 2005-2016, for study area A; 2009-2011 and 2011-2014, for study area B and for the Taquari stream watershed. A multicriteria evaluation based on Analytical Hierarchy Process (AHP) was then carried out to determine the environmental vulnerability due to its natural and anthropogenic characteristics, such as soil use and cover, declivity, pedology, geomorphology and geology. The apparent soil surface temperature change was analyzed. Simulation of the environmental dynamics of soil use and cover by the Dinamica EGO system was carried out to produce prospective scenarios for the year 2019. A sensitivity analysis of the relationship between soil use and cover changes and the direct surface runoff change in Taquari stream watershed was performed. The results suggest the evolution of soil use and cover the years, demonstrating the continuity of the anthropic occupation process, which may affect the hydrological components, such as direct surface runoff, and may cause environmental and social impacts due to the increase in volume. The use of AHP was satisfactory to reduce errors and produce maps with some impartiality. The integration of natural and anthropic factors incorporated relevant information to the study of environmental vulnerability. Very high environmental vulnerability is not very representative in the areas studied. Land surface temperatures suggest a good relation with the soil use and cover, with meteorological data and as an indicator of soil infiltration capacity

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Humanas, Departamento de Geografia, Programa de Pós-graduação, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-10-18T19:33:05Z No. of bitstreams: 1 2017_RenanSmithPenidoLouzada.pdf: 3762557 bytes, checksum: 783e4361a1a8749bb71e4094845a40b4 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-10-19T13:03:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_RenanSmithPenidoLouzada.pdf: 3762557 bytes, checksum: 783e4361a1a8749bb71e4094845a40b4 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-19T13:03:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_RenanSmithPenidoLouzada.pdf: 3762557 bytes, checksum: 783e4361a1a8749bb71e4094845a40b4 (MD5) Previous issue date: 2017-10-19 / O objetivo do trabalho consiste em realizar levantamento de descargas líquida e sólida em suspenção durante eventos pluviométricos de diferentes intensidades próximo na foz da bacia hidrográfica do ribeirão do Gama, Brasilia-DF entre os meses de dezembro de 2015 e março de 2016, período chuvoso, a fim de compreender o regime do canal e melhorar as estimativas de deposição de sedimentos pela bacia no lago Paranoá. A descarga líquida foi determinada com medições discretas a vau e em ponte com medição de velocidade pelo método acústico. O nível foi obtido com linígrafo digital e foi estabelecida curva chave com a equação exponencial. A Descarga sólida foi medida a vau e em ponte com amostradores manuais integradores e também com amostrador automático pontual, sendo obtida em mg/L pós filtragem à vácuo em laboratório. A turbidez foi medida automaticamente com a sonda Hydrolab DS5X. Foi calculado o tempo de concentração da bacia para os 11 eventos medidos e testadas as correlações entre chuva, vazão, carga sólida e turbidez. Os resultados indicam as histereses apresentadas em dois comportamentos figure eight e counterclockwise loop. / The work aims to monitorate the water and solid suspended discharge during High intensity rainfall events on Gama basin/DF, from Dezember 2015 to March 2016, rainy season, to understand the fluvial regime and improve the channel depositon estimates on the Paranoá lake. We used the accoustic doppler method to determine the velocity in discrete measurements. The level was monitorated with a digital linigraph and the rating curve was obtained by the exponential method. The suspend solid discharge was monitorated with manual and automatic samplers, resulting mg/L measures after filtration in laboratory. The Hydrolab DS5X probe was used to determinate turbidity in the field. We calculated the time of concentration to 11 High intensity rainfall events and tested the correlation between rainfall, water discharge, solid discharge and turbidity. The results show two forms of hysteresis on the channel: figure eight e counterclockwise loop.