Orientador: Valdemir Antonio Rodrigues / Coorientador: Teresa Cristina Tarlé Pissarra / Banca: Lincoln Gehring Cardoso / Banca: Marcelo Zanata / Banca: Maurício Ranzini / Banca: Sérgio Campos / Resumo: A água disponível para o consumo humano vem se tornando cada vez mais escassa, um exemplo, foi a crise hídrica iniciada em 2014 na Região Metropolitana de São Paulo. Diante desse problema, uma possibilidade de melhorar a compreensão do comportamento hidrológico, é a utilização de tecnologias, ou seja, as bases computacionais, em especial a integração do SIG com a modelagem hidrológica, por possuir um grande potencial de estimar quantitativamente a vazão. O presente estudo teve como objetivo testar a aplicabilidade do modelo hidrológico SWAT para estimação de vazões em um trecho da bacia hidrográfica do rio Paraibuna - Vale do Paraíba, região da Mata Atlântica, no estado de São Paulo. O rio Paraibuna utiliza suas águas para gerar energia elétrica e é um dos formadores do rio Paraíba do Sul, importante corpo d'água da região sudeste do Brasil. Os dados climáticos e fluviométricos foram coletados no LHFWE/PESM-NC com uma série histórica de 22 anos. O trecho da bacia hidrográfica estudada tem elevação de 974 a 1662 metros, cinco tipos de solos e três tipos de usos da terra. As avaliações dos dados observados e simulados na calibração e validação foram feitas por meio da avaliação dos gráficos-visuais de dispersão, hidrogramas e índices estatísticos pelo SWAT-CUP. Os dados gerados do balanço hídrico pelo SWAT, após a calibração foram valores próximos com a realidade. Na calibração e validação foi verificado boa aderência entre os dados simulados e observados, ou seja, os valores s... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The water available for human consumption is becoming increasingly scarce, an example was the water crisis started in 2014 in the Metropolitan Region of São Paulo. Faced with this problem, one possibility to improve the understanding of hydrological behavior, is the use of technologies, that is, the computational bases, especially the integration of GIS with hydrological modeling, because it has a great potential of quantitatively estimate the flow rate. The present study had as objective to test the applicability of the SWAT hydrological model for flow estimation in the stretch of the Paraibuna river basin - Paraiba Valley, in the Atlantic Forest region, in the state of São Paulo. The Paraibuna River uses its waters to generate electricity and is one of the creators of the river South Paraiba, an important body of water in the southeastern region of Brazil. Climatic and fluviometric data were collected at the LHFWE/PESM-NC with a historical series of 22 years. The stretch of the studied basin has elevation of 974 to 1662 meters, five types of soils and three types of land use. The evaluations of the data observed and simulated in the calibration and validation were done by means of the evaluation of the visual graphics of dispersion, hydrograms and statistical indexes by SWAT-CUP. The data generated from the SWAT water balance after calibration, were close to reality. In the calibration and validation, in good adherence was observed between the simulated and observed data, that is, the simulated values recognized the peaks and recessions of the observed values. The statistical indices (NS, PBIAS, RSR and R²) calculated for SWAT calibration and validation were qualified as "very good" for the estimation of flows. The results confirmed the applicability of the model, so it can serve as a tool for planning and management of water resources public policies in watersheds, in the Atlantic Forest ... / Doutor

Orientador: Renata Ribeiro de Araujo / Banca: Maria Cristina Rizk / Banca: Raoul Henry / Resumo: O uso e a cobertura da terra sem planejamento adequado alteram as condições naturais de uma bacia hidrográfica. Essa situação pode ser observada em diversos municípios, como no caso de Presidente Prudente - SP, e em particular, na bacia hidrográfica do Córrego do Gramado, que se localiza na zona leste do município. As atividades antrópicas desenvolvidas na bacia hidrográfica do Córrego do Gramado alteram a qualidade das águas superficiais dos canais fluviais tanto na área urbanizada quanto na área rural. Desta forma, este trabalho analisou possíveis relações entre variáveis físicas e químicas da água, bioindicadores da qualidade de água e uso e cobertura da terra na bacia hidrográfica do Córrego do Gramado, município de Presidente Prudente. As amostras de água foram processadas em campo e em laboratório. Os macroinvertebrados aquáticos foram amostrados com um coletor de bentos surber, com malha de 250 µm e então levados ao laboratório, onde foram triados e identificados. Os organismos foram coletados, entre os meses nov./16, fev./17 e jun./17. Foram identificados 33 taxons de organismos bentônicos. Chironomidae, Oligochaeta e Simuliidae estiveram presentes nos três pontos e nas três amostras. Os Ephemeroptera e Trichoptera foram encontrados nos P1 e P3, porem ausentes no P2. Resultados para analises físico-químicas houve alteração em nov./16 quando não houve precipitação de chuva. A composição da fauna mostrou-se distinta entre todos os municípios estudados. Os resultados ind... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Land use and land cover without adequate planning changes the natural conditions of a river basin. This situation can be observed in several municipalities, as in the case of Presidente Prudente - SP, and in particular, in the catchment area of Córrego do Gramado, which is located in the eastern part of the municipality. The anthropic activities developed in the catchment area of the Gramado stream change the quality of the surface waters of the river channels in the urbanized area as well as in the rural area. In this way, this work analyzed possible relationships between physical and chemical variables of water, bioindicators of water quality and use and land cover in the catchment area of the Gramado stream, in the municipality of Presidente Prudente. The water samples were processed in the field and in the laboratory. The aquatic macroinvertebrates were sampled with a surber bent collector, with a mesh of 250 μm and then taken to the laboratory, where they were screened and identified. The organisms were collected between the months of Nov./16, Feb./17 and Jun./17. 33 taxa of benthic organisms were identified. Chironomidae, Oligochaeta and Simuliidae were present in the three points and in the three samples. Ephemeroptera and Trichoptera were found in P1 and P3, but absent in P2. Results for physicalchemical analyzes were changed in November / 16 when there was no rainfall. The fauna composition was distinct among all the studied municipalities. The results indicated fami... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Tadeu de Siqueira Barros / Banca: Fernando Rodrigues da Silva / Banca: Priscila Lemes de Azevedo Silva / Banca: Victor Satoru Saito / Banca: Luis Cesar Schiesari / Resumo: A Mata Atlântica brasileira se encontra altamente fragmentada e conta com menos de 15% da sua cobertura original, todavia, essas florestas ainda abrigam uma das maiores diversidades de anfíbios com alta proporção de espécies endêmicas e raras. As espécies enfrentam diversas ameaças como perda de habitat e doenças infecciosas nesse bioma. Dessa forma, é alto o interesse para entender como os anfíbios estão distribuídos na paisagem e respondem aos gradientes ambientais. Neste trabalho, nós usamos modelagem hierárquica bayesiana para investigar a probabilidade de ocorrência das espécies e comunidades de anfíbios e de seu fungo patogênico (Batrachochytrium dendrobatidis, Bd) em riachos da Mata Atlântica. No primeiro capítulo, nós investigamos como as espécies e comunidades de anfíbios respondem as covariáveis da paisagem (i.e., cobertura florestal nativa, agricultura, área da microbacia, densidade de riachos e inclinação do terreno), enquanto consideramos a detecção imperfeita das espécies. Nossos resultados demonstraram que a probabilidade de ocupação ao nível de comunidade foi positivamente relacionada com a cobertura florestal ao redor dos riachos (buffer 200 m), enquanto a agricultura teve um efeito negativo. Além disso, nossos resultados enfatizaram que a probabilidade de ocorrência ao nível de comunidade é maior em zonas ripárias de riachos menores com topografia mais plana, embora algumas espécies mostraram uma associação com riachos maiores. No segundo capítulo, nós avali... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The Atlantic Forest is highly fragmented with less than 15% of its original cover remaining, however these fragmented forests harbour one of the most diverse amphibian communities with high proportion of endemic and rare species. The amphibians face many threats in this biome, such as habitat loss and infectious diseases. Thus, there is a high interested on understanding how the amphibians respond to the environmental gradients and how they are distributed on the landscape. Here, we used Bayesian hierarchical model to study the occurrence probability of amphibian species and communities and its pathogenic fungus (Batrachochytrium dendrobatidis, Bd) on Atlantic Forest streams. On the first chapter we assessed both species- and community-level responses of amphibians to important landscape-scale characteristics (i.e., forest cover, agriculture, catchment area, stream density, and slope). Our results showed that mean occupancy probability at the community level was positively related with the forest cover around the streams (buffer 200 m), while the agriculture had a negative effect. Furthermore, our results emphasized that many amphibian species have the highest occurrence probabilities in riparian zones with small catchment area within flat landscapes, although some species were associated with wider streams. On the second chapter, we evaluate the relative contribution of both stream and watershed-level characteristics, and the spatial component on the occurrence of stream-dwe... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Roberto Braga / Banca: Antônio Cezar Leal / Banca: Andrea Aparecida Zacharias / Resumo: Esta dissertação de mestrado teve como objetivo analisar as inundações que ocorrem anualmente na cidade de São João da Boa Vista/SP, mais especificamente na bacia hidrográfica do Córrego São João. Essa análise buscou compreender quais os aspectos geográficos presentes no espaço urbano da cidade tem influência na constante ocorrência de inundações, que são um problema para a população local. A pesquisa busca mostrar esses aspectos através do levantamento das Áreas de Preservação Permanentes da bacia hidrográfica do Córrego São João, em relação aos tipos de uso e ocupação do solo e a composição da paisagem, e também através de uma comparação entre as áreas com maior índice de ocorrência de inundações no município de São João da Boa Vista e a distribuição da malha urbana inserida na bacia hidrográfica do Córrego São João, além da identificação das áreas impermeáveis. A metodologia da pesquisa foi dividida em quatro pilares: revisão bibliográfica, cartografia, trabalhos de campo e questionários. A pesquisa traz uma discussão a respeito dos rios urbanos, e como as alterações provocadas pelo homem aumentam o risco a determinadas situações, como as inundações. A análise abarca essa temática especificamente na bacia hidrográfica do Córrego São João, através do levantamento histórico de ocupação do espaço geográfico em questão, trazendo o também o histórico de inundações, as características físicas da área de estudo e quais aspectos geográficos influenciam diretamente na constante oco... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This dissertation aimed to analyze the floods occurring annually in the city of São João da Boa Vista/SP, more specifically in the Corrego São João‟s hydrographic basin. This analysis sought to understand which geographical aspects present in the urban space of the city has influence in the constant occurrence of floods, which are a problem for the local population. The research seeks to show these aspects through the survey of the Permanent Preservation Areas of the Corrego São João‟s basin, in relation to the types of land use and occupation and the composition of the landscape, and also through a comparison between the areas with the highest index of flood occurrence in the municipality of São João da Boa Vista and the distribution of the urban network inserted in the catchment area of Corrego São João, besides the identification of the impermeable areas. The methodology of the research was divided into four pillars: bibliographic review, cartography, fieldwork and questionnaires. The research brings a discussion about urban rivers, and how the changes caused by man increase the risk to certain situations, such as floods. The analysis covers this theme specifically in the São João stream basin, through the historical survey of occupation of the geographic space in question, bringing also the history of floods, the physical characteristics of the study area and which geographic aspects directly influence the constant occurrence of floods. The actions carried out by the publ... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Teresa Cristina Tarlé Pissarra / Coorientador: Renato Farias do Valle Junior / Banca: Vera Lucia Abdala / Banca: Gener tadeu Pereira / Banca: Valdemir Antonio Rodrigues / Banca: Marcílio Vieira Martins Filho / Resumo: Os recursos hídricos têm apresentado sua qualidade e disponibilidade muito afetada pelas atividades antrópicas devido às mudanças nos padrões de uso e cobertura dos solos nas bacias hidrográficas. A compreensão dos efeitos do uso do solo, associados às condições topográficas, geologia e tipo de solos, sobre a qualidade da água, é de grande importância para melhorar a predição da contaminação dos recursos hídricos em bacias hidrográficas não monitoradas e para fornecer diretrizes para o planejamento do uso do solo. Considerando o exposto, o principal objetivo do presente estudo foi estudar o efeito das características naturais da bacia (geologia, tipo de solos e relevo) e do uso do solo sobre a qualidade das águas superficiais da bacia hidrográfica do rio Uberaba. Para tanto, foram elaborados mapas com as características referentes à geologia, tipo de solos e relevo da bacia. Foram utilizados dados de monitoramento por satélite para extração das informações de uso do solo atual. Com o uso do Sistema de Informações Geográficas, as informações foram espacializadas e analisadas, permitindo a elaboração do mapa de conflito ambiental e o mapa de vulnerabilidade, assim como o Índice de Transformação Antrópica, para compreender os efeitos provocados pelas ações antrópicas no recurso hídrico em duas áreas da bacia. Para estudar a dinâmica dos recursos hídricos, foi realizada uma análise espaço temporal e sazonal de uma série histórica (2000 a 2017) de dados de monitoramento da qualida... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Water resources quality and availability have been badly impacted by man-made activities due to changes in river basins usage patterns and soil cover. It is imperative to understand soil use effects on water quality, associated with topographic conditions, geology, and types of soil since it improves the prediction of unmonitored river basins' water resources contamination and provides directives to plan soil use. Accordingly, the main object of this research was to study the impacts of basin's natural features (geology, types of soil and relief) and soil use on the quality of the Uberaba River river basin's surface water. For this purpose, maps with information about the river basin geology, types of soil and relief were drawn. The updated information on land use was obtained from satellite monitoring data. The use of Geographic Information System allowed to spatialize and analyze the data, resulting in the design of environmental conflicts and vulnerability maps, as well as the Anthropic Transformation Index in order to understand man-made impacts on water resources in two areas of the river basin. A spatial-temporal and seasonal analysis on monitoring water quality data from the year 2000 to 2017 was employed in order to study water resources dynamics. Results show that, with regard to soil use, pasture and agricultural areas prevail. Environmental conflicts, as well as areas more vulnerable to land and water degradation, are mainly restricted to the basin, due to relief and geology conditioning factors. The analysis on water quality data suggests that the concentration of total phosphorus, turbidity, and thermotolerant coliforms are, in the sampling campaigns, higher than the limit value established by the National Council for the Environment (Conselho Nacional de Meio Ambiente - CONAMA) legislation. The temp... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Isabel Cristina Moroz Caccia-Gouveia / Banca: Antonio Cezar Leal / Banca: Carla Rodrigues Santos / Resumo: Esta pesquisa buscou avaliar e identificar as Fragilidades Ambientais da bacia hidrográfica do Córrego da Cascata, localizada no município de Presidente Prudente - SP, Brasil. O recorte de estudo encontra-se na Unidade de Gerenciamento de Recursos Hídricos Rio do Peixe do Estado de São Paulo (UGRHI-21), divisão hidrográfica surgida através do Plano Estadual de Recursos Hídricos, Lei Estadual N° 9.034/941, que estabeleceu a divisão hidrográfica do Estado de São Paulo para fins de gestão e planejamento. Na cabeceira principal da bacia hidrográfica existe um expressivo fragmento de vegetação nativa, único presente na área urbana do município e decretada como Parque Ecológico Municipal "Chico Mendes", que, apesar de ser tombada e declarada como de utilidade pública, sofre com o aumento da densidade populacional e de áreas construídas em seu entorno nos últimos anos. De maneira geral, a bacia hidrográfica não se apresenta totalmente urbanizada, porém altamente antropizada, sendo também desenvolvidas atividades de pecuária, agricultura, firmas de serviços com galpões e outras instalações, além de chácaras e sítios. Diante dessa realidade, se faz necessário a caracterização ambiental da área em estudo a fim de apontar diretrizes para o planejamento ambiental. Adotando a metodologia da Análise Empírica da Fragilidade dos Ambientes Naturais e Antropizados sistematizada por Ross (1990 e 1994) apoiado nos trabalhos de Tricart (1977), a pesquisa objetivou, através do cruzamento de inform... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This research aimed to evaluate and identify the Environmental Fragilities of the Stream Cascata located in the municipality of Presidente Prudente - SP, Brazil. The study is based on the Water Resources Management Unit Rio do Peixe of the State of São Paulo (UGRHI-21), a hydrographic division that emerged through the State Water Resources Plan, State Law 9.034 / 94, which established the division of the State of São Paulo for management and planning purposes. In the main head of the river basin there is an expressive fragment of native vegetation, unique present in the urban area of the municipality. This area is popularly known as Mata do Furquim and was decreed as Municipal Ecological Park "Chico Mendes". Although the area is listed and declared to be of public utility, it suffers from the increase in the population density and of the built area in its surroundings in recent years. However, the hydrographic basin is not fully urbanized, but it is highly anthropogenic. Livestock, agriculture, service firms with sheds and other facilities, as well as farms and sites are also developed. Using the methodology of empirical analysis of the fragility of the natural and anthropogenic environments systematized by Ross (1990, 1994), supported by the works of Tricart (1977), the research aimed, through the intersection of cartographic information, such as slopes, terrain curvatures, and use and occupation of land, generate the Environmental Fragility Map. The cartographic information... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Introdução: A qualidade e quantidade das águas superficiais estão diretamente relacionadas com as atividades econômicas presentes nas bacias hidrográficas e seus níveis de preservação. O aumento no uso de agrotóxicos pode contribuir para a contaminação do solo e da água, sobretudo em bacias hidrográficas agrícolas. A prevenção da contaminação dos mananciais é essencial para garantir a qualidade da água e diminuir os riscos à saúde humana, para tanto é preciso identificar como o uso e a ocupação do solo impactam os recursos hídricos, sua qualidade e seu equilíbrio hidrológico. Objetivo: Caracterização ambiental de duas bacias de mananciais de abastecimento público de forma a identificar áreas vulneráveis quanto à contaminação de agrotóxicos. Método: Aplicação do modelo hidrológico SWAT para caracterização da bacia e para simulação do ciclo hidrológico. Divisão da bacia hidrográfica em subbacias de acordo com o predomínio da ocupação do solo. Trabalho de campo para identificação de fontes pontuais de contaminação. Resultados: Foi verificado o impacto do uso e ocupação do solo no balanço hídrico das bacias. O escoamento superficial foi um dos principais meios de contaminação dos corpos dágua e esteve relacionado a presença de vegetação. Áreas de maior preservação apresentaram menor escoamento superficial enquanto àquelas com predomínio de agricultura e de solo exposto apresentaram valores maiores. A partir desses dados foram identificadas as áreas prioritárias para melhor gestão do uso de agrotóxicos por apresentarem potencial de contaminação dos corpos dágua. Conclusão: O modelo SWAT e as ferramentas de geoprocessamento se mostraram adequadas para a caracterização do uso do solo e os resultados fornecem subsídios para melhoria das ações de vigilância da qualidade da água nos municípios / Introduction: The surface waters quality and quantity are directly related to the economic activities present in the river basins and their levels of preservation. The increase in the use of pesticides can contribute to the contamination of soil and water, especially in agricultural watersheds. Preventing the contamination of water sources is essential to guarantee water quality and reduce risks to human health. Therefore, it is necessary to identify how the land use impacts water resources, their quality and their hydrological balance. Objective: Environmental characterization of two watersheds of public supply sources in order to identify vulnerable areas for the contamination of pesticides. Method: Application of the SWAT hydrological model for basin characterization and simulation of the hydrological cycle. Division of watershed in subbasins according to the predominance of the land use. Fieldwork to identify point sources of contamination. Results: The impact of land use and occupation on the water balance of the watersheds was verified. Surface runoff was one of the main means of contamination of water bodies and was related to the presence of vegetation in the area. Areas of greater preservation presented lower surface runoff while those with predominance of agriculture and exposed soil showed higher values. Priority areas for better use of agrochemicals were identified because they present potential for contamination of water bodies. Conclusion: The SWAT model and spatial tools were adequate for the characterization of land use and the results provide subsidies for the improvement of water quality monitoring actions in municipalities

Orientador: Alexander Christian Vibrans. / Dissertação (mestrado) - Universidade Regional de Blumenau, Centro de Ciências Tecnológicas, Programa de Pós-Graduação de Engenharia Florestal.

Orientador: Sidney Luiz Stürmer. / Dissertação (mestrado) - Universidade Regional de Blumenau, Centro de Ciências Tecnológicas, Programa de Pós-Graduação de Engenharia Ambiental.

Orientador: Adilson Pinheiro. / Coorientador: Vander Kaufmann. / Dissertação (Mestrado em Engenharia Ambiental) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Centro de Ciências Tecnológicas, Universidade Regional de Blumenau, Blumenau.