Orientador: Fernando Braz Tangerino Hernandez / Banca: João Carlos Cury Saad / Banca: Júlio César Thoaldo Romeiro / Resumo: A cultura da cana de açúcar tem grande importância econômica e é uma das principais culturas na região Noroeste Paulista. Para máximas produtividades e eficiência do uso da água cabe ao produtor desta cultura compreender a necessidade hídrica, quantificando o volume de água necessário durante o seu ciclo de desenvolvimento e, para tanto, o conhecimento da evapotranspiração da referência (ETo) e dos coeficientes de cultura (Kc) ao longo do ciclo, os quais são fundamentais como estratégia de manejo quando a opção de controle é baseada via atmosfera. Neste trabalho o objetivo foi determinar a necessidade hídrica total e a média diária da cultura da cana-de-açúcar no Noroeste Paulista, realizar o balanço hídrico e manejo da irrigação usando um sistema de irrigação por gotejamento e estimar a relação ETa/ETo usando o modelo SAFER (Simple Algorithm for Retrieving Evapotranspiration). A necessidade hídrica total variou entre 1000 mm/safra e 1600 mm/safra dependendo da duração do ciclo da cultura, a necessidade diária teve uma variação entre os 3,6 mm dia-1 e 4,2 mm dia-1, dependente do valor da ETo. Observou-se que o sistema de irrigação não consegue aplicar a lâmina diária necessária para a cultura, em média aos 4,1 mm dia-1. O manejo de irrigação recomendado foi de um turno de rega fixo de 5 dias. No cálculo da relação ETa/ETo, o comportamento da curva formada pelos valores determinados mostrou coerência com as curvas encontradas na literatura, entretanto os valores encontrados fo... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: he culture of sugarcane has great economic importance and is one of the main crops in the Northwest region of São Paulo state. For maximum productivity and water use efficiency, it is the responsibility of the grower of this crop to understand the water requirement, quantifying the volume of water required during its development cycle and, therefore, knowledge of reference evapotranspiration (ETo) and crop coefficients (Kc) during the cycle which are fundamental as a management strategy when the control option is based via atmosphere. In this work the objective was to determine the daily and total daily water requirement of the sugarcane crop in Northwest of the São Paulo state, to perform the water balance and irrigation management using a drip irrigation system and estimate the ETa/ETo ratio using the SAFER (Simple Algorithm for Retrieving Evapotranspiration) model, the total water requirement ranged from 1000 mm /crop to 1600 mm /crop depending on the duration of the culture cycle, the daily requirement had a variation between 3.6 mm /day and 4.2 mm /day, depending of the value of ETo. It was observed that the irrigation system can't apply the daily blade needed by the crop on average to 4.1 mm /day. The irrigation management recomm ended was a fixed irrigation shift of 5 days. In the calculation of the ETa/ETo ratio, the behavior of the curve formed by the determined values showed coherence with the curves found in the literature, however the values found were lower than those recomm ended but still favorable for the study of the needed of sugarcane water in the Northwest of São Paulo state region, and it is necessary to continue studies that calibrate the SAFER algorithm to obtain better results. / Mestre

Orientador: Célia Regina Lopes Zimback / Banca: Luís Gusavo Frediani Lessa / Banca: Osmar Delmanto Júnior / Resumo: A priorização de áreas significativas no ciclo hidrológico de uma bacia hidrográfica é fundamental tanto para a recuperação da vegetação de Áreas de Proteção Permanente (APP), como para o uso sustentável por meio das práticas de manejo conservacionistas e para as compensações florestais. O objetivo do estudo foi construir um banco de dados digital do meio físico, bem como desenvolver uma metodologia para a definição das áreas hidrologicamente prioritárias da sub-bacia do Ribeirão Lavapés, localizada na região Centro-Oeste do Estado de São Paulo, com uma área de 11.154,58 ha. Para isso foram utilizadas ferramentas de geoprocessamento, como o sensoriamento remoto, a Análise de Terreno usando Modelos Digitais de Elevação (TauDEM) e o Sistema de Informação Geográfica (SIG). Os resultados apresentaram uma redução de 20 % na rede de drenagem da bacia num período de 27 anos. As classes predominantes de cobertura do solo foram a zona urbana no Reverso da Cuesta, com 4.394,27 ha (39,39 %), bem como as culturas anuais na Depressão Periférica, com 3.670,89 ha (32,91 %). A área mapeada destinada as APPs foi equivalente a 1.721,80 ha (15,44 %) da área total da bacia, apresentando ausência da vegetação nativa ciliar em 1.189,65 ha (69,09 %). As ferramentas utilizadas foram eficientes no campo da gestão ambiental proporcionando maior agilidade na tomada de decisões em áreas de conflitos, não apenas na área rural, como também nas áreas de expansão urbana. Em relação às Áreas Variáveis de Afluência (AVA) pode-se concluir que as mesmas não estão ocupadas corretamente com mata ciliar, pois dos 1.721,80 ha de APP, 1.022,24 ha são ocupados por vegetação que não ocorre nas áreas ripárias e 167,41 ha são áreas prioritárias que necessitam de recomposição / Abstract: The prioritization of significant areas in the hydrologic cycle of a watershed is essential for the vegetation recovery of Permanent Protection Areas (PPA), for the sustainable use through conservationist management practices and forestry offsets. The aim of the study was to build a digital database of the physical environment, as well to develop a methodology for defining the priority areas of Ribeirão Lavapés sub basin, located in Midwest of São Paulo state, with an area of 11.154,58 ha. For this we used geoprocessing tools, such as remote sensing, the Terrain Analysis Using Digital Elevation Models (TauDEM) and Geographic Information System (GIS). The results showed a 20 % reduction in the drainage network of watershed in a period of 27 years. The predominant classes of land cover were the urban area of Reverse Cuesta, with 4.394,27 ha (39.39 %), as well the annual crops in the Peripheral Depression, with 3.670,89 ha (32.91 %). The mapped area destined PPAs was equivalent to 1721.80 ha (15.44%) of the total watershed area, showing absence of native riparian vegetation in 69.09 % (1.189,65 ha). The tools used were efficient in the field of environmental management providing greater agility in decision making in conflict areas, not only in rural, but also in urban expansion areas. Regarding Variables Affluence Areas (VAA) we can conclude that they aren't properly occupied with riparian vegetation, because of 1721.80 ha PPA area, 1022.24 ha are occupied by vegetation that doesn't occur in riparian areas and 167,41 ha are priority areas that need recomposition / Mestre

Orientador: José Antonio Perrella Balestieri / Banca: Mauricio Araújo Zanardi / Banca: Mateus Ricardo Nogueira Vilanova / Banca: Rogério José da Silva / Banca: José Rui Camargo / Resumo: Atualmente, a grande preocupação relacionada ao meio ambiente e redução do uso de combustíveis fósseis levou a comunidade acadêmica/científica a se concentrar em novas tecnologias de conversão de energia que possam garantir sua produção nos níveis necessários ao atendimento das necessidades humanas, mas considerando também os meios para minimizar os impactos ambientais. Propõe-se estabelecer o estado da arte da estrutura de geração termelétrica, conceituando a estrutura tecnológica de ciclos térmicos no mundo, caracterizada em centrais termelétricas distribuída e centralizada. São precedidos estudos termodinâmicos em centrais termelétricas de diferentes configurações, nas escalas industrial, municipal e nacional. Para fins de avaliação do desempenho de uma central térmica, é apresentado o desenvolvimento de uma modelagem térmica, utilizando ciclos combinados com gaseificação integrada (IGCC) e suas variações, usando balanço de massa, balanço de energia e balanço de exergia. Na geração distribuída em nível industrial, foi realizada uma análise no setor de papel e celulose, mostra-se que seu subproduto, o licor negro, um passivo ambiental, será mais bem aproveitado se passar por um processo de gaseificação e antes da queima em ciclo combinado em um sistema de cogeração. Na geração distribuída em escala municipal, o estudo de uma configuração de planta piloto foi elaborado para operar em empreendimento vinculado a alguma forma às cidades. Para o projeto de uma instalação piloto... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Currently, the major concern related to the environment and reduction of fossil fuels has led the academic/scientific community to focus on new energy conversion technologies that can guarantee production levels necessary to meet human needs, but also that consider the means to minimize environmental impacts. In this work, it is proposed to establish the state of the art of thermoelectric generation structure, conceptualizing the technological structure of thermal cycles in the world, in the context of distributed and centralized thermal power plants, as well as their technological characteristics. Thermodynamic studies are performed in thermal power plants of different configurations, considering scales in industrial, municipal and national levels. For the purpose of evaluating the performance of a thermal power plant, it is presented the development of a thermal modeling for combined cycles with an integrated gasification (IGCC) and their variations, using mass, energy and exergy system balances. In distributed generation at the industrial level, an analysis in the paper and pulp sector was held. It is shown that its by-product, the black liquor, an environmental liability, would be better used if sent through a process of gasification before being burned in a combined cycle cogeneration system. In distributed generation at the municipal level, the study of a pilot plant configuration is designed to operate in an enterprise linked to some form to the cities. For the design ... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Tese de mestrado. Engenharia Civil (Especialidade de Vias de Comunicação). 2006. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto

Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil (especialização em Vias de Comunicação). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2008

Orientador: Gustavo Garcia Manzato / Banca: Simone Andrea Furegatti / Banca: Jozrael Henriques Rezende / Resumo: Este texto apresenta uma pesquisa que propõe um modelo para calcular a Capacidade de Suporte Hídrica (CSH) de regiões urbanizadas visando o Desenvolvimento Sustentável, principal objetivo da humanidade neste século. Utilizando as Análises Estocásticas de Fronteira como ferramenta de modelagem da capacidade de suporte, juntamente com o auxílio de um sistema de informações geográficas (SIG), foi criado um método para calcular a carga antrópica no meio ambiente, ou seja, calcular a intensidade de solicitação ou estresse sobre os recursos naturais que uma dada região exerce sobre seu meio. Um estudo exploratório foi elaborado para verificar a viabilidade desta proposta e posteriormente um modelo específico foi desenvolvido, utilizando variáveis de natureza hídrica, culminando no cálculo da CSH dos municípios e das Unidades de Gerenciamento de Recursos Hídricos (UGRHI) do estado de São Paulo. A disponibilidade hídrica superficial dos objetos de estudo, uma das variáveis hídricas que compõe o modelo, foi calculada de forma aproximada utilizando a nova proposta de regionalização de vazões para o estado de São Paulo, onde foi criado o primeiro banco de dados que agrega informações sobre as vazões Q95, Q7,10 e Qm para todos os municípios do estado.Na sequência, foram simulados três cenários abordando possíveis construções do modelo CSH, dois deles consideraram diferentes formas de agrupamento dos parâmetros e o terceiro obteve as classificações de suporte hídrico para as UGRHIs a part... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This work presents a research project that proposes a model to calculate the Hydric Carrying Capacity (HCC) of urbanized areas aiming at the Sustainable Development, the main goal of humanity in this century. Using Stochastic Frontier Analysis (SFA) as a modeling technique for carrying capacity along with geographic information systems (GIS), a method to calculate the anthropic load in the environment was created. In other words, the idea was to calculate the stress intensity on the natural resources that a given region produces on its environment. An exploratory study was carried out to verify the feasibility of this proposal and later a specific model was developed. Using hydric variables, the model resulted in the determination of the HCC for the municipalities and for the Water Resources Management Units (UGRHI) of the State of São Paulo. The surface water availability of the objects of study, which is one of the hydric variables that compose the model, was calculated in an approximate way using the new proposal of regionalization of flows for the state of São Paulo. This resulted in the first database that aggregates information about the flows Q95, Q7,10 and Qm for all municipalities in the state. Three scenarios were simulated, discussing possible constructions of the HCC model. Two of them considered different ways of grouping the parameters and the third one obtained the hydric support classifications for the UGRHIs from the results of the municipalities. The first scenario pointed out 5 UGRHIs and 213 municipalities in potential hydric deficit, while the second pointed to 6 UGRHIs and 180 municipalities in this same situation. The third scenario pointed out 7 UGRHIs in potential deficits in supplying water demand. From these results, regions that are under potential water stress were pointed out, that is, regions that cannot provide the... (Complete abstract electronic acess below) / Mestre

Orientador: Sérgio Campos / Banca: Elen Fittipaldi Brasilio Carrega / Banca: Rafael Calore Nardini / Banca: Fernanda Leite Ribeiro / Banca: Osmar Delmanto Junior / Resumo: O trabalho teve como objetivo principal espacializar parâmetros edafoclimáticos da cana-de-açúcar e suas respectivas lâminas brutas de irrigação. O zoneamento agrícola da cana-de-açúcar irrigada foi elaborado seguindo quatro etapas. A primeira etapa foi a confecção do mapa temático de temperatura média do ar, indicando os locais com aptidão térmica (Tm > 21°C) para todo o Estado do Piauí. A segunda etapa foi a elaboração do mapa de declividade indicando as áreas aptas declividade abaixo de 12%, para fins de mecanização, utilizando mosaicos de imagens SRTM. A terceira foi a elaboração de mapas de lâminas brutas de irrigação para todo o ciclo da cana-de-açúcar com base no balanço hídrico da cultura, utilizando uma série histórica de 15 anos, com dados diários de precipitação, de 87 locais de postos pluviométricos, disponibilizado pelo INMET (Instituto Nacional de Meteorologia) e a SUDENE (Superintendência do Desenvolvimento do Nordeste), localizados no Piauí e em Estados vizinhos. Foram estabelecidas 12 meses de plantio (janeiro a dezembro), para cada CAD analisada (75 mm, 100 mm e 125 mm), totalizando 36 mapas de lâminas bruta de irrigação. A evapotranspiração de referência (ETo) diária foi estimada pelo método de Thornthwaite (1948), para todos os 87 locais dos postos pluviométricos. De posse dos dados do balanço hídrico da cultura, os valores de lâminas brutas foram calculados levando em consideração o sistema de irrigação por gotejamento. Como resultado, se obteve mapas com... / Abstract: The work aimed to spatialise edaphoclimatic parameters of sugarcane and their gross irrigation levels. The agricultural zoning for sugarcane irrigation was developed following four steps. The first step was the preparation of thematic map of average air temperature, indicating the locations with thermal fitness (Tm> 21 ° C) throughout the state of Piauí. The second step was the preparation of the slope map indicating areas suitable slope below 12% for mechanization purposes, using SRTM images mosaics. The third was the development of gross irrigation depth maps for the entire cycle of sugarcane based on the water balance of the culture, using a historical series of 15 years, with daily rainfall data from 87 local rain gauge stations, provided by INMET (National Meteorological Institute) and SUDENE, located in Piaui and neighboring states. 12 months plantations were established (January to December), for each CAD analyzed (75 mm, 100 mm and 125 mm), totaling 36 maps of gross irrigation levels. The reference evapotranspiration (ETo) daily was estimated by Thornthwaite method (1948) for all 87 locations of rainfall stations. Having the data of the water balance of culture, the values of gross blades were calculated taking into account the drip irrigation system. As a result, if obtained maps of the area percentages of the state and their range of water depth classes. The water balance of the crop was processed through the tool "Macros" Excel 2013 for spreadsheets. Statistical ... / Doutor

Dada la continua necesidad de establecer técnicas que permitan asesorar un desarrollo sustentable de la gestión de recursos hídricos, la modelación hidrológica como alternativa descriptiva de las leyes y principios que gobiernan los fenómenos naturales se hace indispensable en los tiempos actuales. El estudio y cuantificación de la incertidumbre asociada a las simulaciones que los modelos hacen de la realidad, resultan indispensables para establecer los verdaderos alcances de un modelo hidrológico en particular. En este trabajo, se aborda el estudio de la incertidumbre asociada a los parámetros operacionales del modelo GR4J, al aplicar éste para cuencas no controladas en Chile. Se trabaja con 8 cuencas pluviales de la zona centro sur de Chile, sobre las cuales se realiza la calibración y validación del modelo, lo que provee de una base da datos con los parámetros que permiten el funcionamiento correcto del modelo GR4J en dichas cuencas. Posteriormente, a partir de parámetros geomorfológicos de estas cuencas, se procede a presentar índices geomorfológicos que permiten una estimación de los parámetros del modelo considerando sólo las características geomorfológicas de la cuenca, para de esta manera lograr una estimación de los parámetros de análisis sin necesidad de utilizar información fluviométrica observada. Para el análisis de incertidumbre en las cuencas no controladas, se utilizan las cuencas Cauquenes en el Arrayán y Lebu en Las Corrientes, que si bien es cierto son cuencas controladas, se utilizan los índices geomorfológicos generados para estimar los parámetros operacionales del modelo GR4J, y de esta manera realizar el análisis comparativo de la sensibilidad de los parámetros del modelo con respecto al caudal observado para las cuencas escogidas. Los caudales generados a partir de los índices geomorfológicos generan aproximaciones aceptables de la realidad, presentando una banda de incertidumbre general que abarca tanto los mayores caudales medios mensuales observados como los menores, estando gran porcentaje de esta incertidumbre asociada a la sensibilidad del parámetro que operacional que describe las transferencias hídricas subterráneas con la superficie. De lo anterior resulta la obtención de porcentajes de las bandas de incertidumbre, con respecto a los caudales generados a partir del valor esperado entregado por los índices geomorfológicos que no superan el 2% en relación al tiempo base del hidrograma unitario UH1, y de un 36% en relación a la capacidad máxima para el tránsito en canales.

Neste estudo foi analisada a previsibilidade hidroclimática na bacia do Alto Paraguai no curto e longo prazo. Nestas últimas décadas, a região foi marcada por uma forte variabilidade climática, passando por um período extremamente seco durante a década de 1960 e por um período extremamente úmido a partir do início da década de 1970. Desta forma, avaliar a previsibilidade hidroclimática é muito importante para o gerenciamento dos recursos hídricos na bacia, e, conseqüentemente do ecossistema que depende deste recurso. A previsibilidade de longo prazo da Bacia do Alto Paraguai foi analisada mediante técnicas estatísticas dado que a região do Brasil Central é considerada de baixa previsibilidade de longo prazo mediante modelos dinâmicos. O objetivo da análise foi o de explorar possíveis relações entre os fenômenos climáticos globais (representados pelos índices climáticos) sobre o clima da BAP com valor prognóstico. Os resultados da análise mostraram que o fenômeno que tem a maior capacidade de modulação do clima na Bacia do Alto Paraguai é a Oscilação Decadal do Pacífico (PDO). A PDO se caracteriza por fases de aproximadamente 25 anos nas quais o índice que a representa se encontra acima ou abaixo do valor normal. A duração das fases do PDO é definida por alterações climáticas abruptas que se encontraram muito bem representadas no Pantanal, com mudanças bruscas nas vazões coincidentes com as mudanças de fase do PDO, e vazões significativamente acima ou abaixo da média durante a duração de cada fase do PDO. Outros fenômenos que foram relacionados ao clima da Bacia do Alto Paraguai foram “El Niño/ La Niña” e a Oscilação do Atlântico Norte (NAO). Ambos os fenômenos foram relacionados com as anomalias na temperatura no Atlântico Norte Tropical (NTA) que, por sua vez, foi relacionada com o clima da BAP. Os resultados mostraram que, quando existe o Fenómeno “El Niño” ou a NAO se encontra abaixo do Normal, acontecem anomalias positivas no NTA, e conseqüentemente secas na região da BAP e o efeito contrario nos índices opostos. Também foi encontrada uma correlação com o Modo Anular do Sul (SAM) que permitiu estabelecer um modelo de previsão simples para demonstrar os benefícios da incorporação da informação climática na previsão de longo prazo. Para avaliar a previsibilidade hidroclimática de curto prazo na Bacia do Alto Paraguai foram avaliados diversos modelos alternativos: modelo de Regressão Linear, modelo de diferenças (variação do anterior), modelo ARMA, modelo empírico de propagação por ponderação da persistência e o modelo hidrológico distribuído para grandes bacias (MGB). O modelo conceitual MGB, citado no item anterior, foi utilizado de acordo com a disponibilidade de dados de chuva: previsão baseada em chuva nula, previsão baseada na chuva observada com dados pluviométricos obtidos a partir dos pluviômetros da Agência Nacional de Águas e a partir de estimativas do satélite TRMM e previsão baseada na chuva prevista no modelo atmosférico BRAMS. Previamente à analise da previsibilidade das vazões, foi analisada a previsibilidade atmosférica na região utilizando o modelo BRAMS com diferentes condições de contorno inferiores. Os resultados da previsão atmosférica com o modelo BRAMS mostraram que há um impacto significativo nas simulações ao introduzir características físicas mais realistas na superfície do modelo na região do Pantanal em todas as variáveis avaliadas (temperatura, umidade, vento e precipitação). O impacto positivo foi tanto maior quanto mais próximo estiver o ponto de observação do Pantanal e quanto mais ao Sul estiver localizado o posto (sendo esta a direção preferencial do vento na região). No entanto, dentro do próprio Pantanal, alguns problemas nas características da simulação (Ex, inexistência de dados para caracterizar corretamente a espessura da camada de água) ou na própria estrutura do modelo, geraram erros na simulação dos fluxos da radiação e temperatura. Também foi verificado que os dados de chuva existentes na bacia são equivalentes a chuva estimada pelo satélite TRMM. Desta forma, é possível o estabelecimento de um sistema de previsão razoável baseado simplesmente em dados obtidos por sensoriamento remoto, previsões numéricas e alguns postos fluviométricos chave. Os resultados da previsão hidroclimática mostraram que as metodologias estatísticas apresentaram os melhores resultados com antecedências menores ao tempo de traslado da onda nas bacias (geralmente 2-3 dias no Planalto e 1-2 meses no Pantanal). Estes resultados são semelhantes aos resultados de outros pesquisadores, já que os modelos estatísticos exploram melhor as relações entre séries. Para tempos maiores, o modelo conceitual utilizado (MGB) mostrou-se melhor, já que consegue extrair informação dos dados climáticos. A inclusão da informação obtida pelo modelo meteorológico mostrou-se muito importante para a previsão no Pantanal, já que permitiu melhorar consideravelmente a antecedência da previsão. Em muitos casos a informação do modelo meteorológico mostrou-se melhor que os próprios dados medidos nos postos pluviométricos da bacia. Desta forma, além de ferramenta para realizar previsões o modelo meteorológico mostrou-se como um auxiliar muito eficiente para melhorar o entendimento da dinâmica do Pantanal. / This thesis present the results of the research about the short and long term hydroclimatic forecast capability in the Upper Paraguay Basin (UPB). Over recent decades, climate has varied markedly over this region of South America, with an extremely dry period during the 1960s and a very wet period beginning in the 1970s. More recently, a period in which river flows have been very low has been observed since 1998. Due to this strong variability it is very important to evaluate the forecast capability for the management of Water Resources in the basin, and, consequently, of the rich ecosystem that depends on these resources. The forecast capability in the long term in the UPB was analyzed using statistical techniques because the long term numerical climate models are considered to be of low forecastability in this region. The objective of the analysis was to explore possible relationships between global climate phenomena (represented by climate indices) on the climate of the UPB with a forecast view. The results of the analysis showed that the index (between the ones analyzed) that has the largest capability to modulate the climate in the UPB is the Pacific Decadal Oscillation (PDO). The PDO if characterized by phases of approximately 25 years in which the index that represents the phenomena is founds above or below the normal value. The duration of the phases of the PDO is defined by abrupt climatic shifts that had been well characterized in the Pantanal, with the abrupt changes in outflows coincident with the changes in the phase of the PDO, and outflows significantly above or below of the average value during the duration of each phase of the PDO. Other phenomena that had been related to the climate of the UPB was the ENSO or “El Niño/La Niña” phenomena and the North Atlantic Oscillation (NAO). Both phenomenas are related to anomalies in the temperature in the Tropical North Atlantic (NTA) that, in turn, are related to the climate of the BAP. The results indicated that, when the “El Niño” or NAO are below the normal value, positive anomalies in the NTA are observed, and, consequently droughts in the region of the UPB are found and opposite effects when the phenomena is¨La Niña¨ or the NAO above the normal value exits. The Southern Annular Mode (SAM) also helped to establish a simplified forecast model that showed the benefits of incorporating climate data in the analysis. To evaluate the short term hydroclimatic forecastability in the UPB several alternative models had been evaluated: a linear regression model, difference’s model (similar to the previous one), ARMA model, empirical persistence model and the distributed hidrológic model for large basins (MGB-IPH). The MGB-IPH model was used in accordance with the availability of rain data: forecast based on no-rain, forecast based on the rain observed in rain gauges of the National Water Agency of Brazil (ANA) and from estimates of satellite TRMM and forecast based on the rain foreseen in the Brazilian Regional Atmospheric Model (BRAMS) Prior to the flow forecast analysis it was analyzed the meteorological forecast capability with BRAMS. The results of the meteorological forecast with BRAMS indicated that introduced a large impact in the simulations when a more realistic description of physical characteristics in the surface of the model was incorporated in the region of the Pantanal, in all the evaluated variables (temperature, humidity, wind and precipitation). The improvement of the simulation was larger as closer to the Pantanal and to the South was the evaluated point (northerlies are the preferential winds in the region). However, inside of Pantanal wetland, some problems due to the characteristics of the simulation (For example, inexistence of data to correctly characterize the thickness of the water layer) or in the model own structure, generated errors in the simulation of the radiative fluxes and temperature. It was also verified that the existing rain data in the basin was equivalent to the rain estimated from Tropical Rainfall Modeling Mission (TRMM) satellite, so, it was possible to conclude the possibility of establishment of a reasonable forecast system based in the data obtained from remote sensing, numerical forecasts and some key rain and flow gauges. The results of the hydroclimatic forecast indicated that the statistical methodologies presented the best results with lead time shorter than the lag time of the basins (generally 2-3 days in the Planalto region and 1-2 months in the Pantanal). These results result are coincident with the results of other researchers, since the statistical models explore the relations between series better. For longer lead times, the used conceptual model (MGB-IPH) revealed to be better, since it can extract information from meteorological data. The information obtained from the meteorological model allowed a better forecast in the Pantanal, since it improved the lead time of the forecast. In many cases the information of the meteorological model revealed to be better that the measured data in the rain and flow gauges of the basin in such a way, that beyond a tool to produce forecasts, the meteorological model showed that could be an excellent tool to understand the dynamics of the Pantanal.

ARAÚJO NETO, José Ribeiro de. Efeito de diferentes manejos sobre o escoamento superficial em microbacias experimentais no semiárido tropical. 2012. 128 f. Dissertação (Mestrado em engenharia agrícola)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2012. / Submitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-06-23T19:32:10Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_jraraujoneto.pdf: 15923261 bytes, checksum: dc660c8d84e0dda87dc4950ace85d308 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2016-07-21T20:16:54Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_jraraujoneto.pdf: 15923261 bytes, checksum: dc660c8d84e0dda87dc4950ace85d308 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-21T20:16:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_jraraujoneto.pdf: 15923261 bytes, checksum: dc660c8d84e0dda87dc4950ace85d308 (MD5) Previous issue date: 2012 / On natural rainfall with similar characteristics in relation to total depth, duration and intensity, catchments with ephemeral runoff in semiarid regions, may or not present hydrological responses differentiated as a result of human intervention. The aim of this study was to investigate the anthropogenic influence on the hydrological responses of catchmentof ephemeral runoff in Caatinga biome, as well as generate information of the key hydrological variables involved in the rainfall-runoff and investigate the runoff of these catchments through the hydrological model CN-NCRS. The data were analyzed concerning the rainy seasons of the years 2009, 2010, 2011 and 2012. We monitored the hydrology of three catchments, in the first one vegetal cover was kept unchanged, in the second one vegetal cover was thinnedfor forage yield and the third one was applied the management of vegetation cutting/burning and planteda grass (Andropogongayanus, Kunt). The results present that the vegetation management influences the generation of runoff in the catchments reflecting on the number of rainfall events generators of runoff, total runoff, runoff peak, and the values of CN (curve number) calibrated and validated. 198 events were detected with rain in the watershed during the study period, and of these, 75 events generated runoff for the watershed with native vegetation which produced an average annual runoff coefficient of 9.0%, since the watershed with vegetation thinned 62 events generated runoff and the runoff coefficient average annual 5.6%. The lesser runoff for the watershed with vegetation thinned regarding to that with vegetation unchanged, suggests appropriate management for the production of forage in the semiarid zones, since it produces forage and reduces water losses by runoff. The practice of vegetation cutting/burning associated with grasses made the soil more exposed, allowing larger runoff events. The values of CN were calibrated and validated: 75.4 for the watershed with native vegetation; 72.3 for the watershed with vegetation thinned and 88.5 with watershed management with cutting / burning and planting pasture. Both the calibration and validation models showed good Nash and Sutcliffe coefficients higher than 0.6, as well as confidence indices of good to very good.. The CN calibrated and validated may be used to estimate runoff in similar conditions of management in the semiarid Brazilian Caatinga. The model CN-NRCS presented greater sensitivity to changes in the values of CN than to changes in the ratio λ. The CN-NCRS model presented low reliability, because of the temporal variation of the parameters and its high sensitivity of the input parameters (CN and λ), as well as the uncertainties in the input variable precipitation. / Sobre condições de chuva natural com características similares no que se refere à lâmina total precipitada, duração e intensidade, microbacias com escoamento efêmero em regiões semiáridas, podem ou não apresentar respostas hidrológicas diferenciadas, como consequência da intervenção humana. O objetivo deste estudo foi investigar a influência antrópica sobre as repostas hidrológicas em microbacias de escoamento efêmero no bioma Caatinga, bem como, gerar informações das principais variáveis hidrológicas envolvidas no processo de chuva-deflúvio e avaliar o escoamento superficial para essas microbacias por meio do modelo hidrológico CN-NCRS. Os dados analisados foram referentes às estações chuvosas dos anos de 2009 à 2012. Foram monitoradas a hidrologia de três microbacias, a cobertura vegetal foi mantida inalterada na primeira microbacia enquanto que na segunda foi aplicado o manejo de raleamento para produção de pastagem e a terceira aplicou-se o manejo de corte/queima e plantação da gramínea (Andropogongayanus, Kunt) para produção de pasto. Os resultados mostraram que o manejo da vegetação influencia na geração de escoamento nas microbacias refletindo no número de eventos chuvosos geradores de escoamento, no total escoado, no pico de vazão, assim como nos valores de CN (Curve Number) calibrados e validados. Foram detectados 198 eventos com chuva nas microbacias durante o período de estudo, sendo que desses, 75 eventos geraram escoamento superficial para a microbacia com vegetação nativa o que produziu um coeficiente de escoamento anual médio de 9,0%, já a microbacia com vegetação raleada 62 eventos geraram escoamento superficial sendo o coeficiente de escoamento anual médio 5,6%. Os menores valores escoamentos para a microbacia com vegetação raleada sugere um manejo adequado para a produção de pastagem no semiárido, uma vez que produz pastagem e reduz as perdas de água por escoamento superficial em comparação com a microbacia com vegetação nativa. A prática de corte/queima com pastagem, tornou o solo mais exposto, proporcionando assim maiores escoamentos. Os valores de CN calibrados e validados foram: 75,4 para a microbacia com vegetação nativa; 72,3 para a microbacia com vegetação raleada e 88,5 microbacia com o manejo com corte/queima e plantação de pastagem. Tanto na calibração como validação os modelos apresentaram bons coeficientes de Nash e Sutcliffe superiores a 0,6, bem como, índices de confiança de bom a muito bom. Os CN calibrados e validados podem ser usados para estimativa do escoamento superficial em condições similares de manejo da caatinga no semiárido brasileiro. Ainda, o modelo CN-NRCS apresentou maior sensibilidade às alterações nos valores do CN do que para alterações na razão λ. Observou-se uma baixa confiabilidade para o modelo, em virtude da variação temporal dos parâmetros e ainda influenciado pela sensibilidade dos parâmetros de entrada (CN e λ), bem como, das incertezas na variável de entrada precipitação.