Orientador : Jose Teixeira Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-07-27T22:40:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Hein_Marcia_M.pdf: 2468608 bytes, checksum: 97ea9ba6b434a2861cb7cad47a0b9dea (MD5) Previous issue date: 2000 / Mestrado

Resumo

Resumo: A análise da distribuição temporal e espacial das substâncias presentes nos corpos hídricos pode ser facilitada pelo uso de ferramentas matemáticas e computacionais. No presente trabalho foi aplicado o modelo de qualidade da água (MQA) 2DH do SisBaHiA® (Sistema Base de Hidrodinâmica Ambiental) para o reservatório do rio Verde, localizado na Região Metropolitana de Curitiba (RMC) e destinado ao abastecimento industrial da REPAR/Petrobras e futuro abastecimento público da RMC. O objetivo do trabalho é analisar o efeito de eutrofização para diferentes condições de fósforo orgânico e inorgânico. Para aplicação do MQA foi feita a simulação do modelo hidrodinâmico e análise dos resultados obtidos pela comparação das observações de campo. Na sequência, foram delineados o Cenário 2010, utilizado na calibração do MQA, e os Cenários A e B, que apresentam condições de aporte de fósforo de origem agrícola e doméstica. Para a análise da carga difusa foi feita a estimativa dos coeficientes de exportação de fósforo na bacia de estudo. Os resultados promediados na vertical obtidos pelo SisBaHiA® permitiram a calibração pelo parâmetro temperatura da água e a comparação entre as concentrações de fósforo inorgânico, fósforo orgânico, amônia, nitrato e oxigênio dissolvido geradas pelo modelo e medidas pelo monitoramento de 2010, através da análise das diferenças relativas. O incremento da concentração de fósforo nos Cenários A e B provocou um aumento do crescimento fitoplanctônico em comparação com o Cenário 2010. As condições mais críticas em termos de clorofila-a foram observadas nos meses de abril e outubro. Apesar das alterações em termos de clorofila-a, é importante destacar que a variação de OD ao longo do período de simulação dos Cenários A e B foram bastante similares ao comportamento do parâmetro no Cenário 2010. Palavras-chave: reservatório; eutrofização; modelagem; SisBaHiA; rio Verde

Orientador: Jose Teixeira Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-07-29T00:31:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Castilho_CamilaPrazeresGoncalvesde_M.pdf: 4372047 bytes, checksum: c66192f347c442f17886ba038d66333b (MD5) Previous issue date: 2000 / Mestrado

Orientador: Valter Hernandez / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2018-07-25T00:01:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Boni_RoniCleber_M.pdf: 6230479 bytes, checksum: eabe380735089bdfd146e165e69f64eb (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: Devido às alterações de uso e ocupação do solo, os dados fluviométricos de longo período acabam integrando estes efeitos, decorrendo daí séries não estacionárias. Por esse motivo o interesse em modelos de simulação do processo chuva-deflúvio tem-se intensificado nas últimas décadas. Nesse processo, um dos elementos básicos estudados foi a infiltração, através do uso do modelo chuva-deflúvio LABSHI, desenvolvido no Departamento de Recursos Hídricos da Faculdade de Engenharia Civil da UNICAMP pelo professor DI. Valter Hemandez. O objetivo principal do trabalho consiste numa análise comparativa da infiltração por meio de diferentes expressões. Para tanto, foram utilizadas expressões que representam o processo, tais sejam a expressão de Green & Ampt bastante citada na literatura, como descrito por Gupta (1989), a expressão de Diskin & Nazimov (1995), e a de Tan & O 'Connor (1995), proporcionando o cálculo da taxa de infiltração de água no solo através dos dados observados nas bacias em estudo.A pesquisa toma como base três bacias do Estado de São Paulo, onde a determinação dos parâmetros locais poderá servir como elementos para futuros estudos de regionalização para outras bacias do estado. Comparação dos resultados gerados pelo modelo chuva-defluvio aos métodos propostos validam a sua utilização no estudo da infiltração, mostrando um melhor ajuste pelo método de Green & Ampt aos períodos estudados / Abstract: Due to the use alterations and occupation of the soil, the tluviometrics data of long period end up integrating those effects, elapsing non stationary series. For that reason the interest of simulation models of the rainfall-runnof process has been intensifying in the last decades. In that process, one of the studies basic elements went to infiltration, through the use of the rainfallrunnofmode LABSHI, developed in the Department ofResources Hydrologics ofthe Ability of Civil Engineering ofUNICAMP by the teacher DI. Valter Hemandez. The main objective ofthe work consists of a comparative analysis ofthe infiltration by means of different expressions. For so much, the use of expressions that represent the process such as the Green & Ampt expression quite mencionet in the literature, as described by Gupta (1989), the Diskin & Nazimov (1995) expression, and the one of Tan & O'Connor (1995), providing the calculation of the rate of infiltration ofwater in the soil through data observed in the basins in study. The research takes as base three state of the São Paulo' s basin, where the determination of the local parameters can serve as element for future studies of regionalization for other basins of the state. Comparations of the results generated by the rainfall-runnof model to the propused methods validates its use in the study of the infiltration, showing a better adjustment for the Green & Ampt method to thestudied periods / Mestrado / Recursos Hidricos / Mestre em Engenharia Civil

Orientador: Abel Maia Genovez / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2018-08-04T13:09:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Villela_MarceloCostadeCarvalho_D.pdf: 2593362 bytes, checksum: 3086390bd23b66c63f75a4e6fae994b8 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: A grande parte dos problemas de determinação de hidrograma de projeto ocorrem em bacias não monitoradas e conseqüentemente sem dados que permitam correlacionar chuva com o hidrograma de saída. Esse problema pode ser superado através da transformação da chuva em vazão mediante um modelo matemático gerado de bacias com caracteristicas próximas da bacia em estudo. Esses modelos matemáticos são simplificações do complexo fenômeno de transformação da chuva em vazão, tais como HU triangular do SCS e HU Regionalizado de REDA. Esses modelos se baseiam em algumas características da bacia, gerando em muitos casos valores aproximados de projeto. O modelo HUG, hidrograma unitário geomorfológico vem generalizar a aplicação da transformação da chuva em vazão para bacias de diferentes formas, pois considera parâmetros geomorfológicos não utilizados em outros modelos, tais como topografia (hierarquia das sub-bacias) e rede hídrica (ordenação da rede hídrica). O modelo HUG necessita do conhecimento do parâmetro velocidade "v", característico da bacia, a princípio determinado por tentativa em bacias monitoradas, observando hidrogramas unitários medidos em campo. Aplicações do HUG apresentaram defasagem dos picos dos hidrogramas com relação aos observados, devida a parcial consideração do fenômeno da translação (ou propagação) da gota de chuva na calha do rio principal. Esse problema foi aqui superado com a introdução do Modelo de Muskingum-Cunge, para translação (ou propagação) do HUG ao longo da calha do rio. Também foi desenvolvida uma equação regionalizada para determinação do parâmetro velocidade, com base nas características geomorfológicas da bacia. Isso permitiu uma melhora significativa na previsão do tempo e valor do pico de cheia de uma bacia e a aplicação do modelo em bacias não monitoradas. O modelo geomorfológico acrescido de translação na calha do rio mostrou-se superior, em precisão, com relação a outros modelos de larga utilização, tais como o HU do SCS. Esse trabalho foi aplicado em 7 bacias do Estado de São Paulo, com área entre 40 e 270 Km2 , permitindo gerar uma equação regionalizada do parâmetro velocidade "v" e do tempo de concentração das bacias "tc" , dados úteis para aplicar o modelo em bacias não monitoradas / Abstract: The greatest part of problems about the determination of a hydrogram project occurs on non-monitored basins and therefore without data to permit the co-relation of the rain with the exit hydrogram. This problem can be overcome through the transformation of the rain into water evacuation by a mathematical model generated from basins with similar characteristics to the one being studied. These mathematical models are the simplification of the complex phenomenon of the transformation of the rain into water evacuation, such as the triangular HU of the S.C.S. and the Regionalized HU of REDA. These models are based on some of the basins characteristics, generating, in many cases, approximated values for projects. The GHU model (Geomorphologic Hydrogram Unit) come to generalize the application of the transformation of the water into evacuation to different shaped basins, because it takes into consideration geomorphologic parameters not used in other models, such as topography (the hierarchy of sub-basins) and the hydric net (the order of sub-basins). The GHU model needs the knowledge of the velocity parameter "v", characteristic of the basin, primary determined by tests on monitored basins, observing Hydrograms Unit measured "in field". Applications of GHU presented insufficiency on the summits of the hydrograms in relation with the observed, because of been partly taken into consideration the phenomenon of translation of rain drops into the channel of the main river. This problem was here overcome by the introduction or Muskingum-Cunge model for the translation of the UHG throughout the river's channel. It was also developed a regionalized equation for the determination of the velocity parameter, based on the basins geomophologic characteristics. With this, it was permitted a significant improvemente on the weather forecast, on the value of the flooding summit of a basin and the application of this method on non-monitored basins. The geomorphologic model, increased by the translation of the rain level on the river's channel was show to be superior in precision in relation to other methods widely used, such as the UH from SCS. This work was applied on 7 basins in the state of São Paulo, with areas between 40 and 270 km2, allowing to generate regionalized equations for the velocity parameter 'V' and the concentration time of the basins "tc", useful data to apply the model on non-monitored basins / Doutorado / Recursos Hidricos / Doutor em Engenharia Civil

Orientador: José Eduardo Pitelli Turco / Coorientador: Teresa Cristina Tarle Pisarra / Banca: Vera Lúcia Abdala / Banca: David Luciano Rosalen / Banca: Carlos Eduardo Angeli Furlani / Banca: Anaira Denise Caramelo / Resumo: No Brasil, as Estações Meteorológicas Automáticas (EMA) vêm sendo utilizadas no setor agrícola, em universidades e institutos de pesquisa. Porém, é fundamental garantir a confiabilidade dos dados meteorológicos coletados pelos sensores destas estações. Diante disso, objetivou-se neste trabalho verificar a influência da integridade dos dados (velocidade do vento, radiação solar, temperatura e umidade do ar e precipitação pluviométrica) sobre os parâmetros hidrológicos da Bacia Hidrográfica do Córrego Rico/SP utilizando o modelo SWAT. Os dados foram obtidos por três estações meteorológicas automáticas; uma da Campbell Scientific e outra da Davis Instruments instaladas no Departamento de Engenharia Rural da FCAV/UNESP (Câmpus de Jaboticabal/SP) e uma outra do Sistema Integrado de Dados Ambientais (SINDA) do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), localizada próxima ao Departamento de Ciências Exatas da FCAV/UNESP. Foram aplicadas técnicas para verificar a integridade dos dados destas estações e o modelo SWAT para analisar os parâmetros hidrológicos da Bacia Hidrográfica do Córrego Rico/SP. De acordo com os resultados, verificou-se que os dados dos sensores de precipitação, de velocidade do vento, de umidade relativa do ar e de radiação solar da EMA do SINDA/INPE não foram aceitáveis devido à falta de calibração, manutenção e inspeção da estação. Como consequência, houve diferenças significativas nos parâmetros hidrológicos de saída do modelo SWAT, o que compromete o pl... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In Brazil, Automatic Weather Stations (EMA) have been used in the agricultural sector, universities and research institutes. However, it is essential to ensure the reliability of meteorological data collected by the sensors of these stations. The research objective of this study was to investigate the influence of data integrity (wind speed, solar radiation, temperature and humidity and precipitation) on the hydrological parameters Basin Stream Rico/SP using the SWAT model. The data were obtained for three automatic weather stations; one of Campbell Scientific and another from Davis Instruments installed in the Department of Rural Engineering FCAV/UNESP (Jaboticabal/SP Campus) and another of the Integrated Environmental Data (SINDA) of the National Institute for Space Research (INPE), located near the Department of Exact Sciences FCAV/UNESP. Techniques were applied to verify the integrity of the data from these stations and the SWAT model to analyze the hydrological parameters Basin Stream Rico/SP. According to the results, it was found that the data precipitation sensors, wind speed, relative air humidity, and solar radiation EMA SINDA/INPE were not acceptable due to lack of calibration, maintenance and inspection season. As a result, there were significant differences in the output parameters of the SWAT hydrologic model, which undertakes the planning and management of water and natural resources. / Doutor

Orientador : Prof. Dr. Irani dos Santos / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências da Terra, Programa de Pós-Graduação em Geografia. Defesa: Curitiba, 27/03/2013 / Inclui referências / Resumo: Este trabalho discute com base no monitoramento e modelagem de processos hidrológicos a influência da distribuição espacial das condições antecedentes de umidade e da espessura do solo hidrológico na bacia experimental do rio Saci, com área de 10 ha, totalmente coberta com floresta, localizada no município de Rio Negrinho, SC. Foram analisados os hidrogramas de 20 eventos com discretização temporal de 10 minutos, ocorridos entre julho e novembro de 2008, frente ao conjunto dos dados monitorados e pela aplicação do modelo hidrogeomorfológico TOPOG_SBM. O modelo é totalmente distribuído, considerando variações nas propriedades físico hídricas dos solos baseado nas premissas do modelo TOPMODEL. As simulações foram realizadas com período de aquecimento de 200 dias. Os resultados demonstram que o desempenho do modelo é condicionado pelas condições iniciais de umidade no início das simulações. De maneira geral, os resultados das simulações indicam que o modelo subestima as vazões médias e máximas observadas na bacia e superestima a presença de áreas saturadas. Posteriormente foram realizadas simulações sem o período de aquecimento. Os resultados desta etapa demonstram ser fundamental a caracterização adequada das condições antecedentes de umidade para a simulação adequada dos processos presentes na bacia em questão. Conclui-se adicionalmente que nos modelos distribuídos o método contínuo é o mais adequado para esta caracterização. Por fim, foram realizados testes ampliando e reduzindo a espessura do solo hidrológico simulado. Os resultados desta etapa corroboram com a bibliografia, indicando que bacias com solos mais rasos tendem a apresentar maiores áreas saturadas, picos mais elevados de vazão e recessões abruptas. Por outro lado, solos mais espessos diminuem e atrasam alguns picos de vazão, propiciando recessões atenuadas. Ressalta-se que do ponto de vista do desempenho da modelagem, o cenário com solos mais espessos apresentou os melhores resultados quando comparados aos hidrogramas observados e a dinâmica de áreas saturadas da bacia estudada. Palavras-chave: TOPOG_SBM; umidade antecedente; e espessura do solo hidrológico. / Abstract: This paper aims to evaluate the influence of spatial distribution of antecedent moisture conditions and the thickness of the hydrological layer on hydrological processes in the Saci River Experimental Watershed, a 10-ha fully forested area in Rio Negrinho, Santa Catarina, Brazil. The hydrographs of 20 events with 10-min time discretizations that occurred between July and November 2008 were analyzed, compared with the monitored data, and applied to TOPOG-SBM, which is a topographic hydrogeomorphological sample bucket model. This model is fully distributed and considers the variations of physical soil properties derived from the premises of TOPMODEL. The simulations were performed with a warm-up period of 200 days. The results show that the model's performance is affected by the initial moisture conditions at the start of the simulation. Generally, the simulation results show that the model underestimates the average and maximum flows observed in the basin and overestimates the presence of saturated areas. Subsequent simulations were performed without a heating period. These results were shown to be fundamental for adequate characterization of the antecedent moisture conditions for proper simulation of the processes in the studied basin. We concluded that the continuous method is the most suitable characterization of moisture for distributed models. Finally, tests were performed to enlarge and reduce the thickness of the simulated hydrologic soil layer. The results of this step corroborate the results of previous studies, indicating that watersheds with shallower soils tend to have higher saturated areas, higher peak flow, and abrupt downturns. Conversely, thicker soil flow decreases and delays some peaks, providing attenuated recessions. From the perspective of model performance, the scenario with thicker soils showed the best results when compared with the observed hydrograph and the dynamics of the saturated study areas. Keywords: TOPOG_SBM; antecedent moisture; hydrological soil thickness

Orientador: Antonio Cezar Leal / Banca: Edson Luis Piroli / Banca: Arnaldo Yoso Sakamoto / Resumen: Este estudio tiene por objetivo el desarrollo y aplicación de una metodología de zonificación territorial con énfasis en la conservación y restauración de ecosistemas en el contexto político-ambiental ecuatoriano, teniendo como referencia el sistema nacional de incentivos del programa Socio Bosque del Ministerio de Ambiente del Ecuador. La propuesta metodológica se aplica sobre la unidad espacial de cuenca hidrográfica, entendiendo a ésta como un sistema donde se integran los sub-sistemas biofísico y socioeconómico, en una relación de inter-dependencia. El "análisis de paisaje" es usado como estrategia metodológica para la integración de los componentes de origen natural y antropogénicos. Con base en la revisión de metodologías conceptualmente consistentes y mediante el uso de álgebra de mapas, se diseñó un modelo de Balance Hídrico Climático (BHC) espacialmente distribuido para simular los efectos de la cubierta vegetal sobre la condición hídrica. Esta caracterización fue incorporada en el análisis del paisaje. La identificación de las áreas prioritarias para conservación y restauración, fue realizada en base a la integración de los conceptos de "área hidrológicamente sensible" y "área variable de contribución", lo que posibilitó la delimitación de la zona riparia. El enfoque metodológico propuesto permite destacar las funciones del ecosistemas ripario, dentro de la dinámica hidrológica, con énfasis en la producción de agua. La metodología fue desarrollada tendiendo a ser costo-efectiva en relación a los datos disponibles. La síntesis conceptual y metodológica del estudio es compatible con los objetivos del programa Socio Bosque y fue desarrollada en el contexto de cuenca hidrográfica tendiendo a consolidar este paradigma en la gestión ambiental, sin embargo puede ser aplicada en otros recortes espaciales (i.e. cantón, provincia) / Abstract: This study aims at developing and implementing of a methodology for territorial zoning with emphasis on conservation and restoration of ecosystems in Ecuador's political and environmental context, having as a reference the national system of incentives Socio Bosque program of the Ministry of Environment of Ecuador. The proposed methodology is developed on the spatial structure of the watershed, understanding it as a system where biophysical and socioeconomic subsystems are integrated on a inter-dependent relationship. The landscape analysis is applied as methodological strategy for the integration of the natural and anthropogenic components. Based on the review of consistent methodologies and by using map algebra, was generated a continuous surface model to get a water balance for simulating the effect of the vegetation on the water condition. This characterization was incorporated to the analyses of the landscape. The identification of priority areas for conservation and restoration was made based on the concepts of "hydrological sensitive area" and "variable source area", which allowed definition of riparian zone. The methodological proposal allows to highlight the functions of riparian ecosystems within the hydrological dynamics, of improving water production. The methodology was developed for tending to be cost-effective in relation to the available data. The conceptual and methodological approach of the study is consistent with the objectives of the Socio Bosque program and was developed in the context of watershed tending to consolidate this paradigm in environmental management, but can be applied to other spatial cuts (ie Canton, province) / Mestre

Orientador: Rodrigo Lilla Manzione / Banca: João Carlos Cury Saad / Banca: Paulo Henrique Ferreira Galvão / Resumo: Os usos de técnicas de modelagem em águas subterrâneas vêm sendo amplamente utilizado para entender a variabilidade e as incertezas associadas às condições hidrodinâmicas dos aquíferos. Os modelos numéricos de fluxo das águas subterrâneas são utilizados para representar a distribuição da carga hidráulica, bem como a velocidade e volume de escoamento da água no aquífero. O Estado de São Paulo possui algumas unidades de conservação de proteção integral, chamadas de Estações Ecológicas. Na região hidrográfica do Médio Paranapanema (UGRHI-17), destaca-se a Estação Ecológica de Santa Barbara (EEcSB), localizada sob uma transição do Sistema Aquífero Bauru (SAB) e o Sistema Aquífero Serra Geral (SASG). A principal atividade econômica na região é a agricultura, onde as águas subterrâneas e superficial são captadas para a irrigação. A demanda excessiva pode ameaçar os recursos hídricos e os ecossistemas da região. Desse modo, foi analisado nesse estudo qual o papel da EEcSB como área de garantia de recarga, utilizando a modelagem do fluxo das águas subterrâneas a partir da plataforma FREEWAT, que utiliza o código MODFLOW de diferenças finitas para simulação numérica. Gerou-se uma camada de espessura variada, representado o SAB. A discretização horizontal foi de 7.789 células ativas, com extensões de 100 m x 100 m. Foram utilizados 23 poços de observação, distribuídos por entre as microbacias da EEcSB, para calibração do modelo. A recarga foi dívida em duas zonas para representar a EEc... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The uses of groundwater modeling techniques have been widely applied to understand the variability and uncertainties associated with the hydrodynamic conditions of aquifers. Numerical groundwater models are used to represent the hydraulic head distribution, as well as the velocity and volumetric flow. The São Paulo State has some Conservation Units of integral protection, called Ecological Stations. In the Médio Paranapanema Hydrographic region (UGRHI-17), stands out the Santa Bárbara Ecological Station (EEcSB), located under a transition from the Bauru Aquifer System (BAS) and the Serra Geral Aquifer System (SGAS). The main economic activity in the region is agriculture, where the groundwater and surface water are extracted for irrigation. The excessive demand of water threatens the region's water resources and ecosystems. Thus, in this study, the role of EEcSB as a recharge guarantee area, was analyzed through groundwater flow modeling through the FREEWAT platform, that uses the MODFLOW finite difference code for numerical approximation. One layer of varied thickness, representing the BAS was generated. The horizontal discretization was made of 7,789 active cells, with 100 m x 100 m extension. Twenty three observation wells were used, distributed among EEcSB micro-basins for calibration. The recharge was divided in two zones, to represent the EEcSB and the other land uses in the environment. Recharge values varied around 15% of average rainfall. The two BAS formations (Adam... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre