Na pesquisa em erosão, nas últimas décadas, está se formando um consenso de que é importante entender os processos básicos que regem o fenômeno. Uma alternativas para tentar compreender melhor as etapas do processo erosivo é separá-lo na fase de sulco (fluxo concentrado) e de entressulco. Dentro desse enfoque foi construído no Laboratório de Processos Erosivos e Deposicionais (LaPED) do IPH/UFRGS um canal de declividade para estudar o processo de incisão e o desenvolvimento dos sulcos de erosão. A estrutura experimental projetada e construída permite que seja controlada a vazão através de um medidor eletromagnético e que seja alterada a declividade do canal através de um sistema hidráulico associado a um nível digital. O solo colocado no canal foi um Latossolo Vermelho distrófico típico, as declividades de trabalho foram 3,0; 6,0 e 9,0% e a seqüência de vazões aplicadas foi 10,0; 18,5; 25,5; 38,5 e 51,0L.min-1. A estrutura experimental montada se mostrou de fácil operação e eficiente para permitir o avanço no entendimento dos processos de desagregação e de transporte de partículas sólidas pela ação do escoamento superficial, além de possibilitar a geração de sulco(s) de erosão na superfície do solo. O escoamento passou da condição de difuso para concentrado a partir do momento em que a velocidade superficial do fluxo alcançou 0,26m.s-1, a altura de lâmina atingiu 0,0102m, a velocidade de cisalhamento superou os 0,059m.s-1, a tensão de cisalhamento chegou a 3,50Pa e que a potência do escoamento atingiu pelo menos 0,22N.s-1. O processo de incisão iniciou-se com o canal experimental colocado em baixa declividade e em regime de escoamento sub-crítico e de transição. A velocidade de cisalhamento, no momento da incisão, foi, praticamente, o dobro daquela encontrada na literatura para solos siltosos e arenosos. Entretanto, para as três declividades a fase de sulco definido ocorreu somente em regime de escoamento turbulento. A tensão de cisalhamento foi o parâmetro que melhor descreveu a evolução da perda de solo. A potência do escoamento foi o parâmetro hidráulico que mostrou maior eficiência para separar as fases evolutivas dos sulcos. O desenvolvimento do(s) sulco(s) teve o seu início em uma condição de escoamento difuso (ausência de sulcos) e com a potência do escoamento oscilando entre 0,057 e 0,198N.s-1. O avanço do(s) sulco(s) começou com uma zona de transição (fase de incisão e de aprofundamento) onde a potência do escoamento varia entre 0,220 e 0,278N.s-1 e, logo em seguida, teve início a fase de sulco definido, com a potência do escoamento entre 0,314 e 0,544N.s-1. Na fase de escoamento concentrado foi preponderante o papel do processo de erosão regressiva para aumentar tanto o tamanho como o peso das partículas sólidas em transporte pelo escoamento superficial e assim fazer com que predominasse o transporte via fundo sobre o transporte via suspensão. As cargas de sedimento geradas nos solos de diferentes classes texturais foram separadas em grupos distintos em função da potência unitária do escoamento. / Within the field of erosion research, a consensus has been forming during the past few decades that it is important to understand the basic processes responsible for the phenomenon. One of the strategies toward a better understanding of the stages of erosion is to separate the rill (concentrated flow) and inter-rill phases. With this in mind, was constructed in the Erosive and Depositional Processes Laboratory (LaPED) of the Hydraulic Research Institute of the Federal University of Rio Grande do Sul (IPH/UFRGS) an experimental flume with which to study the process of incision and rill development. This structure enables flow rate to be controlled via an electromagnetic sensor, and the grade to be changed using a hydraulic system associated with a digital level. The soil placed in the flume was a typical dystrophic red oxisol, the working slopes were 3.0, 6.0 and 9.0% and the sequence of flow rates applied were 10.0, 18.5, 25.5, 38.5 and 51.0 L.min-1. The flume proved easy to operate and was an efficient way to advance in the understanding of disaggregation and solid particle transport processes via surface runoff, as well as enabling the creation of rills on the soil surface. Runoff, initially diffuse, became concentrated once the surface flow rate reached 0.26m.s-1, the height of the sheet of water reached 0.0102m, shear velocity exceeded 0.059m.s-1, shear stress reached 3.5Pa, and stream power reached approximately 0.22N.s- 1. The incision process began when the flume was at low slope and with sub-critical and transitional runoff regimes. Shear velocity, at the moment of incision, was practically double that encountered in the literature for silty and sandy soils. Nonetheless, for the three slopes used, the rill phase occurred only with turbulent runoff. Shear stress was the parameter which best described the evolution of soil loss, while stream power was the most efficient hydraulic parameter for separating the different evolutionary phases of the rills. With diffuse runoff (without rills), the stream power oscillated between 0.057 and 0.198N.s-1. Rill progression began with a transitionary period (incision and deepening phases) in which the stream power varied between 0.220 and 0.278N.s-1, and was immediately followed by the defined rill phase, with stream power between 0.314 and 0.544N.s-1. During the concentrated runoff phase, regressive erosion processes played a key role in increasing both the size and weight of the particles being transported by the surface runoff, so that bed load transport predominated over suspended sediment transport. The sediment loads generated with soils of different textural classes were separated in different groups depending on their unit stream power.

Na pesquisa em erosão, nas últimas décadas, está se formando um consenso de que é importante entender os processos básicos que regem o fenômeno. Uma alternativas para tentar compreender melhor as etapas do processo erosivo é separá-lo na fase de sulco (fluxo concentrado) e de entressulco. Dentro desse enfoque foi construído no Laboratório de Processos Erosivos e Deposicionais (LaPED) do IPH/UFRGS um canal de declividade para estudar o processo de incisão e o desenvolvimento dos sulcos de erosão. A estrutura experimental projetada e construída permite que seja controlada a vazão através de um medidor eletromagnético e que seja alterada a declividade do canal através de um sistema hidráulico associado a um nível digital. O solo colocado no canal foi um Latossolo Vermelho distrófico típico, as declividades de trabalho foram 3,0; 6,0 e 9,0% e a seqüência de vazões aplicadas foi 10,0; 18,5; 25,5; 38,5 e 51,0L.min-1. A estrutura experimental montada se mostrou de fácil operação e eficiente para permitir o avanço no entendimento dos processos de desagregação e de transporte de partículas sólidas pela ação do escoamento superficial, além de possibilitar a geração de sulco(s) de erosão na superfície do solo. O escoamento passou da condição de difuso para concentrado a partir do momento em que a velocidade superficial do fluxo alcançou 0,26m.s-1, a altura de lâmina atingiu 0,0102m, a velocidade de cisalhamento superou os 0,059m.s-1, a tensão de cisalhamento chegou a 3,50Pa e que a potência do escoamento atingiu pelo menos 0,22N.s-1. O processo de incisão iniciou-se com o canal experimental colocado em baixa declividade e em regime de escoamento sub-crítico e de transição. A velocidade de cisalhamento, no momento da incisão, foi, praticamente, o dobro daquela encontrada na literatura para solos siltosos e arenosos. Entretanto, para as três declividades a fase de sulco definido ocorreu somente em regime de escoamento turbulento. A tensão de cisalhamento foi o parâmetro que melhor descreveu a evolução da perda de solo. A potência do escoamento foi o parâmetro hidráulico que mostrou maior eficiência para separar as fases evolutivas dos sulcos. O desenvolvimento do(s) sulco(s) teve o seu início em uma condição de escoamento difuso (ausência de sulcos) e com a potência do escoamento oscilando entre 0,057 e 0,198N.s-1. O avanço do(s) sulco(s) começou com uma zona de transição (fase de incisão e de aprofundamento) onde a potência do escoamento varia entre 0,220 e 0,278N.s-1 e, logo em seguida, teve início a fase de sulco definido, com a potência do escoamento entre 0,314 e 0,544N.s-1. Na fase de escoamento concentrado foi preponderante o papel do processo de erosão regressiva para aumentar tanto o tamanho como o peso das partículas sólidas em transporte pelo escoamento superficial e assim fazer com que predominasse o transporte via fundo sobre o transporte via suspensão. As cargas de sedimento geradas nos solos de diferentes classes texturais foram separadas em grupos distintos em função da potência unitária do escoamento. / Within the field of erosion research, a consensus has been forming during the past few decades that it is important to understand the basic processes responsible for the phenomenon. One of the strategies toward a better understanding of the stages of erosion is to separate the rill (concentrated flow) and inter-rill phases. With this in mind, was constructed in the Erosive and Depositional Processes Laboratory (LaPED) of the Hydraulic Research Institute of the Federal University of Rio Grande do Sul (IPH/UFRGS) an experimental flume with which to study the process of incision and rill development. This structure enables flow rate to be controlled via an electromagnetic sensor, and the grade to be changed using a hydraulic system associated with a digital level. The soil placed in the flume was a typical dystrophic red oxisol, the working slopes were 3.0, 6.0 and 9.0% and the sequence of flow rates applied were 10.0, 18.5, 25.5, 38.5 and 51.0 L.min-1. The flume proved easy to operate and was an efficient way to advance in the understanding of disaggregation and solid particle transport processes via surface runoff, as well as enabling the creation of rills on the soil surface. Runoff, initially diffuse, became concentrated once the surface flow rate reached 0.26m.s-1, the height of the sheet of water reached 0.0102m, shear velocity exceeded 0.059m.s-1, shear stress reached 3.5Pa, and stream power reached approximately 0.22N.s- 1. The incision process began when the flume was at low slope and with sub-critical and transitional runoff regimes. Shear velocity, at the moment of incision, was practically double that encountered in the literature for silty and sandy soils. Nonetheless, for the three slopes used, the rill phase occurred only with turbulent runoff. Shear stress was the parameter which best described the evolution of soil loss, while stream power was the most efficient hydraulic parameter for separating the different evolutionary phases of the rills. With diffuse runoff (without rills), the stream power oscillated between 0.057 and 0.198N.s-1. Rill progression began with a transitionary period (incision and deepening phases) in which the stream power varied between 0.220 and 0.278N.s-1, and was immediately followed by the defined rill phase, with stream power between 0.314 and 0.544N.s-1. During the concentrated runoff phase, regressive erosion processes played a key role in increasing both the size and weight of the particles being transported by the surface runoff, so that bed load transport predominated over suspended sediment transport. The sediment loads generated with soils of different textural classes were separated in different groups depending on their unit stream power.

Na pesquisa em erosão, nas últimas décadas, está se formando um consenso de que é importante entender os processos básicos que regem o fenômeno. Uma alternativas para tentar compreender melhor as etapas do processo erosivo é separá-lo na fase de sulco (fluxo concentrado) e de entressulco. Dentro desse enfoque foi construído no Laboratório de Processos Erosivos e Deposicionais (LaPED) do IPH/UFRGS um canal de declividade para estudar o processo de incisão e o desenvolvimento dos sulcos de erosão. A estrutura experimental projetada e construída permite que seja controlada a vazão através de um medidor eletromagnético e que seja alterada a declividade do canal através de um sistema hidráulico associado a um nível digital. O solo colocado no canal foi um Latossolo Vermelho distrófico típico, as declividades de trabalho foram 3,0; 6,0 e 9,0% e a seqüência de vazões aplicadas foi 10,0; 18,5; 25,5; 38,5 e 51,0L.min-1. A estrutura experimental montada se mostrou de fácil operação e eficiente para permitir o avanço no entendimento dos processos de desagregação e de transporte de partículas sólidas pela ação do escoamento superficial, além de possibilitar a geração de sulco(s) de erosão na superfície do solo. O escoamento passou da condição de difuso para concentrado a partir do momento em que a velocidade superficial do fluxo alcançou 0,26m.s-1, a altura de lâmina atingiu 0,0102m, a velocidade de cisalhamento superou os 0,059m.s-1, a tensão de cisalhamento chegou a 3,50Pa e que a potência do escoamento atingiu pelo menos 0,22N.s-1. O processo de incisão iniciou-se com o canal experimental colocado em baixa declividade e em regime de escoamento sub-crítico e de transição. A velocidade de cisalhamento, no momento da incisão, foi, praticamente, o dobro daquela encontrada na literatura para solos siltosos e arenosos. Entretanto, para as três declividades a fase de sulco definido ocorreu somente em regime de escoamento turbulento. A tensão de cisalhamento foi o parâmetro que melhor descreveu a evolução da perda de solo. A potência do escoamento foi o parâmetro hidráulico que mostrou maior eficiência para separar as fases evolutivas dos sulcos. O desenvolvimento do(s) sulco(s) teve o seu início em uma condição de escoamento difuso (ausência de sulcos) e com a potência do escoamento oscilando entre 0,057 e 0,198N.s-1. O avanço do(s) sulco(s) começou com uma zona de transição (fase de incisão e de aprofundamento) onde a potência do escoamento varia entre 0,220 e 0,278N.s-1 e, logo em seguida, teve início a fase de sulco definido, com a potência do escoamento entre 0,314 e 0,544N.s-1. Na fase de escoamento concentrado foi preponderante o papel do processo de erosão regressiva para aumentar tanto o tamanho como o peso das partículas sólidas em transporte pelo escoamento superficial e assim fazer com que predominasse o transporte via fundo sobre o transporte via suspensão. As cargas de sedimento geradas nos solos de diferentes classes texturais foram separadas em grupos distintos em função da potência unitária do escoamento. / Within the field of erosion research, a consensus has been forming during the past few decades that it is important to understand the basic processes responsible for the phenomenon. One of the strategies toward a better understanding of the stages of erosion is to separate the rill (concentrated flow) and inter-rill phases. With this in mind, was constructed in the Erosive and Depositional Processes Laboratory (LaPED) of the Hydraulic Research Institute of the Federal University of Rio Grande do Sul (IPH/UFRGS) an experimental flume with which to study the process of incision and rill development. This structure enables flow rate to be controlled via an electromagnetic sensor, and the grade to be changed using a hydraulic system associated with a digital level. The soil placed in the flume was a typical dystrophic red oxisol, the working slopes were 3.0, 6.0 and 9.0% and the sequence of flow rates applied were 10.0, 18.5, 25.5, 38.5 and 51.0 L.min-1. The flume proved easy to operate and was an efficient way to advance in the understanding of disaggregation and solid particle transport processes via surface runoff, as well as enabling the creation of rills on the soil surface. Runoff, initially diffuse, became concentrated once the surface flow rate reached 0.26m.s-1, the height of the sheet of water reached 0.0102m, shear velocity exceeded 0.059m.s-1, shear stress reached 3.5Pa, and stream power reached approximately 0.22N.s- 1. The incision process began when the flume was at low slope and with sub-critical and transitional runoff regimes. Shear velocity, at the moment of incision, was practically double that encountered in the literature for silty and sandy soils. Nonetheless, for the three slopes used, the rill phase occurred only with turbulent runoff. Shear stress was the parameter which best described the evolution of soil loss, while stream power was the most efficient hydraulic parameter for separating the different evolutionary phases of the rills. With diffuse runoff (without rills), the stream power oscillated between 0.057 and 0.198N.s-1. Rill progression began with a transitionary period (incision and deepening phases) in which the stream power varied between 0.220 and 0.278N.s-1, and was immediately followed by the defined rill phase, with stream power between 0.314 and 0.544N.s-1. During the concentrated runoff phase, regressive erosion processes played a key role in increasing both the size and weight of the particles being transported by the surface runoff, so that bed load transport predominated over suspended sediment transport. The sediment loads generated with soils of different textural classes were separated in different groups depending on their unit stream power.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:28:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 6794680 bytes, checksum: 55db799523fa29d2ac3a1dcd7961c68e (MD5) Previous issue date: 2013-08-27 / Dams are part of the history of civilizations, being among the first works architected by humanity. Reservoirs, formed by dams, act as sediment retention basins, promoting its gradual sedimentation. The accumulation of sediments on reservoir s bottom modifies the morphology of the relief, which should be periodically reviewed by the update of the elevation x area x volume curve (EAV), based on bathymetric surveys. This study aimed to evaluate the process of sedimentation on the Pipoca hydroelectric power plant reservoir, by performing bathymetric surveys and the characterization of the reservoir bottom sediments. Two bathymetric surveys were executed, the first, in 2012, with a single beam echosounder and the second, in 2013, with a multibeam echosounder. In addition to the comparison between the two methodologies used in the echosounders, it was analyzed the results obtained before and after the filling of the reservoir, by the generation of Digital Elevation Models (DEMs). The DEM before reservoir s filling was obtained from contour s lines of the region and some bathymetric sections of the river. These DEM enabled the generation of EAV curves before and after reservoir s filling, enabling the identification of deposited sediment volumes during the current operation period of the hydroelectric power plant. In the first bathymetric survey it was obtained a deposited sediment volume of 0.404 hm3, which represents an average annual sedimentation of 0.80%. In the second bathymetric survey was obtained a deposited sediment volume of 0.369 hm3, which represents an average annual sedimentation of 0.63%. The difference on the volumes obtained by the two equipments can be explained by the greater accuracy provided by the multibeam echo sounder. This multibeam echo sounder technology is able to provide 100% coverage of the area and requires less interpolation on the collected data than the other technology. / As barragens fazem parte da história das civilizações, estando entre as primeiras obras arquitetadas pela humanidade. Os reservatórios, formados pela construção de barragens, atuam como verdadeiras bacias de retenção de sedimentos, promovendo o seu assoreamento gradual. O acúmulo de sedimentos do fundo do reservatório modifica a morfologia do relevo, que deve ser reavaliada periodicamente a partir da atualização das curvas cota x área x volume (CAV), com base em levantamentos batimétricos. O presente estudo visou avaliar o processo de assoreamento no reservatório da PCH Pipoca (MG), por meio da realização de levantamentos batimétricos e pela caracterização dos sedimentos de fundo do reservatório. Foram realizados dois levantamentos batimétricos, o primeiro, em 2012, com ecobatímetro monofeixe e o segundo, em 2013, com ecobatímetro multifeixe. Além da comparação entre as metodologias utilizadas no uso dos ecobatímetros, foram analisados os resultados obtidos antes e depois do enchimento do reservatório, a partir da geração de Modelos Digitais de Elevação (MDEs). O MDE antes do enchimento do reservatório, em 2006, foi obtido a partir de curvas de nível da região e de algumas seções batimétricas. Estes MDEs permitiram a geração das curvas CAV anterior e posterior ao enchimento do reservatório, possibilitando identificar volumes de sedimento depositado ao longo do período de operação do empreendimento. Na primeira batimetria do reservatório foi obtido um volume de sedimento depositado de 0,404 hm3, representando uma taxa média de assoreamento anual de 0,80%. Já na segunda batimetria do reservatório foi obtido um volume de sedimento depositado de 0,369 hm3, representando uma taxa média de assoreamento anual de 0,63%. Esta diferença pode ser justificada pelo fato de o ecobatímetro multifeixe proporcionar uma precisão maior no levantamento, ao ser capaz de mapear 100% da área, demandando pouca interpolação dos dados coletados.

Made available in DSpace on 2018-08-24T22:53:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_6642_Dissertação_ThaniraTBVilches20130624-144420.pdf: 1745357 bytes, checksum: e033e20666031a64ed1bdb9112ac96d4 (MD5) Previous issue date: 2013-03-11 / O transporte de sólidos em suspensão, causado por erosão, é um dos problemas que limitam o uso da água, podendo causar assoreamento nos rios. A concentração de sólidos suspensos pode ser avaliada através do sensoriamento remoto, pois a reflectância da cena, na faixa do visível e do infravermelho, é positivamente nfluenciada. Desta forma, este trabalho visa o conhecimento da variabilidade das concentrações de sedimentos em suspensão no trecho do rio Doce localizada no ES, através de análises de dados espectrais contidos nas imagens orbitais e de resultados de medições em campo. Para tanto, foram avaliados dados concentrações de sólidos suspensos em amostras coletadas em Regência e Colatina, e imagens TM do satélite LANDSAT 5. Para obtenção dos valores de reflectância, foram realizadas as seguintes operações: correção geométrica, conversão dos NDs para valores de FRB aparente, correção atmosférica com uso do modelo 6S (FRB superfície), e transformação de NCs em valores de reflectância. Os resultados mostraram que nas imagens corrigidas dos efeitos atmosféricos, os valores da curva de ND referentes aos FRBs aparentes são superiores aos valores da curva FRB de superfície na região do visível, devido ao fenômeno de espalhamento da radiação eletromagnética. Nas regiões do infravermelho próximo, ocorreu o inverso, uma vez que há absorção da radiação eletromagnética pela atmosfera. Quanto aos sólidos suspensos, foram encontradas correlações positivas entre a reflectância e a concentração dos sólidos suspensos, apesar das dificuldades de obtenção de dados concomitantes das datas de imagens orbitais com datas da coleta de campo. Para os dados de Regência, a melhor correlação ocorreu para banda 1, que se localiza na faixa do visível, da curva dos FRB de superfície, sugerindo menor transporte de sedimentos suspensos. Para Colatina, ocorreu para banda 4, que se encontra na faixa do infravermelho próximo, também para curva dos FRB de superfície, sugerindo maior transporte de sedimentos nesse trecho do rio Doce, para as datas de amostragem. Conclui-se que a reflectância que melhor representa a curva espectral da água é de superfície e os dados correlacionados seguiram o padrão de quanto menores as reflectâncias, menores as concentrações de sólidos suspensos na água.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, 2015. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-06-09T16:53:47Z No. of bitstreams: 1 2015_MarceloRibeiroFerreiraAguiar.pdf: 3574295 bytes, checksum: dc6ca3517b661f079f097d3c721792a9 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-06-09T20:47:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_MarceloRibeiroFerreiraAguiar.pdf: 3574295 bytes, checksum: dc6ca3517b661f079f097d3c721792a9 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-09T20:47:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_MarceloRibeiroFerreiraAguiar.pdf: 3574295 bytes, checksum: dc6ca3517b661f079f097d3c721792a9 (MD5) / Devido ao grande crescimento populacional, o uso e ocupação desordenados do solo, vários problemas ambientais começam a ser diagnosticados, como problemas de quantidade e qualidade das águas em reservatórios. O Brasil, país com mais de 90% de energia elétrica provida por hidrelétricas além dos mananciais de abastecimento serem eminentemente superficiais, tem sofrido com evento de escassez hídrica, como no caso de São Paulo, que além da falta de chuvas, chuvas isoladas de alta intensidade têm causado transtorno a população. Outro fator importante associado ao ciclo hidrológico são os processos erosivos e o acumulo de sedimentos que podem, entre outros problemas, causar a diminuição do volume útil dos reservatórios e influenciar na qualidade das suas águas. Neste contexto, o objetivo geral foi determinar a descarga sólida que aporta o Lago Paranoá, proveniente da Bacia do Riacho Fundo, uma das bacias mais degradas do DF. O trabalho foi realizado na Estação Montante Zoológico, localizada próximo ao exutório da bacia do Riacho Fundo. Devido as condições hidrológicas da Bacia, o emprego da metodologia convencional recomendada pela Agência Nacional de Águas – ANA não permite a determinação da descarga sólida, durante o ciclo hidrológico, principalmente durante os eventos de cheia. Deste modo, métodos alternativos foram empregados, os quais foram: Uma vertical central por integração, pontual central superficial, turbidez e amostragem automática, coletados com amostrador automático ISCO 3700. Com o método alternativo de uma vertical central por integração foi obtido valores próximos do método clássico e tradicional, coeficiente de correlação de 91% e baixos valores de resíduo. Para o método pontual central da superfície o coeficiente de correlação foi de 93%, porém com altos valores de resíduos. Portanto, há uma subestimação dos valores quando relacionado ao método tradicional não sendo, a princípio, um método viável para monitoramento em rios. Neste trabalho foi possível obter uma boa relação cota, vazão e transporte de sedimentos. Foi estimada a produção de sedimentos para quatro anos hidrológicos que resultou uma produção expressiva, assim foram elaboradas curvas-chave significativas entre vazão e descarga sólida. Nas curvas-chave de sedimento para a estação estudada, correlação de 62% para vazões baixas e 85% para vazões altas. / Due to the large population growth and the disordered use and occupation of the soil, many environmental problems started to be diagnosed, such as problems of quantity and quality of the water in reservoirs. Brazil, a country with more than 90% of electricity provided by hydroelectric power plants in addition to an eminently shallow supply source, has suffered from water shortage events, as in the case of São Paulo where, besides the lack of rains, scattered rains of high intensity have caused inconvenience to the population. Other important factors associated with the hydrological cycle are the processes of erosion and the accumulation of sediments that can, among other problems, cause the decrease in the volume of reservoirs and influence the quality of its waters. In this context, the general objective was to determine the solid discharge provided by the Paranoá Lake, from the Riacho Fundo Basin, one of the most degraded basins of Distrito Federal. The work was carried out at the Montante Zoológico Station, located near the Riacho Fundo Basin mouth. Due to the hydrological conditions of the Basin, the use of conventional methodology recommended by the National Water Agency – ANA does not allow the determination of solid discharge during the hydrological cycle, particularly during the rising water level events. Thus, alternative methods were employed, such as: the midstream vertical integration, the punctual superficial midstream, turbidity and automatic sampling, collected with a ISCO 3700 automatic sampler. With the alternative method of central vertical integration, we obtained values close to the classic and traditional method, a correlation coefficient of 91% and low residue values. For the punctual method, the correlation coefficient was 93%, with high residue values, however. Therefore, there is an underestimation of the values when related to the traditional method, not being, at first, a viable method for monitoring in rivers. In this work it was possible to obtain a good river stage, flow and sediment transport ratio. Sediment production was estimated for four hydrological years, which resulted in a significant production. Thus, significant key curves were made between flow and solid discharge. On the sediment key curves for the studied station, there was a correlation of 62% for low flows and 85% for high flows.

Programas de conservação do solo e da água que utilizam a bacia hidrográfica como unidade de planejamento têm sido amplamente empregados nos estados do sul do Brasil, com bons resultados. Um componente importante de seguimento desses programas se refere à implantação de projetos de monitoramento hidrossedimentométrico e de qualidade de água para avaliar o impacto nos recursos hídricos das práticas introduzidas. De uma maneira geral, os resultados obtidos pelos projetos de monitoramento têm sido pouco conclusivos. Isso devese, principalmente, a limitações dos procedimentos experimentais adotados. Este estudo propõe uma metodologia de avaliação que combina técnicas tradicionais de monitoramento com técnicas de identificação de fontes de sedimentos. O trabalho foi realizado numa pequena bacia rural (1,19 km2) localizada no sul do Brasil, a qual foi monitorada antes e depois da implementação de práticas conservacionistas através do Programa de Combate à Pobreza Rural (RS-RURAL). Foram utilizados, neste trabalho, cinqüenta eventos de precipitação que ocorreram entre maio de 2002 e março 2006. As práticas conservacionistas implantadas pelo programa, como a adubação verde de inverno e o cultivo mínimo do fumo, foram progressivamente adotadas pelos agricultores. Avaliações hidrossedimentométricas foram realizadas através de medições de precipitação, volume escoado superficialmente, vazão máxima e produção de sedimentos dos eventos. Os resultados indicaram que tanto o volume de escoamento superficial como a vazão máxima diminiu significativamente depois da implementação das práticas conservacionistas. Já em relação à produção de sedimentos nos eventos, verificou-se uma redução de, aproximadamente, 80% para os eventos de baixa magnitude e cerca de 40% para os eventos de média magnitude. Com relação à aplicação da técnica de identificação das fontes de sedimentos, verificou-se para os períodos pré- e pósimplementação uma diminuição da contribuição das lavouras e estradas de 62% e 36% para 54% e 24%, respectivamente, enquanto a contribuição dos canais de drenagem aumentou de 2% para 22%. O acoplamento das técnicas de identificação de fontes de sedimentos com técnicas tradicionais de monitoramento hidrossedimentométrico foi eficaz em elucidar não apenas os efeitos das práticas conservacionistas na produção de sedimentos da bacia, mas também a inter-relação dinâmica entre as fontes. / Soil and water conservation programs that use catchments as planning units have been widely and successfully used in the southern states of Brazil. An important follow-up component of these programs is the installment of hydrosedimentometric and water quality monitoring projects to evaluate the impact of the practices introduced on water resources. In general, these monitoring projects have yielded inconclusive results, mostly due to procedural limitations. This study proposes a method that combines traditional monitoring techniques with sediment source identification. The study was carried out in a small rural basin (1.19 km2) located in southern Brazil, which was monitored before and after the introduction of conservation practices by the Program to Combat Rural Poverty (RS-RURAL). Fifty rainfall events occurring between May 2002 and March 2006 were included in the study. The conservation practices, such as green manure and reduced tillage tobacco production, were progressively adopted by local farmers. Hydrosedimentometric evaluations were performed using rainfall measurements, surface runoff volume, peak flow and sediment yield for the rainfall events. Results indicate that both runoff volume and peak flow declined significantly after implementation of conservation practices. Sediment yield was reduced by approximately 80% for low magnitude events and around 40% for medium magnitude events. Regarding sediment source identification, the sediment contribution from fields and roads declined from 62% and 36%, before implementation, to 54% and 24%, respectively, after implementation. The contribution from drainage channels increased from 2% to 22%, however, during the same period. The combination of sediment source identification and traditional sediment monitoring techniques demonstrated not just the impact of conservation practices on sediment yield in the catchment, but also the dynamic interactions between sediment sources.

Submitted by Flasleandro Oliveira (flasleandro.oliveira@cprm.gov.br) on 2014-03-19T18:52:15Z No. of bitstreams: 1 diss_albert_cardoso.pdf: 2070463 bytes, checksum: f419c364dc94a6358da7609bd39425b3 (MD5) / Approved for entry into archive by Flasleandro Oliveira (flasleandro.oliveira@cprm.gov.br) on 2014-03-19T18:52:29Z (GMT) No. of bitstreams: 1 diss_albert_cardoso.pdf: 2070463 bytes, checksum: f419c364dc94a6358da7609bd39425b3 (MD5) / Approved for entry into archive by Flasleandro Oliveira (flasleandro.oliveira@cprm.gov.br) on 2014-03-19T18:52:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 diss_albert_cardoso.pdf: 2070463 bytes, checksum: f419c364dc94a6358da7609bd39425b3 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-03-19T18:52:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 diss_albert_cardoso.pdf: 2070463 bytes, checksum: f419c364dc94a6358da7609bd39425b3 (MD5) / Os processos de desagregação, transporte e deposição dos sedimentos são responsáveis por uma série de impactos ao ambiente. Esses processos são acentuados pela atividade humana. A maior parte do sedimento é transportada em suspensão nos rios, principalmente durante eventos de chuva. O objetivo deste estudo é analisar as relações entre chuva, vazão e sedimentos em suspensão na Bacia Hidrográfica do Rio dos Bugres (RB01 64,41 km²) e em duas bacias embutidas nesta (RB10 11,45 km² e RB11 6,95 km²). Como provável reservatório auxiliar do município, essa bacia foi decretada como área de proteção ambiental e, por esse fato, possui restrições no uso do solo. O monitoramento hidrossedimentológico foi realizado no exutório das bacias e conta com sensores de nível e de turbidez. As séries de turbidez e nível foram convertidas em vazão e concentração de sedimentos em suspensão (CSS) através da curva-chave de vazão e da relação entre turbidez e CSS. Verificou-se que os meses com maior produção de sedimentos em suspensão (PSS) foram junho e julho. Esses meses apresentaram maior vazão e precipitação. As séries monitoradas nas bacias foram separadas em eventos e, para cada evento, foram calculadas variáveis que pudessem ter relação com a PSS. As análises por meio do coeficiente de correlação de Pearson demonstraram que a vazão máxima (Qme) foi a variável que apresentou correlação mais significativa com PSS. Com base nas análises de correlação foram selecionadas as variáveis Qme e precipitação total do evento (Pte) para entrada nos modelos de regressão. Os modelos criados foram significativos e apresentaram coeficientes de determinação com valores entre 0,81 e 0,94. Comparando apenas as variáveis PSS e Qme por evento, observou-se que, o coeficiente de regressão angular (β) aumentou da bacia menor (RB11) para a maior (RB01). Assim, uma mudança unitária na Qme é mais significativa na bacia maior que nas bacias menores. Os coeficientes de determinação, R² ajustados, da relação PSS e Qme foram 0,94, 0,89 e 0,80 para RB01, RB10 e RB11, respectivamente. Isso indica uma relação significativa existente entre essas variáveis, confirmando a Qme como uma boa indicadora da PSS em pequenas bacias

Programas de conservação do solo e da água que utilizam a bacia hidrográfica como unidade de planejamento têm sido amplamente empregados nos estados do sul do Brasil, com bons resultados. Um componente importante de seguimento desses programas se refere à implantação de projetos de monitoramento hidrossedimentométrico e de qualidade de água para avaliar o impacto nos recursos hídricos das práticas introduzidas. De uma maneira geral, os resultados obtidos pelos projetos de monitoramento têm sido pouco conclusivos. Isso devese, principalmente, a limitações dos procedimentos experimentais adotados. Este estudo propõe uma metodologia de avaliação que combina técnicas tradicionais de monitoramento com técnicas de identificação de fontes de sedimentos. O trabalho foi realizado numa pequena bacia rural (1,19 km2) localizada no sul do Brasil, a qual foi monitorada antes e depois da implementação de práticas conservacionistas através do Programa de Combate à Pobreza Rural (RS-RURAL). Foram utilizados, neste trabalho, cinqüenta eventos de precipitação que ocorreram entre maio de 2002 e março 2006. As práticas conservacionistas implantadas pelo programa, como a adubação verde de inverno e o cultivo mínimo do fumo, foram progressivamente adotadas pelos agricultores. Avaliações hidrossedimentométricas foram realizadas através de medições de precipitação, volume escoado superficialmente, vazão máxima e produção de sedimentos dos eventos. Os resultados indicaram que tanto o volume de escoamento superficial como a vazão máxima diminiu significativamente depois da implementação das práticas conservacionistas. Já em relação à produção de sedimentos nos eventos, verificou-se uma redução de, aproximadamente, 80% para os eventos de baixa magnitude e cerca de 40% para os eventos de média magnitude. Com relação à aplicação da técnica de identificação das fontes de sedimentos, verificou-se para os períodos pré- e pósimplementação uma diminuição da contribuição das lavouras e estradas de 62% e 36% para 54% e 24%, respectivamente, enquanto a contribuição dos canais de drenagem aumentou de 2% para 22%. O acoplamento das técnicas de identificação de fontes de sedimentos com técnicas tradicionais de monitoramento hidrossedimentométrico foi eficaz em elucidar não apenas os efeitos das práticas conservacionistas na produção de sedimentos da bacia, mas também a inter-relação dinâmica entre as fontes. / Soil and water conservation programs that use catchments as planning units have been widely and successfully used in the southern states of Brazil. An important follow-up component of these programs is the installment of hydrosedimentometric and water quality monitoring projects to evaluate the impact of the practices introduced on water resources. In general, these monitoring projects have yielded inconclusive results, mostly due to procedural limitations. This study proposes a method that combines traditional monitoring techniques with sediment source identification. The study was carried out in a small rural basin (1.19 km2) located in southern Brazil, which was monitored before and after the introduction of conservation practices by the Program to Combat Rural Poverty (RS-RURAL). Fifty rainfall events occurring between May 2002 and March 2006 were included in the study. The conservation practices, such as green manure and reduced tillage tobacco production, were progressively adopted by local farmers. Hydrosedimentometric evaluations were performed using rainfall measurements, surface runoff volume, peak flow and sediment yield for the rainfall events. Results indicate that both runoff volume and peak flow declined significantly after implementation of conservation practices. Sediment yield was reduced by approximately 80% for low magnitude events and around 40% for medium magnitude events. Regarding sediment source identification, the sediment contribution from fields and roads declined from 62% and 36%, before implementation, to 54% and 24%, respectively, after implementation. The contribution from drainage channels increased from 2% to 22%, however, during the same period. The combination of sediment source identification and traditional sediment monitoring techniques demonstrated not just the impact of conservation practices on sediment yield in the catchment, but also the dynamic interactions between sediment sources.

Programas de conservação do solo e da água que utilizam a bacia hidrográfica como unidade de planejamento têm sido amplamente empregados nos estados do sul do Brasil, com bons resultados. Um componente importante de seguimento desses programas se refere à implantação de projetos de monitoramento hidrossedimentométrico e de qualidade de água para avaliar o impacto nos recursos hídricos das práticas introduzidas. De uma maneira geral, os resultados obtidos pelos projetos de monitoramento têm sido pouco conclusivos. Isso devese, principalmente, a limitações dos procedimentos experimentais adotados. Este estudo propõe uma metodologia de avaliação que combina técnicas tradicionais de monitoramento com técnicas de identificação de fontes de sedimentos. O trabalho foi realizado numa pequena bacia rural (1,19 km2) localizada no sul do Brasil, a qual foi monitorada antes e depois da implementação de práticas conservacionistas através do Programa de Combate à Pobreza Rural (RS-RURAL). Foram utilizados, neste trabalho, cinqüenta eventos de precipitação que ocorreram entre maio de 2002 e março 2006. As práticas conservacionistas implantadas pelo programa, como a adubação verde de inverno e o cultivo mínimo do fumo, foram progressivamente adotadas pelos agricultores. Avaliações hidrossedimentométricas foram realizadas através de medições de precipitação, volume escoado superficialmente, vazão máxima e produção de sedimentos dos eventos. Os resultados indicaram que tanto o volume de escoamento superficial como a vazão máxima diminiu significativamente depois da implementação das práticas conservacionistas. Já em relação à produção de sedimentos nos eventos, verificou-se uma redução de, aproximadamente, 80% para os eventos de baixa magnitude e cerca de 40% para os eventos de média magnitude. Com relação à aplicação da técnica de identificação das fontes de sedimentos, verificou-se para os períodos pré- e pósimplementação uma diminuição da contribuição das lavouras e estradas de 62% e 36% para 54% e 24%, respectivamente, enquanto a contribuição dos canais de drenagem aumentou de 2% para 22%. O acoplamento das técnicas de identificação de fontes de sedimentos com técnicas tradicionais de monitoramento hidrossedimentométrico foi eficaz em elucidar não apenas os efeitos das práticas conservacionistas na produção de sedimentos da bacia, mas também a inter-relação dinâmica entre as fontes. / Soil and water conservation programs that use catchments as planning units have been widely and successfully used in the southern states of Brazil. An important follow-up component of these programs is the installment of hydrosedimentometric and water quality monitoring projects to evaluate the impact of the practices introduced on water resources. In general, these monitoring projects have yielded inconclusive results, mostly due to procedural limitations. This study proposes a method that combines traditional monitoring techniques with sediment source identification. The study was carried out in a small rural basin (1.19 km2) located in southern Brazil, which was monitored before and after the introduction of conservation practices by the Program to Combat Rural Poverty (RS-RURAL). Fifty rainfall events occurring between May 2002 and March 2006 were included in the study. The conservation practices, such as green manure and reduced tillage tobacco production, were progressively adopted by local farmers. Hydrosedimentometric evaluations were performed using rainfall measurements, surface runoff volume, peak flow and sediment yield for the rainfall events. Results indicate that both runoff volume and peak flow declined significantly after implementation of conservation practices. Sediment yield was reduced by approximately 80% for low magnitude events and around 40% for medium magnitude events. Regarding sediment source identification, the sediment contribution from fields and roads declined from 62% and 36%, before implementation, to 54% and 24%, respectively, after implementation. The contribution from drainage channels increased from 2% to 22%, however, during the same period. The combination of sediment source identification and traditional sediment monitoring techniques demonstrated not just the impact of conservation practices on sediment yield in the catchment, but also the dynamic interactions between sediment sources.