Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Green roofs (GRs) have as one of its principal advantages the stormwater retention. To evaluate this quality at different spatial scales, and face to not observed events, hydrological modelling is required. In Brazil, studies related to the hydrological modelling of GRs are incipient. Thus, this research had as main objective the analysis of the efficiency of GRs in the stormwater runoff control at different spatial scales, simulating an urban watershed, where conventional roofs were replaced by GRs. To reach this objective were accomplished the following processes: monitoring of rainfall-runoff events of an experimental GR; calibration of the GR effective rainfall volume by the modified SCS-CN method; development of a rainfall-runoff hydrological model for the GR; design of a micro drainage networks system simulating the watershed without GRs and using design storms; simulation of the watershed with the implementation of GRs to evaluate the impact on the reduction of peak flows and volumes propagated into the drainage networks face to observed rainfalls. Calibrated average CN resulted in 83, staying within the expectations when compared to values found by other authors for GR with similar characteristics. In this calibration was also possible to notice the GR retained in average 45% of each rainfall event volume. In the development of the GR model, initially was calibrated the runoff propagation using models known in the hydrological field: kinematic wave (KW) and the synthetic unit hydrograph of the SCS (SCS-UH). None of these models produced satisfactory results, then was developed a propagation model based in the SCS-UH method, which was called synthetic unit hydrograph of modular GR (MGR-SUH), proposing changes in some of its parameters. MGR-SUH produced satisfactory results, with the Nash-Sutcliffe coefficient resulting in 0,86, which was substantially bigger than the values obtained using the KW and SCS-UH models (0,67). Related to the reduction of peak flow in the micro drainage networks, the implementation of GR in the plots allowed to reduce one commercial diameter in 33 and 52% of the drainage networks stretches, for systems designed to 5 and 10-year return period design rainfall, respectively. Reductions were possible at different scales, both in stretches located at beginning of network, with few blocks contributing, and stretches located at end of network, with several blocks contributing. Besides, it was evaluated the GR effect at the different analyzed scales, with bigger efficiency at small scale (in average, the volume and peak flow reductions at the plot scale were 48 and 57%, respectively), than at block(s) scale, where these reductions were 32 and 38%. Also was found that the biggest reductions happened in events of smallest rainfall volume. Thus, this research allowed to conclude that the effectiveness of the GR in the stormwater runoff control decreases as the scale used increases, and also as increases the volume and intensity of the rainfall. / Os telhados verdes (TVs) têm como uma das suas principais vantagens a retenção de águas pluviais. Para avaliar essa característica em diferentes escalas espaciais, e frente a eventos ainda não monitorados, é imprescindível o uso de modelagem hidrológica. No Brasil, os estudos relacionados à modelagem hidrológica de TVs são incipientes. Portanto, esta pesquisa teve como principal objetivo analisar a eficiência de TVs no controle do escoamento pluvial em diferentes escalas espaciais, a partir de simulações de uma bacia hidrográfica urbana, onde telhados convencionais foram substituídos por TVs. Para isso, foram realizados os seguintes procedimentos: monitoramento de eventos de chuva-vazão de um TV experimental; calibração do volume de chuva efetiva do TV pelo método do CN-SCS modificado; desenvolvimento de um modelo hidrológico do tipo chuva-vazão para o TV; dimensionamento de um sistema de redes de microdrenagem para a bacia simulada sem os TVs utilizando chuvas de projeto; simulação da bacia com uso de TVs para verificar o impacto na redução das vazões de pico e volumes propagados nas redes de drenagem frente a chuvas observadas. O CN médio calibrado para o TV resultou em 83, ficando dentro das expectativas quando comparado com valores encontrados por outros autores para TV com características semelhantes. Nessa calibração também foi possível observar que, em média, o TV reteve 45% do volume de cada evento de chuva. No desenvolvimento do modelo de TV, inicialmente foi calibrada a propagação do escoamento superficial com o uso de modelos conhecidos no meio hidrológico: de onda cinemática (OC) e o hidrograma unitário sintético do SCS (HU-SCS). Como nenhum desses modelos produziu resultados satisfatórios, foi desenvolvido um modelo de propagação baseado na metodologia do HU-SCS, chamado de hidrograma unitário sintético de TV modular (HUS-TVM), sugerindo-se alterações em alguns dos seus parâmetros. O HUS-TVM produziu resultados satisfatórios, com o coeficiente Nash-Sutcliffe resultando em 0,86, substancialmente maior que o obtido com os modelos de OC e HU-SCS (0,67). Com relação à redução das vazões de pico nas redes de microdrenagem, a introdução de TVs nos lotes possibilitou reduzir um diâmetro comercial em 33 e 52% dos trechos das redes de drenagem, para sistemas dimensionados para chuvas de projeto com 5 e 10 anos de período de recorrência, respectivamente. As reduções foram possíveis em diferentes escalas, tanto em trechos de início de rede, com poucos quarteirões contribuintes, como os de final de rede, com vários quarteirões contribuintes. Ainda, verificou-se o efeito do TV nas diferentes escalas analisadas, sendo que sua eficiência foi mais pronunciada em menor escala (em média, as reduções de volume e vazão de pico no lote foram de 48 e 57%, respectivamente), do que em escala de quarteirão(ões), onde essas reduções foram de 32 e 38%. Constatou-se, também, que as maiores reduções ocorreram nos eventos de menor volume de chuva. Portanto, o trabalho permitiu concluir que a efetividade do TV na redução do escoamento pluvial diminui à medida que se aumenta a escala utilizada, e quanto maior é o volume e intensidade da chuva.

Submitted by Viviane Lima da Cunha (viviane@biblioteca.ufpb.br) on 2016-04-25T14:04:32Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2929937 bytes, checksum: 376e02f958696431fc9eac73593574cf (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-25T14:04:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2929937 bytes, checksum: 376e02f958696431fc9eac73593574cf (MD5) Previous issue date: 2015-08-28 / The modelling of river basins is becoming an essential tool for management of water resources, mainly in the basins located in semi-arid portion, such as Taperoá River basin. This basin drains an area of 5,667 km², and has been suffering with the variability of hydrological processes in the semi-arid portion of Paraiba. The objective of this study is to analyze the relationship between forms of land use and cover and the runoff and erosion processes in the Taperoá River basin. In order to development of the study, rainfall, temperature and humidity data from 1970 to 1993, soil types map, land cover map and digital elevation model with spatial resolution of 30 m were used. The model was calibrated and validated by comparing simulated mean monthly runoff with observed long-term mean monthly runoff for runoff gauge Poço das Pedras. The results showed the effectiveness of the model for the analysis of runoff process with average observed runoff = 6.86 m³/s and average simulated runoff = 7.73 m³/s, while the sediment yield was 2.5 t/ha/yr. From the morphometric data and maps generated it can be performed further studies in the areas of preservation and probable land use, facilitating the process of planning and management of water resources. / A modelagem de bacias hidrográficas vem se tornando uma ferramenta essencial para manejo dos recursos hídricos, principalmente, nas bacias localizadas na porção semiárida, como é o caso da bacia do Rio Taperoá. Essa bacia drena uma área de 5.667 km2, sendo uma das que mais sofre com a variabilidade dos processos hidrológicos na porção semiárida da Paraíba. Assim, o objetivo deste trabalho é analisar as relações entre as formas de uso e ocupação do solo e os processos de vazão e erosão na bacia do Rio Taperoá. Neste trabalho foram utilizados dados de precipitação, temperatura e umidade para o período de 1970 à 1993, além de mapas dos tipos de solos, uso e ocupação do solo e modelo de elevação digital. Valores simulados pelo modelo SWAT foram comparados com dados de vazão medidos e de produção de sedimentos estimados. O modelo foi calibrado e validado, usando dados mensais de vazão para o posto fluviométrico Poço de Pedras. Os resultados mostram um bom ajuste, com vazão média observada de 6,86 m³/s e vazão média simulada de 7,73 m³/s, enquanto a produção de sedimentos para todo o período de 2,5 t/ha/ano. A partir dos dados morfométricos e dos mapas gerados, é possível realizar estudos mais aprofundados das áreas de preservação e prováveis usos do solo, facilitando o processo de planejamento e gestão de recursos hídricos.

Submitted by FABIANA DA SILVA FRANÇA (fabiana21franca@gmail.com) on 2017-12-07T14:12:19Z No. of bitstreams: 1 ArquivoTotal.pdf: 5656794 bytes, checksum: cd6b716d0f23c645134652a09b9cddc7 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-07T14:12:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ArquivoTotal.pdf: 5656794 bytes, checksum: cd6b716d0f23c645134652a09b9cddc7 (MD5) Previous issue date: 2016-05-31 / Zooplankton dynamics on a deep reservoir of Brazilian semiarid region: influence of weather, water quality an phytoplankton community. The semiarid region around the world are characterized by low rainfall, high temperatures throughout the year followed by long periods of drought, making them often temporary; it directly affects the quality of water and hence the diversity and abundance of organisms. Several aquatic systems in the semiarid region especially in Brazil, are shallow and so the planktonic studies were conducted at these sites. Thus, the present study aimed to analyze the dynamics of zooplankton in a deep dam in the northeastern semi-arid, and to observe the influence of environmental variables, phytoplankton community and seasonal climate on it. This study was conducted in four parts: the first was about the relationship between phytoplankton and zooplankton over two hydrological cycles. There was a predominance of cyanobacteria over all other phytoplankton groups, which resulted in low diversity zooplankton of the dam; rotifers were the most diverse and most abundant species during the rainy season; copepods were recorded throughout the collections in special juvenile stages; cladocerans had very low densities, and only appeared when environmental conditions have improved. Chapter 2 deals with the spatial differences in the distribution of zooplankton community and the influence of rainy and dry seasons on the distribution of these species; it was observed that the density of both planktonic groups were higher at the inlet, especially cyanobacteria and rotifers; microcrustaceans were especially abundant in the dry season; Chapter 3 analyzed the vertical distribution of zooplankton community and the influence of seasonality; what is observed is that while the rotifers shows a more homogeneous distribution while the microcrustaceans showed a typical distribution of vertical migration, especially in the dry season; Finally, Chapter 4 presents a simulation of artificial nutrient accumulation caused by the reduction of the water volume in case of prolonged drought; for that it were installed in the dam a bioassay mesocosm with tanks where treatment has been enriched with nutrients, nitrogen and phosphorus and the other served as a control. An unexpected result was the formation of a biofilm in periphyton treatment enriched with nutrients, which has the power of reducing the density of cyanobacteria, to the point of bringing the total transparency of the water at the end of the experiment; this suggests a breakdown of nutritional resources in the dam waters, due to the residence time of the water. The phytoplankton and zooplankton communities responds to this difference. The calanoid and cladocerans only appeared at the end of the study, namely the enriched treatments, while cyclopoids lowered their densities. From the study one can conclude that the difference in shallower environments, the deeper reservoirs shows an increased residence time of the water, which is reflected in the low zooplankton diversity, especially microcrustaceans and the occurrence of blooms of cyanobacteria; while shallow lakes show a concomitant ecological succession evolution of the hydrological cycle, reflecting a larger zooplankton diversity, the deeper reservoirs exhibit greater stability and that succession occurs is required higher rainfall regimes. / A dinâmica do zooplâncton em um reservatório profundo do semiárido brasileiro: influência do clima, da qualidade da água e da comunidade fitoplanctônica. As regiões semiáridas no mundo são caracterizado por poucas chuvas, altas temperaturas o ano todo, seguidos por longos períodos de estiagem, tornando-os muitas vezes temporários; isto afeta diretamente a qualidade das águas e, consequentemente a diversidade e abundância dos organismos ali presentes. A maioria dos sistemas aquáticos no semiárido, especialmente no Brasil, são rasos e por isso os estudos planctônicos foram conduzidos nesses locais. Diante disso, este trabalho teve por objetivo analisar a dinâmica do zooplâncton num açude profundo no semiárido nordestino, e observar a influência das variáveis ambientais, da comunidade fitoplanctônica e da sazonalidade do clima sobre ela. Este estudo foi conduzido em quatro partes: o primeiro foi sobre a relação entre fitoplanctônica e zooplanctônica ao longo de dois ciclos hidrológicas. Observou-se o predomínio das cianobactérias sobre todos os demais grupos fitoplanctônicos, o que refletiu na baixa diversidade zooplanctônica do açude; os rotíferos foram as espécies mais diversas e mais abundantes durante as chuvas; os copépodos foram registrados durante toda as coletas, em especiais os estágios juvenis; cladóceros apresentaram densidades baixíssimas, e só apareceram quando a condições do ambiente se tornaram menos eutrofizadas. O capítulo 2 tratou das diferenças espaciais na distribuição da comunidade zooplanctônica e a influência dos períodos chuvosos e seco sobre a distribuição desta comunidade; observou-se que a densidade de ambos os grupos planctônicos foram maiores na entrada, especialmente de cianobactérias e de rotíferos; os microcrustáceos foram especialmente mais abundantes na época seca; no capítulo 3 analisou-se a distribuição vertical da comunidade zooplanctônica e a influência da sazonalidade sobre esta; o que se observou é que enquanto os rotíferos tiveram um distribuição mais homogênea, os microcrustáceos apresentaram uma distribuição típica de migração vertical, especialmente na época seca; por fim, o capítulo 4 apresentou a simulação artificial do acúmulo de nutrientes provocada pela diminuição da do volume hídrico, no caso de uma seca prolongada; para isso foram instalados no açude um bioensaio em mesocosmo, com taques, onde um tratamento foi enriquecido com nutrientes, nitrogênio e fósforo e outro serviu como controle. Como resultado inesperado, ocorreu a formação de um biofilme de perifiton no tratamento enriquecido com nutrientes, que teve o poder de diminuir as densidades de cianobactérias, ao ponto de trazer transparência total da água no fim do experimento; isso sugere um esgotamento de recursos nutritivos nas águas do açude, devido ao tempo de residência da água. As comunidades fitoplanctônicas e zooplanctônicas responderam a essa diferença. Os calanóides e cladóceros só apareceram no fim do estudo, nos tratamentos enriquecidos, enquanto que os ciclopóides baixaram suas densidades. Com o estudo podemos concluir que à diferença dos ambientes mais rasos, o os açudes mais profundos apresentam um tempo maior de residência da água, que se reflete na baixa diversidade zooplanctônica, especialmente dos microcrustáceos e na ocorrência de blooms de cianobactérias; enquanto que os lagos rasos mostram um sucessão ecológica concomitante a evolução do ciclo hidrológico, refletindo uma maior diversidade zooplanctônica, os reservatórios mais profundos exibem uma estabilidade maior e para que essa sucessão ocorra é necessário maiores regimes pluviométrico.

Submitted by Marina Alves Ferraz null (marinaaferraz@yahoo.com.br) on 2018-03-04T14:57:52Z No. of bitstreams: 1 Pedrini.M.AF.dissertação_final.pdf: 6365438 bytes, checksum: d72d8b494e5dd313a3dd15d4a45ba79a (MD5) / Approved for entry into archive by Maria Marlene Zaniboni null (zaniboni@bauru.unesp.br) on 2018-03-05T15:59:19Z (GMT) No. of bitstreams: 1 pedrini_maf_me_bauru.pdf: 6365438 bytes, checksum: d72d8b494e5dd313a3dd15d4a45ba79a (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-05T15:59:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 pedrini_maf_me_bauru.pdf: 6365438 bytes, checksum: d72d8b494e5dd313a3dd15d4a45ba79a (MD5) Previous issue date: 2018-02-01 / O debate sobre o aquecimento global nas últimas décadas e também o aumento da frequência e intensidade de acontecimentos extremos causados por eventos hidro-meteorológicos e climatológicos levou a uma maior ênfase em estudos de desastres naturais. No Brasil as secas e as enxurradas são as tipologias mais recorrentes, sendo que a chuva é o evento desencadeador com maior incidência de danos. A análise cruzada de danos e seus fatores geradores relacionados a eventos hidrológicos indica que a chuva intensa é o evento mais preponderante para a ocorrência de desastres naturais relacionados à drenagem. O objetivo do trabalho foi a elaboração do mapa de risco à inundação urbana (alagamento, enchente e enxurrada) da cidade de Bauru e também a comparação entre dados obtidos de pluviômetros automáticos e dados de radar. Os dados de precipitação foram obtidos de pluviômetros automáticos instalados na cidade de Bauru. A probabilidade de ocorrência dos eventos hidrológicos foi estimada pelas equações IDF (intensidade, duração, frequência). Os resultados desta pesquisa foram espacializados e classificados em função de sua severidade verificando-se que eventos com baixo período de retorno geram danos significativos. Foi elaborado um mapa de perigo atribuindo pesos aos fatores ambientais e sociais com o auxílio de SIG (Sistema de Informação Geográfica). O estudo de caso desta pesquisa pode auxiliar os órgãos competentes na implementação de sistemas de alerta precoce e políticas de prevenção. / The current debate about global warming in recent decades and also the increase in the frequency and intensity of extreme events caused by hydro-meteorological and climatological events led to a greater emphasis on natural disasters studies. In Brazil, droughts and floods are the most recurrent typologies, with rain being the main event that causes the majority of the damages. Cross-analysis of damage triggering events related to rain indicates that heavy rain is the most significant event in the occurrence of natural disasters related to drainage. The objective of this research was the elaboration of an urban flooding risk map for Bauru and also the comparison between data of rain gauges and radar. Precipitation data was obtained from rain gauges installed in the city of Bauru. The probability of occurrence of hydrological events was estimated by the IDF (intensity, duration, frequency) equations. The results of this research were spatialized and classified according to its severity and they showed low return events cause significant damage. A map of hazard areas was developed with the help of GIS (Geographic Information System) software. The case study of this research can help the local governments with the implementation of early warning systems and prevention policies.

Made available in DSpace on 2016-12-12T20:12:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PGEF14MA025.pdf: 2303517 bytes, checksum: 586e9244351171fd190567a253c95e82 (MD5) Previous issue date: 2014-02-26 / Nowadays the hydrological modeling is an important tool for obtaining hydrological data flows, commonly used to predict future events, giving support to make decisions in the process of public politics. From the late 1950s, several models with physical basis started to be used to provide information about water deficits and excesses in a region. The TOPMODEL (Topography Based Hydrological Model) is one of these, which is characterized by being a rainfall-runoff developed for this purpose, with the particularity to consider the topography as the main factor in generating runoff and attach the concept of variable area of contribution. In Brazil, the TOPMODEL has been applied in small and medium basins (Silva and Kobyama, 1996), based on this, the main objective of this study was to evaluate the performance of TOPMODEL at the level of a major river basin (1979 km²) in which the hypothesis was that, despite its size, there would be the possibility to calibrate the model due to a probable significant influence of topography in the generation of flows in outfall. Additionally, this study seeks to contribute to the analysis of the influence of different spatial resolutions DMT (Digital Terrain Model) in the distribution of the topographic index and the efficiency of the model in estimating flow rates. The basin was used to study the basin of the Alto Canoas, in an area of 1979 km². It was discretized in the resolution of 0.005 % of the total area. The model was calibrated for the biennium 1996-1997 and validated for the biennium 1998-1999. The model showed good adhesion between the observed and estimated flows, obtaining a Nash-Sutcliffe index of 84.4 % in the validation period. Formonthly series, the model showeda good fitduring the calibration period(Nash Index81.1%) anda low settingfor validation(50.1%) which is acceptableif we consider the difference between the hydrological series. Regarding the analysis of the influence of spatial resolution, it was found that for each spatial resolution of the DMT for obtaining topographic index, there is a set of optimal parameters that best represents the flow. The simulation results indicated the potential of the application of the model in the study area, especially when working with floods / A modelagem hidrológica é hoje uma importante ferramenta para obtenção de dados hidrológicos de vazões, sendo útil para prever eventos futuros, auxiliando no processo de tomada de decisão das políticas públicas. A partir do fim da década de 1950, diversos modelos de base física passaram a ser utilizados para fornecer informações sobre excessos e déficits hídricos em uma região. O TOPMODEL (Topography Based Hydrological Model) é um modelo de base conceitual simplificada, o qual se caracteriza por ser um modelo chuva-vazão, com a particularidade de considerar a topografia como fator principal na geração do escoamento e acoplar o conceito de área variável de contribuição. No Brasil, o TOPMODEL vem sendo estudado em pequenas e médias bacias. O objetivo principal do presente estudo foi avaliar o comportamento do modelo TOPMODEL no nível de uma grande bacia hidrográfica , na qual a hipótese foi de que, apesar de suas dimensões, haveria a possibilidade de calibrar o modelo em razão de uma provável influência significativa do relevo na geração das vazões no exutório. Além disso, esse estudo busca contribuir com a análise da influência de diferentes resoluções espaciais do MDT (Modelo Digital de Terreno) na distribuição do índice topográfico, bem como na eficiência do modelo na estimativa das vazões. A bacia utilizada para o estudo foi a bacia hidrográfica do Alto Canoas, discretizada na resolução de 0,005% da área total. O modelo foi calibrado no biênio 1996-1997 e validado no biênio 1998-1999, utilizando séries diárias e o quinquênio 1980-1984/1985-1989 utilizando séries mensais, respectivamente. Para as séries diárias, o modelo apresentou boa representatividade das vazões observadas, com um Índice de Nash-Sutcliffe de 84,4% no período de validação. Para as séries mensais, o modelo apresentou um bom ajuste no período de calibração (81,1 %) e um baixo ajuste no período de validação (50,1%). Com relação à influência da resolução espacial, verificou-se que para cada resolução espacial do MDT visando à obtenção do índice topográfico, existiria um conjunto ótimo de parâmetros que melhor representa a vazão no exutório da bacia. Os resultados da simulação indicam o potencial de aplicação do modelo na região estudada, principalmente quando se objetiva trabalhar com eventos extremos de precipitações

Made available in DSpace on 2015-05-14T12:09:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 3801989 bytes, checksum: 4cc3dd4be4cc67ebd4a27f52902b4486 (MD5) Previous issue date: 2014-09-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The watershed of Gramame River in Paraiba southern coast, is of great importance and requires careful attention, with regard to the maintenance of their water supply, being responsible for approximately 70 % of urban water supply in the metropolitan area of João Pessoa, capital of the state of Paraíba. Presents several perennial springs with significant flows that serve local communities. This study aimed to analyze four sets of flows of funding sources in the river basin Gramame and rainfall data, as its homogeneity. The works were carried out in the catchment areas of Cabelão springs, Cacimba da Rosa, Nova Aurora and Fazendinha, all located on the upper reaches of the watershed, the municipality of Pedras de Fogo, PB. The monthly data of rainfall and flow were collected from January 2010 to March 2013. The rainfall data were obtained from government agencies in the region. The measures of monthly flows were performed using the methods for funding in shallow wells and abstraction spring of slopes using drains with pipe. For the analysis of homogeneity of streamflow and rainfall series, trend curves of the series were employed, the Pettit test, to determine possible break points of the homogeneity of the series, "U" test to check the stationarity of the series. As main results we have that abstraction that presents itself as the most vulnerable to external influences in the production of water uptake is the big hair, the coefficient of variation ( CV ) was 0.72; Cacimba da Rosa, uptake was which showed less vulnerability to the CV of 0.17, it was found the application of the Pettit test to check for possible breaks in the time series which rupture in all series of flow between the months of April and June, the average of the sub - of rainfall precipitation analyzed series were not equal, the " U" test, at a significance level of 5.6 %, which explains the break in the flow verified by the Pettit test series / A bacia hidrográfica do rio Gramame, no litoral sul paraibano, tem grande importância e requer bastante atenção, no que diz respeito à manutenção da sua disponibilidade hídrica, por ser responsável por aproximadamente 70% do abastecimento urbano de água da região metropolitana de João Pessoa, capital do estado da Paraíba. Apresenta diversas nascentes perenes com vazões significativas que atendem comunidades locais. Este trabalho teve como objetivo analisar quatro séries de vazões de captações de nascentes na bacia hidrográfica do rio Gramame e dados pluviométricos, quanto a sua homogeneidade. Os trabalhos foram realizados nas áreas de captação das nascentes Cabelão, Cacimba da Rosa, Nova Aurora e Fazendinha, todas localizadas no alto curso da bacia hidrográfica, no município de Pedras de Fogo, PB. Os dados mensais de pluviometria e de vazão foram coletados no período de janeiro de 2010 a março de 2013. Os dados pluviométricos foram obtidos em órgãos públicos da região. As medidas das vazões mensais foram realizadas utilizando os métodos para captações em poços rasos e para captações de nascente de encostas utilizando drenos com tubo. Para as análises das homogeneidades das séries de vazões e de pluviometria, foram empregados curvas de tendências das séries; o teste de Pettit, para determinação dos possíveis pontos de ruptura da homogeneidade das séries, teste U , para verificação da estacionariedade das séries. Como principais resultados, tem-se que a captação que se apresenta como a mais vulnerável às influências externas na produção de água é a captação Cabelão, cujo coeficiente de variação (CV) foi igual a 0,72; a captação Cacimba da Rosa, foi a que apresentou menos vulnerabilidade com o CV de 0,17; foi constatado da aplicação do teste de Pettit para verificação de possíveis rupturas nas séries temporais que houve ruptura em todas as series de vazão entre os meses de abril e junho; as médias das sub-séries de precipitação pluviométricas analisadas, não foram iguais, pelo teste U , ao nível de significância de 5,6%, o que explica a ruptura nas séries de vazão verificada pelo teste de Pettit

Orientador: Juércio Tavares de Mattos / Banca: Elias Carneiro Daitx / Banca: Alessandra Acorsi / Resumo: Este trabalho atende projetos que pretendem utilizar análises hidrológicas em sistemas de informação geográfica até então pouco exploradas. Analises hidrológicas para inundação são realizadas a anos, porem ainda pouco exploradas quando o assunto é voltado ao mapeamento. Este projeto tem como objetivo determinar uma análise geográfica sobre inundação, explorando os métodos disponíveis para sistema de informações geográficas, assim como explorá-los detalhadamente. Neste estudo a aplicação se deu em uma obra linear - dutovia. / Abstract: This work meets projects that intend to use hydrological analysis in geographic information systems, today few explored. Hydrologic analysis for flooding are carried out to years, but still poorly exploited when it is back to mapping. This project to determine a geographical analysis of flood, exploring the methods available for geographic information systems, and exploit them further. In this study the application was in a pipeline. / Mestre

The aim of this thesis is to evaluate flood flows in the basin Jenín stream. Part of this work is the description of the territory that I prepare from the perspective of the geomorphological, geological, pedological, hydrological, agro-natural, climatic and biotic. For flood flows, I used data for the hydrological year 2009 that I acquired from Thomson weir, where meters are installed. In the first part of this thesis, I conducted field research the functionality of the drainage group. The result is data that recorded performance shafts. In the next section I dealt with the evaluation of quantitative indicators of precipitation, precipitation operation in relation to catchment flows on the cap and providing a critical period in terms of the spring thaw.

Os efeitos das alterações de uso da terra na hidrologia das bacias hidrográficas têm sido, ao longo dos anos, amplamente discutidos para pequenas bacias experimentais. O uso de modelos hidrológicos para descrever esse tipo de processo tem se tornado promissor no que tange o estudo de grandes bacias. Sendo assim, o objetivo deste trabalho é avaliar uma metodologia para analisar o impacto das mudanças de uso da terra sobre o regime hidrológico em bacias hidrográficas de grande escala. Este estudo foi realizado por meio de simulação. Para isso foi utilizado um modelo hidrológico distribuído de base física, o Modelo de Grandes Bacias (MGB-IPH). Para realizar simulações de impactos das mudanças de uso da terra, inicialmente avaliou-se a capacidade do modelo MGB-IPH de captar as alterações produzidas pelas mudanças de uso. A análise de sensibilidade mostrou que a vazão gerada na bacia é inversamente proporcional aos parâmetros de índice de área foliar (IAF) e de altura média da vegetação (h), uma vez que quanto maior o IAF, mais interceptação ocorrerá na bacia e, quanto maior o valor de h, mais facilidade haverá nas trocas aerodinâmicas, ambos favorecendo o processo de evaporação. Já em relação aos parâmetros albedo (a) e resistência superficial (rs), a vazão gerada é diretamente proporcional, pois quanto maior o a maior a energia refletida pela superfície e, consequentemente menos energia estará disponível para o processo de evaporação. Em relação à rs, o seu aumento implica em uma menor perda por transpiração, disponibilizando mais água para gerar escoamento. As simulações de análise de sensibilidade mostraram que o MGB-IPH reproduz, de forma coerente, o comportamento médio das bacias submetidas ao desmatamento em um grande número de estudos experimentais. Assim, avaliou-se os impactos das mudanças de uso da terra no regime hidrológico em bacias de grande escala através de um estudo de caso. Este estudo de caso foi realizado na Bacia Hidrográfica do Rio Paraná. Os resultados das simulações mostraram que o desmatamento possui forte influência sobre as variáveis hidrológicas, como interceptação, evapotranspiração e vazão. Devido ao desmatamento foram verificadas reduções na interceptação e na evapotranspiração ao longo dos anos. Em relação a vazão, verificou-se que as simulações foram capaz de captar a não estacionariedade existente nas vazões observadas. Além disso, foi possível verificar que a vegetação pode ser associada a 39% dos incrementos observados na vazão média de longo termo, quando comparados os períodos anterior e posterior a 1970 na Bacia Hidrográfica do Rio Paraná. Já as variações na precipitação são responsáveis por 61% dos impactos na vazão média. Em relação às vazões extremas foram verificados incrementos, sendo eles mais expressivos nas vazões mínimas do que nas vazões máxima. Assim, pode-se afirmar que a metodologia proposta é consistente com os efeitos observados na bacia e com os resultados de estudos experimentais realizados em diferentes regiões do mundo. / The effects of land use change on the hydrology of watersheds have been widely discussed during several years in small basins. The hydrological models have been promising for describe the effects of land use change in hydrology in large basins. Thus, the aim of this study was to evaluate a methodology to study the impact of land use changes on the hydrological processes in large basins. This study was conducted by hydrological simulation. For this, a physically based distributed hydrological model, Modelo de Grandes Bacias (MGB-IPH), was used. The ability of MGB-IPH model for study the effects of land-use change in hydrology processes was first analyzed. The results of sensibility analysis showed that the flow generated in the basin is inversely proportional to the parameters of leaf area index (LAI) and average vegetation height (h), since the higher the LAI more interception, and the higher the h easier will be the aerodynamic changes, both favoring the evaporation process . The flow is directly proportional to the parameters albedo (a) and surface resistance (rs), since the greater the a, more energy reflected by the surface, and consequently less energy is available for the evaporation process. The increasing in rs parameter implies a smaller loss by transpiration, and then more runoff is generated. The sensibility analysis showed that the MGB-IPH reproduces consistently, the average behavior of the basins subjected to deforestation on a large number of experimental studies. Thus, we evaluated the impacts of land use changes on the hydrological regime in large-scale basins by a case study. This case study was conducted in the Paraná River Basin. The simulation results showed that deforestation has a strong influence by hydrological variables, such as interception, evapotranspiration and flow. Due to deforestation were observed interception and evapotranspiration reduction over the years. It was found that the simulations were able to capture the non-stationarity in the observed streamflows. Furthermore, we found that 39% of the observed increase in average flow of long term is due to vegetation change, when comparing the periods before and after 1970 in the Paraná River Basin, while the 61% is due precipitation changes. Increments were observed in extreme flows. These increments were more evident at low flows than the maximum flow. Thus, it can be stated that the proposed methodology is consistent with the effects observed in the Rio Paraná basin and with the results of experimental studies conducted in different regions of the world.

A aplicação de modelos hidrológicos vem sendo bastante utilizada como apoio à tomada de decisão no planejamento dos recursos hídricos. Tendo em vista que os dados que servem de entrada para esses modelos estão sujeitos a erros diversos, o presente estudo teve o intuito de contribuir com o conhecimento do impacto desses erros no desempenho do modelo e na estimativa de seus parâmetros. O modelo analisado foi o IPH II fazendo uso do programa computacional WIN_IPH2. Entendendo que a avaliação da sensibilidade ainda é uma área que requer mais estudos, o presente trabalho é focado na utilização das análises de sensibilidade estática e dinâmica. Para isso foram geradas diversas séries temporais de dados de entradas do modelo hidrológico obtidas pela perturbação da série de dados observados. A perturbação foi representada por erros aleatórios (seguindo uma distribuição normal ou uniforme) ou sistemáticos incorporados ás séries temporais das variáveis: precipitação e evapotranspiração. Posteriormente, as análises de sensibilidade estática e dinâmica foram executadas. Para efetuar o acompanhamento da interferência dos erros, na eficiência do modelo, foi feita a avaliação dos resultados obtidos com a aplicação do modelo WIN_IPH2 para diferentes medidas de desempenho, e verificado o impacto dos erros nos dados de entrada no desempenho do modelo (sensibilidade estática) e no desempenho do modelo e na estimativa dos parâmetros (sensibilidade dinâmica). Na análise de sensibilidade estática verificou-se o decaimento mais acentuado da eficiência do modelo, em comparação com a análise de sensibilidade dinâmica, onde o modelo consegue contornar os erros nos dados de entrada com a alteração dos valores dos parâmetros. Por fim, o presente estudo confirmou as conclusões obtidas em estudos anteriores: Oudin et al. (2006), Andréassian et al. (2004), Kavetski et al. (2003). Além disso, o presente estudo apontou para outros fatores, na medida em que, observa-se junto à tendência do desempenho do modelo cair quando a intensidade do erro gerado é elevada, a importância de avaliar o possível comprometimento de dados em eventos extremos, uma vez que, nessa situação o desempenho do modelo passa a ser afetado de forma mais acentuada. / The hydrologic models had been used to support the decision making in water resources management. Since the input data of those models are subject to several kinds of errors, this study aimed to assess how this errors affect the model performance and the estimate of its parameters. The hydrologic model IPH II was used. Perceiving that the sensitivity analysis is still a field that requires further knowledge, this study was focused in the use of the dynamic and the static sensitivity procedures. In this sense, several time series of input data were obtained through the perturbations of an observed time serie. The perturbation was represented by the addition of random errors (with a normal or uniform distribution) or systematic errors to the observed time series of evapotranspiration and precipitation. Then, the static and dynamic sensibility analysis were performed. The effect of input data errors was assessed for several calibration processes of the IPH II using several performance measures. Thus, modification of the model performance (static sensitivity analysis) and model performance and parameter estimation (dynamic sensitivity analysis) were estimated. In the static sensitivity analysis it was found a most pronounced decay of the model efficiency in comparison with the dynamic sensitivity analysis, where the model can circumvent the errors in the input data with modification of the optimum parameter values. Finally, this study confirmed the conclusions of other previous studies as Oudin et al. (2006), Andréassian et al. (2004), Kavetski et al. (2003). In addition this study found other factors, as was observed that if the intensity of the error is high in an extreme event of precipitation, it reduced the model performance more than when it is low, in spite of the time series of errors have the same statistics.