Atualmente percebe-se, cada vez mais, a valorização e a ocupação das áreas costeiras do Rio Grande do Sul. A procura de espaços longe de grandes centros urbanos, no litoral, faz com que áreas de recente ocupação rarefeita tornem-se novos centros urbanos. Este tipo de ocupação não almeja domicílios de ocupação fixa por parte dos proprietários, mas sim uma segunda residência para o período de férias, principalmente nos meses de veraneio. A pesquisa realizada teve como grande objetivo a identificação dos impactos ambientais urbanos decorrentes das dinâmicas ambientais e socioeconômicas atuantes nos municípios do Setor Norte do Litoral Gaúcho. No processo de investigação, foi necessário desenvolver a análise das dinâmicas do meio físico, da morfodinâmica da Planície Costeira, em seus compartimentos: Planície Lagunar e Planície Marinha; bem como das dinâmicas socioeconômicas atuantes nos municípios da área de estudo. A metodologia que embasou a pesquisa articula os processos e a interação entre o meio físico e social a fim de atingir a análise integrada dos impactos ambientais. A pesquisa em questão trabalhou com a escala de análise regional. Dentro do Setor Norte do Litoral Gaúcho foram analisados dois compartimentos geomorfológicos distintos: a Planície Marinha e a Planície Lagunar. Tendo como base os compartimentos geomorfológicos, foram descritas as diferentes dinâmicas atuantes na construção e na modelagem, além das análises de clima, hidrografia e vegetação. Com as análises realizadas, foi possível identificar os diferentes tipos de ocupação do espaço e os decorrentes impactos ambientais urbanos, como ocupação de áreas de preservação permanente, emissão de dejetos domésticos, depósitos inadequados de resíduos, alterações no ambiente, conflitos de uso e problemas com a balneabilidade, entre outros impactos ambientais que prejudicam a convivência harmônica entre sociedade e ambiente. A análise das dinâmicas ambientais foi ancorada em: a) Caracterização geológica e geomorfológica; b) Análise da rede hidrográfica; c) Caracterização do clima; d) Caracterização de solo e vegetação. As análises das dinâmicas socioeconômicas foram realizadas a partir da: a) Análise dos processos de ocupação territorial; b) Caracterização da população e das infraestruturas; c) Análise do uso do solo. Com o levantamento bibliográfico, foi possível identificar as dinâmicas físicas e socioeconômicas que geram conflitos de uso; com o trabalho de campo, foi possível identificar a localização e a abrangência dos diferentes impactos ambientais. Buscou-se identificar as atividades e os agentes causadores através de registros fotográficos e orais. Como resultado, obteve-se a identificação dos impactos ambientais que afetam os municípios da área de estudo. As análises realizadas tiveram como escala a delimitação da região denominada Setor Norte do Litoral Gaúcho, composta por dez municípios: Arroio do Sal, Balneário Pinhal, Capão da Canoa, Cidreira, Imbé, Osório, Terra de Areia, Torres, Tramandaí e Xangri-Lá. Estes, por sua vez, agrupam-se em três perfis distintos de municípios: rural, urbano com população permanente e urbano com população de segunda residência. O estudo e a observação cuidadosa das diversas dinâmicas ambientais e socioeconômicas que atuam nos municípios do Setor Norte do Litoral Gaúcho levam à enumeração dos impactos ambientais presentes na Planície Marinha: 1. Crescente verticalização; 2. Alteração do ambiente próximo à linha de costa; 3. Contaminação das águas por efluentes líquidos; 4. Destinação inadequada dos resíduos sólidos; 5. Problemas com a balneabilidade. Os impactos ambientais observados na Planície Lagunar são: 6. A urbanização e as alterações no ambiente; 7. Conflitos entre a agricultura e a urbanização; 8. Conflitos entre as Unidades de Conservação e os novos e antigos usos do solo; 9. A contaminação e as mudanças na morfodinâmica das lagoas; e 10. Os impactos causados pelos efluentes líquidos. Os impactos ambientais revelam as formas de uso e ocupação na região, sendo que todos os municípios da área de estudo são atingidos por impactos ambientais presentes tanto na Planície Marinha quanto na Planície Lagunar. Algumas medidas mitigadoras foram propostas como ações para diminuir a intensidade e as consequências dos impactos ambientais no Setor Norte do Litoral Gaúcho. / Currently, the appreciation and occupation of coastal areas of Rio Grande do Sul are increasingly perceived. Occupier demand far from large urban centers on the coast makes rarefied areas of recent occupation become new urban centers. This type of occupation does not aim for households of fixed occupancy by the owners, but for a second home during the vacation period, especially in the summer months. The research had as a major objective the identification of urban environmental impacts arising from of active environmental and socioeconomic dynamics in the districts of Sector North of the Gaucho Shore. In the research process, it was necessary to develop the analysis of the physical environment dynamics, the morphodynamics of the coastal plain in its compartments: Lagoon Plain and Marine Plain; as well as the acting socioeconomic dynamics in the study area’s districts. The methodology in witch the research was based articulates the processes and the interaction between physical and social environment, in order to achieve the integrated analysis of environmental impacts. The research in question worked with the regional analysis scale. In the North Sector of Gaucho Shore, two distinct geomorphological compartments were analyzed: Lagoon Plain and Marine Plain. Based on two distinct geomorphological compartments, diferente acting dynamics were described in the construction and modeling, as well as the analyzes of climate, hydrology and vegetation. With the performed analysis it was possible to identify the different types of land occupation and the arising urban environmental impacts, such as occupation of permanent preservation areas, domestic waste emission, inadequate waste deposits, environmental changes, use conflicts and problems with the balneability, among other environmental impacts that reduce the harmonious coexistence between society and environment. The analysis of the environmental dynamics was anchored on: a) geological and geomorphological characterization; b) Analysis of the hydrographic network; c) Climate characterization; d) Soil and vegetation characterization. The socioeconomic dynamics analyses were performed from: a) Analysis of territorial occupation processes; b) Population and infrastructure characterization; c) Soil use analysis. With the bibliographical survey, it was possible to identify the physical and socioeconomic dynamics that generate conflicts of use; with the field work, it was possible to identify the location and extent of different environmental impacts. We sought to identify the activities and the causative agents through oral and photographic records. As a result, we obtained the identification of environmental impacts affecting the study area’s districts. The analyzes made used as scale the delimitation of the region called Sector North of the Gaucho Shore, comprising tem districts: Arroio do Sal, Balneário Pinhal, Capão da Canoa, Cidreira, Imbé, Osório, Terra de Areia, Torres, Tramandaí and Xangri-Lá. These, in turn, are grouped into three distinct district profiles: rural, urban, urban with permanent urban population and urban with a second home population. The study and careful observation of the various environmental and socioeconomic dynamics that operate in the cities of the Sector North of the Gaucho Shore lead to enumeration of environmental impacts present in the Marine Plain: 1. Increasing vertical integration; 2. Enviromental alteration next to the shoreline; 3 Water contamination by wastewater; 4. Inadequate solid waste disposition; 5. Problems with balneability. The environmental impacts observed in the Lagoon Plain are: 6. Urbanization and changes in the environment; 7. Conflicts between agriculture and urbanization; 8. Conflicts between protected areas and the old and new soil uses; 9. Contamination and changes in the lagoons’ morphodynamics; and 10. The impacts of wastewater. The environmental impacts reveal the use and occupation ways of the region, and all the districts of the study area are affected by environmental impacts both in the Marine Plain and in the Lagoon Plain. Some mitigation measures were proposed as actions to decrease the intensity and the consequences of environmental impacts in the Sector North of the Gaucho Shore.

Esta pesquisa teve como objetivo principal o mapeamento das áreas suscetíveis à inundação na Bacia Hidrográfica do Arroio do Salso, em vista da acelerada ocupação que vem se processando nos últimos anos e diante de uma perspectiva de urbanização cada vez mais intensa em curto e em médio prazos. Esta bacia, que é a maior do município, está localizada na zona sul de Porto Alegre, capital do Estado do Rio Grande do Sul, e atualmente constitui-se em uma nova “fronteira” de avanço da ocupação, inclusive irregular. O município tem um conhecido histórico de inundações, devido, entre outras causas, à existência de quase um terço de terras no mesmo nível dos rios, à riqueza hídrica da Região Hidrográfica do Guaíba e às características climáticas atuantes no Estado do Rio Grande do Sul – aliadas a um intenso processo de urbanização, que altera intensamente a dinâmica natural da drenagem. Embora as inundações sejam fenômenos cíclicos e naturais, testemunhos da dinâmica do ambiente que nos envolve, podem ser potencializadas pela ação do homem, o que justifica a busca da minimização de suas consequências por meio, sobretudo, da regulação da ocupação do espaço. Visando o reconhecimento dos condicionantes destes eventos, foi utilizada uma metodologia geográfica de pesquisa integrada, com a visão sistêmica proporcionada pela escolha da bacia hidrográfica como unidade de análise. A análise ambiental foi executada com ênfase geomorfológica, englobando os múltiplos fatores - naturais e antrópicos - que contribuem para a conformação da realidade local, sempre na perspectiva de um processo dinâmico e permanentemente ativo. Foram pesquisados os eventos de inundações na bacia, os padrões de precipitação local, a resposta de uma seção transversal do Arroio do Salso às chuvas intensas, as características geomorfológicas, geológicas e pedológicas da bacia e o uso e ocupação do solo. Os dados obtidos, incluindo as observações de campo, foram analisados e sintetizados graficamente em forma de mapas e a pesquisa demonstrou que há uma grande área suscetível a eventos de transbordamento do Arroio do Salso, ocorrendo frequentes prejuízos e transtornos às populações carentes do entorno. Foi possível demonstrar que a bacia apresenta características naturais que a tornam muito suscetível à inundação – o que é potencializado pela ação humana, que causa o aumento da vazão de pico, o estrangulamento da drenagem e o assoreamento dos canais. Associando-se, principalmente, as áreas de baixas declividades com solos de pequena capacidade de drenagem, foi possível identificar as áreas mais suscetíveis à ocorrência de inundação na bacia, bem como os pontos em que a ação humana intensifica esta suscetibilidade natural. A experiência da Bacia Hidrográfica do Arroio do Salso demonstra claramente que a urbanização intensa, sobretudo quando não é planejada para minimizar os impactos ambientais, pode resultar em grandes alterações na dinâmica hídrica natural. Como o próprio homem acaba por ser o maior prejudicado, a delimitação de áreas de ocupação previne estes riscos - e o mapeamento é um instrumento fundamental neste processo. / This research was aimed at mapping areas susceptible to flooding in the hydrographic basin of the Arroyo Salso in view of the rapid occupation that have been occurring in recent years and facing the prospect of urbanization increasingly intense in short and medium period of time. This basin, which is the largest of the city, nowadays, is a new "frontier" in advance of occupation, inclusively irregular. The city has a known history of flooding due to, among other reasons, the existence of almost one third of the lands in the same level of the rivers, the hydric wealth of the Guaíba Hydrographic region and climatic features operating in the State of Rio Grande do Sul - associated with an intense process of urbanization, which strongly changes the dynamics of natural drainage. Although floods are natural cyclic phenomena and as testimony of the dynamic environment that surrounds us, can be leveraged by man, which justifies the search for minimizing the consequences through, especially, the regulation of the use of space. For recognition of conditions of these events, we used a methodology geographical research integrated with the systems view provided by the choice of the basin as the unit of analysis. The environmental analysis was performed with emphasis on geomorphology, encompassing many factors - natural and man-made - that contribute to the shaping of local circumstances, bearing in mind that a dynamic and constantly active. We examined the flood events in the basin, the patterns of local precipitation, the response of a cross section of the Salso to heavy rain, the geomorphological characteristics, geological and soil basin and the use and occupation of land. The data obtained, including field observations, were analyzed and summarized graphically in the form of maps and the research has shown that there is a large area subject to flooding events of the Arroyo Salso occurring often damages and troubles to needy populations of the surroundings. It was possible to show that the basin has natural features that make it very susceptible to flooding - which is aggravated by human action, which causes an increase in peak discharge, the bottleneck in the drainage and siltation of the channels. Joining, mainly, the areas of lower slopes with little soil drainage capacity, it was possible to identify the areas at highest risk of flooding in the basin, as well as the points where human action intensifies this natural susceptibility. The experience of hydrographic basin of the Arroyo Salso clearly demonstrates that intensive urbanization, especially when it is not planned to minimize environmental impacts, can result in great changes in the natural hydric dynamics. As the man turns out to be the most affected, the delimitation of areas of occupation prevents these risks - and the mapping is a key tool in this process.

A previsão, o mapeamento, o alerta e o diagnóstico de eventos extremos, como as inundações, são imprescindíveis, principalmente em áreas urbanas, devido à quantidade de vidas, saneamento, bens materiais e infra-estruturas envolvidas no processo. A cidade de Lajeado, localizada no nordeste do RS, historicamente e de forma periódica, é atingida por inundações decorrentes das enchentes do Rio Taquari. A presente dissertação objetiva desenvolver um modelo cartográfico para proceder à previsão e ao mapeamento da área urbana inundável da cidade de Lajeado. A utilização conjunta das geotecnologias e as técnicas de representação e análise espacial mostraram-se promissoras na previsão e fidedignas na simulação, mapeamento e caracterização do uso do solo das áreas sujeitas às inundações. O conhecimento antecipado da cota topográfica a ser atingida por determinada inundação, a respectiva área inundável e o padrão de ocupação do solo contribuem para estabelecer um eficiente plano de evacuação e antecipar a ação da Defesa Civil na remoção e realocação da população atingida. / Predicting, mapping, warning, and diagnosing significant climate events, such as floods, is crucially relevant due to the number of lives, sanitation, material assets, and the infrastructure involved in such process. The city of Lajeado, in the northeastern region of Rio Grande do Sul, historically and periodically undergoes inundation due to the overflowing of Taquari River. This dissertation aims at developing a cartographic model for predicting and mapping the urban areas of Lajeado reached by floods. The combined use of geotechnologies and spatial analysis and representation techniques proves to be successful in predicting and faithful in simulating, mapping and characterizing land use in areas reached by floods. The anticipated awareness about the topographic portion that undergoes a specific flood, the respective area reached by the flood and the pattern of land use in that area contribute to establishing an efficient evacuation plan and to anticipating intervention of the Civil Defense in removing and reallocating the affected population.

A modelagem matemática está presente na pratica hidrológica como uma das principais ferramentas utilizadas em projetos de engenharia e avaliações ambientais. Particularmente, os modelos hidrológicos de larga escala têm sido aplicados em avaliações de impactos de mudança da cobertura vegetal e variabilidade climática, e em sistemas de previsão. Entre as limitações destes modelos está a incapacidade de representar o escoamento em áreas muito planas, com extensas áreas inundáveis e efeitos de remanso como nos rios amazônicos. Assim, apresenta-se neste trabalho uma proposta metodológica para simulação hidrológica e hidrodinâmica integrada em grandes bacias. O modelo é baseado no modelo hidrológico MGB-IPH (Collischonn, 2001), no modelo hidrodinâmico 1D IPH-IV (Tucci, 1978) e em procedimentos para extração de parâmetros para o modelo hidrodinâmico principalmente de Modelos Digitais de Elevação (MDEs) a fim de suprir a falta de dados detalhada das calhas fluviais e planícies de inundação. Propõem-se também uma metodologia simplificada para simulação das áreas inundadas. A técnica proposta é na realidade um aperfeiçoamento do modelo MGB-IPH. A metodologia desenvolvida é avaliada através de um estudo de caso na bacia do rio Solimões, que possui cerca de 2.221.990 km2 e é o principal afluente do rio Amazonas. Análises comparativas entre vazões observadas e simuladas em 18 postos fluviométricos mostram a superioridade da metodologia proposta em relação a métodos de propagação de vazões simplificados - representado pelo modelo Muskingum Cunge (MC). Os hidrogramas simulados com o modelo MC são adiantados e com picos erroneamente acentuados. Além disso, conforme a análise dos resultados em 35 postos fluviométricos, o modelo é capaz de fornecer resultados satisfatórios de variação dos níveis d’água. As áreas inundadas simuladas são comparadas com estimativas via sensoriamento remoto de Hess et al (2003) em duas datas distintas, representativas dos períodos de cheia e estiagem e o desempenho do modelo MGB-IPH é satisfatório. Verifica-se que a influência da variação sazonal das áreas alagadas sobre o balanço hídrico não é significativa na bacia do Solimões. Adicionalmente, de acordo com as simulações, o armazenamento na planície de inundação e o termo de pressão são ambos importantes na representação do escoamento nos rios amazônicos visto que parte do armazenamento é devido ao represamento de afluentes de grandes rios. Por fim, o modelo fornece melhores simulações de vazão e resultados adicionais de níveis d’água e áreas inundadas. Assim, espera-se que este possa ser utilizado na representação mais coerente de impactos de mudanças do uso do solo, variabilidade climática e reservatórios, simulação de outros processos como fluxos de sedimentos e qualidade d’água, e em sistemas de previsão hidrológica. / The mathematical modeling is present in the hydrological practice as one of the main tools used in engineering projects and environmental assessments. Particularly, the large scale hydrological models have been applied in land use and climate variability impact assessments and in forecast systems. Among the restrictions of these models is partial representation of the hydrodynamics in rivers with large floodplains, low slope and significant backwater effects, as the Amazon rivers. Considering this, an integrated hydrological e hydrodynamic modeling approach for large watersheds is presented. The model is based on the MGB-IPH hydrological model (Collischonn, 2001), the IPH IV 1D hydrodynamic model (Tucci, 1978) and DEM processing procedures for hydrodynamic model parameters extraction due limited river and floodplain detailed data. It is also proposed a simplified methodology for simulation of the flooded areas. The proposed technique is actually an improvement of the MGB-IPH model. The model is evaluated on a case study in the Solimões river basin (2,221,990 km2), the main tributary of the Amazon River. Analysis of simulated and observed discharge of 18 gauge stations show the superiority of the proposed methodology if compared to simplified flow routing methods - represented by the Muskingum Cunge model (MC). The flood waves simulated with the MC model are advanced and have wrongly pronounced peaks. Through the analysis of simulated and observed water levels in 35 gauge stations, it is shown that the model is able to represent water levels variations. The simulated flooded areas are compared with remote sensing estimates of Hess et al (2003) on two time intervals, representing high and low water periods, and the performance of the MGB-IPH model was satisfactory. It is found that the influence of seasonal variation of the flooded areas on the water balance is not significant on the Solimões river basin. Additionally, according to simulations, both floodplain storage and pressure term are important on the hydrodynamics of the Amazon rivers because part of the storage is due backwater effects and storage on floodplain of the major rivers tributaries. Finally, the model provides improved flow simulations and additional outputs - water levels and flooded areas. Thus, it is expected that it can be used in more consistent representation of land use, climate variability and dam impacts, in simulation of other processes such sediment and water quality, and in hydrological forecasting systems.

Esta pesquisa teve como objetivo principal o mapeamento das áreas suscetíveis à inundação na Bacia Hidrográfica do Arroio do Salso, em vista da acelerada ocupação que vem se processando nos últimos anos e diante de uma perspectiva de urbanização cada vez mais intensa em curto e em médio prazos. Esta bacia, que é a maior do município, está localizada na zona sul de Porto Alegre, capital do Estado do Rio Grande do Sul, e atualmente constitui-se em uma nova “fronteira” de avanço da ocupação, inclusive irregular. O município tem um conhecido histórico de inundações, devido, entre outras causas, à existência de quase um terço de terras no mesmo nível dos rios, à riqueza hídrica da Região Hidrográfica do Guaíba e às características climáticas atuantes no Estado do Rio Grande do Sul – aliadas a um intenso processo de urbanização, que altera intensamente a dinâmica natural da drenagem. Embora as inundações sejam fenômenos cíclicos e naturais, testemunhos da dinâmica do ambiente que nos envolve, podem ser potencializadas pela ação do homem, o que justifica a busca da minimização de suas consequências por meio, sobretudo, da regulação da ocupação do espaço. Visando o reconhecimento dos condicionantes destes eventos, foi utilizada uma metodologia geográfica de pesquisa integrada, com a visão sistêmica proporcionada pela escolha da bacia hidrográfica como unidade de análise. A análise ambiental foi executada com ênfase geomorfológica, englobando os múltiplos fatores - naturais e antrópicos - que contribuem para a conformação da realidade local, sempre na perspectiva de um processo dinâmico e permanentemente ativo. Foram pesquisados os eventos de inundações na bacia, os padrões de precipitação local, a resposta de uma seção transversal do Arroio do Salso às chuvas intensas, as características geomorfológicas, geológicas e pedológicas da bacia e o uso e ocupação do solo. Os dados obtidos, incluindo as observações de campo, foram analisados e sintetizados graficamente em forma de mapas e a pesquisa demonstrou que há uma grande área suscetível a eventos de transbordamento do Arroio do Salso, ocorrendo frequentes prejuízos e transtornos às populações carentes do entorno. Foi possível demonstrar que a bacia apresenta características naturais que a tornam muito suscetível à inundação – o que é potencializado pela ação humana, que causa o aumento da vazão de pico, o estrangulamento da drenagem e o assoreamento dos canais. Associando-se, principalmente, as áreas de baixas declividades com solos de pequena capacidade de drenagem, foi possível identificar as áreas mais suscetíveis à ocorrência de inundação na bacia, bem como os pontos em que a ação humana intensifica esta suscetibilidade natural. A experiência da Bacia Hidrográfica do Arroio do Salso demonstra claramente que a urbanização intensa, sobretudo quando não é planejada para minimizar os impactos ambientais, pode resultar em grandes alterações na dinâmica hídrica natural. Como o próprio homem acaba por ser o maior prejudicado, a delimitação de áreas de ocupação previne estes riscos - e o mapeamento é um instrumento fundamental neste processo. / This research was aimed at mapping areas susceptible to flooding in the hydrographic basin of the Arroyo Salso in view of the rapid occupation that have been occurring in recent years and facing the prospect of urbanization increasingly intense in short and medium period of time. This basin, which is the largest of the city, nowadays, is a new "frontier" in advance of occupation, inclusively irregular. The city has a known history of flooding due to, among other reasons, the existence of almost one third of the lands in the same level of the rivers, the hydric wealth of the Guaíba Hydrographic region and climatic features operating in the State of Rio Grande do Sul - associated with an intense process of urbanization, which strongly changes the dynamics of natural drainage. Although floods are natural cyclic phenomena and as testimony of the dynamic environment that surrounds us, can be leveraged by man, which justifies the search for minimizing the consequences through, especially, the regulation of the use of space. For recognition of conditions of these events, we used a methodology geographical research integrated with the systems view provided by the choice of the basin as the unit of analysis. The environmental analysis was performed with emphasis on geomorphology, encompassing many factors - natural and man-made - that contribute to the shaping of local circumstances, bearing in mind that a dynamic and constantly active. We examined the flood events in the basin, the patterns of local precipitation, the response of a cross section of the Salso to heavy rain, the geomorphological characteristics, geological and soil basin and the use and occupation of land. The data obtained, including field observations, were analyzed and summarized graphically in the form of maps and the research has shown that there is a large area subject to flooding events of the Arroyo Salso occurring often damages and troubles to needy populations of the surroundings. It was possible to show that the basin has natural features that make it very susceptible to flooding - which is aggravated by human action, which causes an increase in peak discharge, the bottleneck in the drainage and siltation of the channels. Joining, mainly, the areas of lower slopes with little soil drainage capacity, it was possible to identify the areas at highest risk of flooding in the basin, as well as the points where human action intensifies this natural susceptibility. The experience of hydrographic basin of the Arroyo Salso clearly demonstrates that intensive urbanization, especially when it is not planned to minimize environmental impacts, can result in great changes in the natural hydric dynamics. As the man turns out to be the most affected, the delimitation of areas of occupation prevents these risks - and the mapping is a key tool in this process.

A presente dissertação tem como objetivo elaborar modelos em diferentes escalas para previsão, espacialização e análise das áreas inundáveis na bacia hidrográfica do rio Caí, RS. Este trabalho está estruturado em três módulos, de acordo com o grau de detalhamento dos modelos. O Módulo I está relacionado aos modelos de escala média (1:100.000) para o mapeamento e a análise das inundações na bacia hidrográfica do rio Caí. O Módulo II compreende um modelo aplicado à previsão, à espacialização e à análise das inundações na área urbana de São Sebastião do Caí, em escala grande (1:10.000). O Módulo III é semelhante ao segundo, no entanto, em escala maior (1:5.000), na área urbana e entornos de Montenegro. No Módulo I foram utilizados dados de três estações fluviométricas para analisar as características hidrológicas da bacia (tempo de retorno das cheias, distribuição sazonal dos eventos, etc.), e dados SRTM e da DSG para modelar a superfície do terreno e espacializar as áreas inundáveis. No Módulo II foram utilizados dados de duas estações fluviométricas para elaborar um modelo matemático de previsão das inundações. Para a espacialização e a análise das áreas inundáveis, utilizaram-se dados altimétricos de razoável precisão (nivelamento municipal) e uma imagem de satélite de alta resolução espacial. O modelo matemático de previsão de inundações do Módulo III é semelhante ao do Módulo II, alterando apenas as estações utilizadas. A modelagem da superfície foi realizada com curvas de nível com equidistância de 1m e pontos cotados, compatíveis com escala de 1:2.000. O modelo aplicado à espacialização das inundações em Montenegro considerou o desnível existente na lâmina d’água durante os eventos, diferentemente do Módulo II, o que aumentou a precisão e a qualidade da modelagem. Verificou-se que mais de 75% dos eventos de grande magnitude ocorreram entre os meses de junho e outubro. De modo geral, os dados SRTM e da DSG superestimaram as áreas atingidas, mas representaram satisfatoriamente os locais de maior avanço das águas. Os modelos matemáticos de previsão de inundações, em São Sebastião do Caí e Montenegro, apresentaram, em geral, precisão submétrica para a estimativa de cotas, obtendo resíduo médio de 0,68m e 0,25m, respectivamente. Quanto aos modelos de espacialização das inundações dos Módulos II e III, os erros planimétricos verificados foram de 19m (São Sebastião do Caí) e 9m (Montenegro). O erro altimétrico médio (diferença entre as lâminas d’água medida e modelada), nos pontos avaliados, foi de apenas 0,30m em São Sebastião do Caí e de 0,15m em Montenegro. / This dissertation aims to develop models at different scales for prediction, spatialization and analysis of the floods in the Caí River Basin, RS. This work is structured in three modules, according to the level of detail of the models. The Module I is related to models of medium scale (1:100,000) for mapping and analysis of floods in the Caí River Basin. The Module II includes a model applied to prediction, to spatialization and to analysis of floods in the urban area of São Sebastião do Caí, in large scale (1:10,000). The Module III is similar to the second, however, on a larger scale (1:5,000), in the urban area and surroundings of Montenegro. In Module I we used data from three gauging stations to analyze the hydrological characteristics of the basin (recurrence interval of floods; seasonal distribution of events), and the SRTM and DSG data’s to model the terrain surface and spatialize flooded areas. In Module II used data from two gauging stations to develop a mathematical model for flood prediction. For the spatialization and the analysis of the wetlands were used altimetry data of reasonable accuracy (town topography leveling) and a satellite image of high spatial resolution. The mathematical model for flood prediction of the Module III is similar to Module II, changing only the gauged stations used. The modeling of the surface was performed with contour lines in intervals of 1 meters and measured points, consistent with scale of 1:2,000. The model applied to the spatialization of flooding in Montenegro found the gap in water depth during the events, unlike the Module II, which increased the accuracy and quality of modeling. It was found that over 75% of events of great magnitude occurred between June and October. In general, the SRTM and DSG data’s overestimated the affected areas, but accounted satisfactorily the locals of the biggest advance for water. The mathematical models for flood prediction in São Sebastião do Caí and Montenegro, were, in general, sub-meter accuracy for the estimation of quotas, obtaining average residual of 0.68 m and 0.25 m, respectively. As for the models of flood spatialization of Modules II and III, the errors planimetric were 19m (São Sebastião do Caí) and 9m (Montenegro). The average altimetric error (difference between the water depths measured and modeled), in the measured points, was only 0.30 m in São Sebastião do Caí and 0.15 m in Montenegro.

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Também testamos a hipótese de crescimento desta espécie, onde procurávamos esclarecer se o crescimento desta espécie era maior durante o período da seca, devido esta espécie ser uma exigente de luz. Nossa amostragem foi realizada em sete parcelas permanentes na grade do Pirizal e complementadas com três parcelas no entorno da grade. Para a amostragem de plântulas e jovens foi utilizado uma faixa de 4 metros, sendo dois metros para cada lado da linha central da parcela (250 m). Para a identificação em campo destes indivíduos, utilizamos uma fita rotuladora (9 mm x 2m), onde todos os indivíduos foram etiquetados e as plântulas tiveram sua altura mensurada com uma régua. Para a amostragem de árvores adultas (DAP ≥ 5 cm) e juvenis (3 cm ≤ DAP < 5 cm ) utilizamos faixa de largura de 20 metros, sendo 10 metros para cada lado da linha central da parcela. Para medir o DAP utilizamos uma fita métrica. Para a identificação das arbóreas dentro das parcelas, foram utilizadas placas de alumínio devidamente numeradas. Modelos de regressão linear simples foram utilizados para indivíduos adultos e regressão de Poisson para os indivíduos jovens e juvenis, para determinar se a lâmina de água influenciava na densidade de indivíduos. Dentre as 10 parcelas levantadas neste trabalho, foram amostrados 3978 indivíduos de Vochysia divergens Pohl, sendo 2694 arbóreas, 1202 jovens e 82 juvenis. O efeito da enchente foi dependente da classe etária dos indivíduos, onde os indivíduos jovens e juvenis se mostraram mais sensíveis ao efeito da inundação. Em relação ao efeito dos indivíduos adultos sobre os jovens, notamos que sob baixa densidade de adultos, pode haver um baixo nível de recrutamento, quanto um alto nível recrutamento, mas sob alta densidade de adultos o recrutamento foi muito baixo. Concluímos que a inundação altera a densidade de indivíduos jovens e juvenis, mas em relação aos adultos este efeito não é notado. A densidade de indivíduos adultos afeta o desenvolvimento dos jovens restringindo recurso através da competição e sombreamento. O crescimento da espécie Vochysia divergens Pohl foi maior durante o período da seca, devido esta espécie possuir alta capacidade de fotossíntese, favorecendo o seu desenvolvimento de forma rápida. / The present study objective to verify the process of recruiting Vochysia divergens Poh lthrough dynamic flooding in wetland. We tested the hypothesis of competition between cohorts, and this negatively affect the density of young individuals. We also tested the hypothesis that growth of this species, which sought to clarify whether the growth of this species was higher during the dry season, because this species is a light demanding. Our sampling was performed in seven permanent plots in the grid Pirizal and supplemented with three plots around the grid. For the sampling of seedlings and young, we used a range of 4 meters, two meters either side of the centerline of the plot (250 m). For the identification of these individuals in the field, use a tape labeler (9mm x 2m), where all individuals were tagged, seedling height was measured with a ruler. For the sampling of adult and juvenile trees use wide range of 20 meters, and 10 meters either side of the centerline of the plot, juveniles with DBH ≥ 3 cm and trees with DBH ≥ 5 cm were sampled. To remove the data in circumference, use a tape measure and the height was estimated. To collect data in circumference, use a tape measure and the height was estimated. For the identification of tree within the plots, we use aluminum plates properly numbered. We used linear regression models for adults and Poisson regression for the young and juveniles, to determine whether the water depth influenced the density of individuals. Among the 10 plots surveyed in this study, 3978 individuals were sampled Vochysia divergens Pohl, with 2694 trees, 1202 young and 82 juveniles. The effect of the flood was dependent on the age group of individuals, where the young and juveniles were more sensitive to the effects of flooding. Regarding the effect of adults on young, we note that under low density of adults, there may be a low level of recruitment as a high level recruitment. We conclude that the flood changes the density of young and juveniles, but in relation to adults this effect is not noticed.The density of adults affects youth development resource by restricting competition and shading. The growth of the species Vochysia divergens Pohl was higher during the dry season, because this species has a high capacity for photosynthesis, favoring their development quickly.

Orientador: Marco Antonio de Assis / Coorientador: Arnildo Pott / Banca: Geraldo Alves Damasceno Junior / Banca: Catia Nunes da Cunha / Banca: Camila Aoki / Banca: Flávio Macedo Alves / Resumo: Espécies exóticas como Urochloa humidicola são introduzidas em pastagens nativas e ameaçam a diversidade de áreas úmidas, como o Pantanal. Áreas com eventos sazonais, a reserva de sementes no solo é uma importante fonte de regeneração. A influência de plantas exóticas e da inundação com relação à dinâmica do banco de sementes, distribuição e composição da vegetação campestre elucidam as características adaptativas voltadas para germinação, crescimento e estabelecimento das espécies. O objetivo foi avaliar as fontes primárias de regeneração: o banco de sementes e de plântulas, em diferentes níveis de topografia e sazonalidade e, estabelecimento de plantas exóticas. As coletas ocorreram em dois campos de pastagem, um dominado por espécies nativas e outro dominado por U.humidicola, no Pantanal de Mato Grosso do Sul. A amostragem ocorreu em lagoas sazonais em três níveis topográficos (baixo, intermediário e alto), para analisar o efeito da sazonalidade, as coletas foram realizadas ao final das estações de seca e de cheia, em dois anos. Os dados da vegetação, do banco de plântulas e de sementes foram analisados separadamente, para avaliar cada estágio de vida em função da sazonalidade, topografia e influência de plantas exóticas. Em seguida os dados de vegetação e banco de sementes foram relacionados para verificarmos a importância do banco de sementes na manutenção da flora nativa. O primeiro capítulo abordou a influência da U.humidicola sobre a pastagem nativa. Observamos alta c... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Exotic species such as Urochloa humidicola (brachiaria) are introduced into native grassland and threaten the diversity of wetlands, such as the Pantanal. In wetlands subjected to extreme seasonal events, seed reserves in the soil are an important source of vegetation regeneration. Information on the influence of exotic plants and flooding in relation to seed bank dynamics, distribution and composition of the field vegetation helps to elucidate the adaptive characteristics aimed at germination, growth and establishment of the species. The aim was to evaluate the primary sources of regeneration: the seed bank and seedlings, under the influence of different levels of topography and seasonality and, establishment of exotic plants. The collections occurred in two grasslands: one dominated by native species and another dominated by U. humidicola, in the Pantanal of Mato Grosso do Sul. Sampling occurred in seasonal ponds where three topographic levels were established (low, mid and high); in addition, to analyze the effect of seasonality, the samples were collected at the end of the dry and flood seasons, in two years. Vegetation, seedling bank and seed data were analyzed separately, where it was possible to evaluate each stage of life due to the seasonality, topography and influence of exotic plants. Then the, vegetation and seed bank data were related to verify the importance of the seed bank in the maintenance of the native flora. Thus, the first chapter addressed the influence ... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

A tendência de utilização de dados voluntários e colaborativos no contexto de fenômenos naturais é crescente. Esse fato, aliado aos alagamentos e inundações que ocorrem na cidade de São Paulo, traz a possibilidade de exploração sobre o modo voluntário e colaborativo de geração e transmissão do dado geográfico de forma dinâmica. Isso é proporcionado por tecnologias acessíveis à população, como a Internet, o GPS (Global Positioning System) e demais sistemas de localização embarcados em celulares. A presente pesquisa tem como objetivo a proposta de um esquema conceitual para um sistema dinâmico e colaborativo de mapeamento dos pontos alagados, cuja fonte de dados advém das pessoas equipadas com aparelhos celulares que permitem a sua localização. Os resultados apresentados correspondem aos esquemas conceituais do sistema, bem como ao protótipo Pontos de Alagamento - mapa disponibilizado via web com os pontos de alagamento da cidade, fornecidos no momento da ocorrência do evento por pessoas comuns. O protótipo foi desenvolvido por meio da plataforma livre e de código aberto Crowdmap/Ushahidi. O sistema foi avaliado através de um questionário respondido por usuários, os quais opinaram sobre a viabilidade do mesmo, bem como os ajustes que devem ser realizados para o uso efetivo da população. Constatou-se a complexidade e as particularidades da aplicação para alagamentos e inundações, em especial com relação à questão temporal. / The trend of using volunteered and crowd data in natural phenomenon contexts is growing. This fact coupled with flooding that occurred in the city of São Paulo, brings the possibility of exploration about the voluntary and collaborative approach to the generation and transmission of the geographic data dynamically. And these are provided by technologies accessible to the population, such as internet, GPS (Global Positioning System) and other positioning systems embedded in cell phones. This research aims to propose a conceptual scheme for a dynamic and collaborative mapping system of flooding, whose source of data corresponds to those equipped with mobile devices that enable location. The results correspond to the conceptual schemes of the system as well as the prototype Points of Flooding available map on the web with the points of flooding, provided at the time of the event by people. The prototype was developed through the free and open source platform Crowdmap/Ushahidi The system was evaluated by a questionnaire answered by users, who opined about the viability of this as well as the adjustments that must be done for the effective use by population. There has been a thoughtful analysis of the complexity and particularities of the application to flooding, particularly related to temporal issue.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:29:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3144.pdf: 2071720 bytes, checksum: 2da5870847020f8dbbd451f44b2a2fd5 (MD5) Previous issue date: 2010-06-14 / Several studies have evaluated the mechanisms that determine the different landscapes in the Pantanal, there are multiple factors that are working together on the islands of the Pantanal contributing to the maintenance of its current state. Surveys have been conducted on six islands in the river between Paraguay and Cáceres Taiamã Ecological Station, Pantanal, comparing the diversity of islands from two geomorphological processes: from the rupture of the neck of meander and sedimentation. This study aimed to determine the effects of soil characteristics and flood levels in tree diversity. The samples consisted of 22 plots per island of 10m by 20m down the center and edge, and depositional and eroded sides of the islands. The topographical differences between the plots were measured from the River. We recorded 40 species belonging to 34 genera and 21 families. The indices of Shannon- Weaver diversity ranged from H 'from 1.08 to 2.77. The floristic communities were distinct between the islands of different origins, which are subjected to different periods of flooding. The islands formed by breaking the neck of meander abundace and have higher species richness. The soils of the islands, had an average of clayey to very clayey. The group formed by the most frequent and abundant species in the islands were positively correlated with soil properties that were high on the islands, such as magnesium and saturation of magnesium, and aluminum, clay and silte.O center of the islands is subject to a period of more flooding . There were differences in height between local depositional and erosion occurred in five islands, and the erosional side is higher than the deposition / Diversos estudos têm avaliado os mecanismos que determinam as diferentes paisagens no Pantanal, são múltiplos os fatores que estão atuando conjuntamente nas ilhas do Pantanal contribuindo para a manutenção do seu estado atual. Foram realizados levantamentos em seis ilhas do rio Paraguai entre Cáceres e Estação Ecológica de Taiamã, Pantanal Matogrossense, comparando a diversidade de ilhas originárias de dois processos geomorfológicos: a partir do rompimento do colo do meandro e de sedimentação. Este estudo teve o objetivo de determinar os efeitos das características dos solos e níveis de inundação na diversidade arbórea. A amostragem foi de 22 parcelas por ilha de 10m por 20m estabelecidas no centro e borda e lados erosionais e deposicionais das ilhas. As diferenças topográficas entre as parcelas foram medidas a partir do rio. Foram registradas 40 espécies pertencentes a 34 gêneros e 21 famílias. Os Índices de Diversidade de Shannon-Weaver variaram de H 1,08 a 2,77. As comunidades florísticas foram distintas entre as ilhas de diferentes origens, que estão submetidas a diferentes períodos de inundação. As ilhas formadas por rompimento de colo de meandro possuem maior abundacia e riqueza de espécies. Os solos das ilhas, apresentaram em média textura argilosa a muito argilosa. O grupo formado pelas espécies mais freqüentes e abundantes nas ilhas correlacionaram positivamente com atributos do solo que nas ilhas apresentaram altos valores, como magnésio e saturação por magnésio, alumínio trocável, argila e silte.O centro das ilhas está sujeito a um período de maior inundação. Houve diferenças de altura entre locais deposicionais e erosionais ocorreram em cinco ilhas, sendo que o lado erosional é mais alto que o deposicional.