A bacia hidrográfica do Guaíba possui uma área de 2.253 km² e apresenta uma população de mais de um milhão de habitantes, a grande maioria concentrada na região metropolitana de Porto Alegre. Estudos apontam um elevado nível de poluição nas suas águas, deixando-as longe das condições sanitárias adequadas. A utilização de técnicas de sensoriamento remoto para o gerenciamento de rios e lagoas se baseia no fato de que a descarga de sedimentos, a eutrofização e o aumento na produtividade de algas estão associadas às mudanças nas propriedades ópticas da camada superficial do corpo de água. O objeto deste trabalho é a análise das variáveis limnológicas das águas do Lago Guaíba - transparência, concentração de sedimentos em suspensão (CSS) e concentração de material orgânico (CMO) – no dia 20 de dezembro de 2013 e a relação entre elas e a resposta espectral nas bandas do visível (0,45 a 0,67 m), do sensor OLI - Landsat 8, naquela e em mais 6 datas durante o ano de 2014 em um transecto do Lago. Realizou-se a análise de correlação entre as variáveis limnológicas e os dados de reflectância. Observou-se uma relação inversamente proporcional entre transparência e CSS. Estatisticamente, a correlação (-0,605) se mostrou com nível de confiança de 0,05 entre a banda 2 (0.45 e 0.51m), do sensor OLI e a transparência da água. Para CSS também se verificou uma correlação ao nível de significância de 0,01 com a transparência da água, gerando um coeficiente de regressão (R²) 0,87 entre eles. A transparência apresentou correlação (-0,644) com CMO ao nível de significância de 0,05. Encontrou-se uma relação baixa (0,443) entre CSS e a banda 2, significante a 95%. As demais correlações das bandas do visível com CSS e CMO os resultados não foram significativos. Os resultados permitiram espacializar a distribuição espacial da transparência, CSS e CMO da água, através de mapas e, com isso, caracterizar o Guaíba de maneira satisfatória para o dia 20 de dezembro de 2013. A análise considerando apenas um transecto monitorado apresentou resultados satisfatórios apenas para as relações: “transparência e banda 2” e “CSS e banda 2”. A baixa correlação com as demais bandas do espectro do visível do sensor OLI – Landsat 8 e os dados limnológicos mostram como é complexo trabalhar com dados de sensoriamento remoto utilizando sensor multiespectral em um corpo d’água natural como o Guaíba. / The Guaíba watershed has an area of 2,253 km ² and has a population of over one million population, mostly concentrated in the metropolitan region of Porto Alegre. Studies indicate a high level of pollution in its waters, leaving them far from adequate sanitary conditions. The use of remote sensing techniques for the management of rivers and Lakes is based on the fact that the discharge of sediments, eutrophication and the increase in productivity of algae are associated to changes in optical properties of the surface layer of the water body. The objective of this work is the analysis of limnological variables in the waters of Lake Guaiba - transparency, concentration of suspended sediment (CSS) and concentration of organic material (CMO) - on December 20, 2013 and the relation between them and the spectral response bands in the visible bands (0.45 to 0.67 m), the OLI sensor - Landsat 8, and more 6 dates between 2014 in a transect of the Lake. There was the analysis of correlation between the variables limnological and reflectance data. There was an inverse relation between transparency and CSS. Statistically, the correlation (-0.605) proved with 0.05 level trusty between the band 2 (0.45 and 0.51m), the OLI sensor and water transparency. The CSS also has been a correlation to the 0.01 significance level to the transparency of the water, beget a regression coefficient (R²) 0.87 between them. Transparency correlated (-0.644) with CMO at the 0.05 significance gap. A low proportion (0.443) between CSS and the band 2, significant at 95% was found. The other correlations of the visible bands and CSS and CMO and the results were not significant. Results allowed spacialized distribution transparency, CSS and CMO of water, through maps and thereby characterize the Guaiba Lake on December 20, 2013. The analysis considering one transect monitored show satisfactory just a results for relationship: "transparency and band 2" and "CSS and Band 2". Low correlation with other visible spectrum bands of the visible sensor OLI - Landsat 8 and limnology data show how complex work with remote sensing data using multispectral sensor in a natural body of water as the Guaiba Lake.

Submitted by (edna.saturno@ufrpe.br) on 2016-06-16T13:11:16Z No. of bitstreams: 1 Eduardo Vetromilla Fuentes.pdf: 2331604 bytes, checksum: af655705e72ee5734b852e5c6da14e46 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-16T13:11:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Eduardo Vetromilla Fuentes.pdf: 2331604 bytes, checksum: af655705e72ee5734b852e5c6da14e46 (MD5) Previous issue date: 2011-06-16 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Given the multiplicity of uses to which reservoirs are generally subjected, it is expected to find different conditions of composition, density and biomass of phytoplankton, due to possible spatial and seasonal variations of limnological conditions and land uses in the basin. Aiming to know the structure of phytoplankton and its variation in function of spatial heterogeneity in Moxotó Reservoir, located in the semiarid region of Northeastern Brazil, samples were analyzed in two periods, rainy (June 2009) and dry (December 2009). Samples were collected at a station in body (dam upstream) and at five in arms representing several human activities (aquaculture, agriculture, urban settlement, landfill and without punctual activity). Limnological variables, richness, density and biomass of phytoplankton were analyzed. Abundance/biomass comparison curves (ABC) were used to analyze phytoplankton structure. Algae diversity between periods and samples was estimated by cluster analysis, using species presence/absence data. Samples were ordinate (NMDS) by abundance and biomass of phytoplankton descriptor species. The relation between phytoplankton and limnological data was accessed by Pearson’s univariate correlation and BIOENV multivariate analysis. The reservoir presented regulated flow, short theoretical retention time (<7 days) and high water transparency (median zEUF: zMAX = 1.0). Phytoplankton biomass was consistent with low-productive systems (median = 0.9 mg L-1), limited mainly by phosphorus in rainy period (median SRP = 8.4 μg L-1), and nitrogen in dry period (median DIN = 36.5 μg L-1). Phytoplankton composition showed marked seasonality, especially for diatoms, with main contributions of planktonic in rainy period and typically periphytic in dry period. Under limitation by SRP and DIN, organisms adapted to mixotrophy (dinoflagellates and euglenoids) reached higher biomass. In contrast, nanoplanktonic organisms (chlorophytes and cryptophytes) were dominant in conditions of high nutrient availability. The studied sites showed three distinct environments: body, arms with submerged macrophytes and arms under influence of tributaries. Among human activities observed, agriculture was considered the most striking in relation to eutrophication. Moreover, proliferation of submerged macrophytes in arms can cause impairment for multiple uses, despite apparent benefits on water quality (increased transparency). Human activities, presence of submerged macrophytes and retention time influenced the availability of resources, being considered the driving forces of phytoplankton structure. / Em vista da multiplicidade de usos à qual os reservatórios geralmente estão sujeitos, espera-se encontrar condições diferenciadas quanto à composição, densidade e biomassa fitoplanctônica, em função de possíveis variações espaciais e sazonais das condições limnológicas e de ocupação do solo na bacia. Com o objetivo de conhecer a estrutura fitoplanctônica e sua variação em função da heterogeneidade espacial no reservatório hidrelétrico de Moxotó, situado na região semiárida do Nordeste do Brasil, foram analisadas amostras em dois períodos sazonais, de chuvas (junho/2009) e de estiagem (dezembro/2009). As coletas foram realizadas em uma estação no corpo central (barragem à montante) e cinco em reentrâncias representativas de diversas atividades antrópicas (piscicultura, agricultura, ocupação urbana, aterro sanitário e sem atividade pontual). Foram analisadas variáveis limnológicas, riqueza, densidade e biomassa fitoplanctônica. Curvas de comparação de abundância e biomassa acumuladas (curvas ABC) foram utilizadas na análise da estrutura do fitoplâncton. A diversidade algal entre períodos e estações foi estimada através de análise de agrupamento, utilizando-se dados de presença/ausência de espécies. As estações foram ordenadas (NMDS) em função da densidade e biomassa de espécies descritoras do fitoplâncton (valores relativos de abundância e/ou biomassa acima de 5%). A relação entre o fitoplâncton e os dados limnológicos foi acessada através de correlação univariada de Pearson e análise multivariada BIOENV. O reservatório apresentou vazão regularizada, tempo teórico de retenção curto (< 7 dias) e transparência da água elevada (mediana zEUF:zMAX = 1,0). A biomassa fitoplanctônica foi compatível com sistemas pouco produtivos (mediana = 0,9 mg L-1), limitadas principalmente por fósforo nas chuvas (mediana SRP = 8,4 μg L-1), e nitrogênio na estiagem (mediana DIN = 36,5 μg L-1). A composição fitoplanctônica apresentou sazonalidade marcante, especialmente para diatomáceas, com maiores participações das planctônicas nas chuvas e das tipicamente perifíticas, na estiagem. Em condições de limitação por SRP e DIN, organismos adaptados a mixotrofia (dinoflagelados e euglenóides) atingiram biomassas mais elevadas. Por outro lado, organismos nanoplanctônicos (clorofíceas e criptofíceas) foram dominantes em condições de disponibilidade de nutrientes. Os locais estudados mostraram a existência de três ambientes distintos, sendo corpo central e reentrâncias com macrófitas submersas e sob influência de tributários. Dentre as atividades antrópicas observadas, a agrícola foi considerada a mais impactante em relação à eutrofização. Por outro lado, a proliferação de macrófitas submersas em reentrâncias pode ocasionar o comprometimento destes locais para fins de usos múltiplos, apesar dos aparentes benefícios para a qualidade da água (aumento da transparência). Atividades antrópicas, presença de macrófitas submersas e tempo de retenção influenciaram a disponibilidade de recursos, sendo consideradas os fatores direcionadores da estrutura do fitoplâncton.

A represa da Pampulha está inserida em uma grande área de lazer da cidade de Belo Horizonte/MG, exercendo sérios problemas ambientais incluindo a eutrofização e contaminação da água. O presente estudo visou avaliar a qualidade da água e sedimento do sistema e complementar os programas de monitoramento, que até então, não tinham um abordagem ecotoxicológica. Para tanto, foram realizadas 4 coletas no período de um ano, em 7 pontos de amostragem distribuídos na represa da Pampulha, nos seus principais tributários, os córregos Sarandi e Ressaca e um ponto referência na nascente do córrego Olhos d\'Água. Foram analisadas as variáveis limnológicas ( temperatura, oxigênio dissolvido, pH, condutividade, nutrientes totais e dissolvidos; granulometria e matéria orgânica do sedimento) e as concentrações de metais totais na água e metais biodisponíveis no sedimento, além da realização de bioensaios de toxicidade aguda com amostras de água e sedimento, utilizando os cladóceros similis, Ceriodaphnia dubia e Ceriodaphnia silvestri como organismos-teste. Os resultados obtidos para as variáveis limnológicas demonstraram estratificação térmica na represa da Pampulha e anoxia dos córregos Sarandi e Ressaca. As altas concentrações das formas fosfatadas e nitrogenadas conferiram ao sistema características de ambientes eutróficos e os valores encontrados para metais pesados demonstraram que os ambientes estudados encontram-se fora dos padrões fixados pela resolução CONAMA/86 para águas classe 2. Os bioensaios de toxicidade aguda com amostras de água permitiram detectar que os tributários da represa da Pampulha estão altamente contaminados, incluindo-se, o ponto 7, considerado a princípio, como ponto controle. As amostras de sedimento também apresentaram efeito de toxicidade aos organismos-teste, indicando que o compartimento sedimento da represa encontra-se mais contaminado do que o compartimento água. / Pampulha Reservoir, located in Belo Horizonte city (MG), plays an important role in the social context of the city. However, it shows serious environmental problems such as eutrophication and water contamination. This study aimed to evaluate water and sediment quality of this system and improve monitoring proqrams, through an ecotoxicological approach. Four campaigns were carried out at seven sampling points including Pampulha Reservoir, Sarandi and Ressaca streams (main tributaries) and one reference site (Olhos d\'Água stream). Limnological variables (temperature, dissolved oxygen, pH, conductivity, granulometry and organic matter of sediments) and metal concentrations in water and sediments were analyzed. Acute toxicity bioassays with water and sediment were also performed, using Daphnia similis, Ceriodaphnia dubia and Ceriodaphnia silvestrii as test organisms. The limnological variables showed thermal stratification in the reservoir and absence of oxygen in the Sarandi and Ressaca streams. High concentrations of nitrogen and phosphorus indicated a eutrophic system and the concentrations of metais showed that the studied areas are over CONAMA 20/86 resolution for class 2 waters. The acute toxicity bioassays with water samples showed that Pampulha reservoir tributaries are highly contaminated, including point 7, initially considered as Control site. The sediment samples, also showed effects or signs of acute toxicity on the test organisms, indicating that the reservoir sediment compartment is more contaminated than the water compartment.

This study aimed evaluating the impacts of landuse in the limnological variables and spectral reflectance of the water of three watersheds, located in the central region of Rio Grande do Sul. The areas studied were: the watershed of the Cadena Creek and Vacacaí Mirim and Ibicuí-Mirim rivers - RS (Brazil). To obtain the data of the coverage and landuse topographic charts and images CCD/CBERS 2 were used (October 2006). Images were processed using the software IDRISI 32, and the supervised classification allowed the identification and quantification of different landuse areas (Urban Area, Agriculture, pastures, fields and small size vegetation, water and Forestation). Limnological variables examined were: water transparency, total suspended solids (TSS), total dissolved solids (TDS), water and air temperature, pH and electrical conductivity (EC). It performed ten field trips that occurred on days 21, 23, 26, 28 and 30/11 and 03, 05, 07, 10 and 12/12, 2007. Measures were taken with the radiometric spectroradiometer FieldSpec3 (spectral range of 350 to 2500nm and spectral resolution ranging from 3 to 10nm), the collections were performed on days 11/30/2007 and 12/07/2007. Identification of the landuse allowed the evaluation of the variables behavior for each limnological watershed. Concentrations of TDS and TSS were lower in the river Ibicuí- Mirim SB, due to the increased presence of vegetation on its banks, which also influenced their reflectance (low albedo). In Cadena Creek the highest values of TDS were found and the river Vacacaí-Mirim the TSS was the highest. The EC assumed high values in the river Vacacaí-Mirim (207 to 397 μScm-1), and in Cadena Creek (459 to 563 μScm-1), due to the proximity to urban areas, mainly the creek for about 63% of their urban area. The pH variations occurred among the three watersheds, between 6.0 and 7.0. Due to the high concentration of organic matter on the Vacacaí-Mirim is river surface, it presented a range of green wavelength (between 500nm and 600nm) most expressive reflectance values than the watershed of Cadena Creek and Ibicuí-Mirim River. The integrated analysis of the results showed how the metabolism and its aquatic reflectance are influenced by the way of the landuse in each type of watershed, being the rural area the most affected on the TSS and the urban reflectance on the TDS. / A pesquisa teve como objetivo avaliar os impactos do uso da terra nas variáveis limnológicas e reflectância espectral dos corpos d água de três sub-bacias, localizadas na região central do Rio Grande do Sul. As áreas trabalhadas foram: as sub-bacias do arroio Cadena e dos rios Vacacaí-Mirim e Ibicuí-Mirim RS (Brasil). Para o levantamento do uso e cobertura da terra foram utilizadas cartas topográficas e imagens CCD/CBERS 2 (outubro de 2006). As imagens foram processadas com o uso do software IDRISI 32, por classificação supervisionada que permitiu a identificação e quantificação das diferentes áreas de uso da terra (Área Urbana, Agricultura, Pastagens, Campos e Vegetação de pequeno porte, Corpos d água e Florestamento). As variáveis limnológicas analisadas foram: transparência da água, total de sólidos em suspensão (TSS), total de sólidos dissolvidos (TDS), temperatura da água e do ar, pH e condutividade elétrica (CE). Foram realizadas dez campanhas de campo que ocorreram nos dias 21, 23, 26, 28 e 30/11 e 03, 05, 07, 10 e 12/12 de 2007. As medidas radiométricas foram realizadas com o espectrorradiômetro FieldSpec3 (intervalo espectral de 350 a 2500nm e resolução espectral variando de 3 a 10nm), as coletas foram executadas nos dias 30/11/2007 e 07/12/2007. A identificação das formas de uso da terra permitiu avaliar o comportamento das variáveis limnológicas para cada sub-bacia. As concentrações de TSS e TDS foram menores na SB do rio Ibicuí-Mirim, em decorrência da maior presença de vegetação em suas margens, o que influenciou também em sua reflectância (baixo albedo). Já no arroio Cadena foram encontrados os maiores valores de TDS, e no rio Vacacaí-Mirim o TSS foi o mais elevado. A CE assumiu valores elevados no rio Vacacaí-Mirim (207 a 397μScm-1) e no arroio Cadena (459 a 563μScm-1), por possuírem uma elevada quantidade de sais dissolvidos, devido a proximidade com a área urbana, principalmente o arroio Cadena por ter cerca de 63% de sua área urbanizada. Quanto aos valores de pH, ocorrem variações entre as três sub-bacias, ficando entre 6,0 e 7,0. Devido à elevada concentração de matéria orgânica na superfície do rio Vacacaí-Mirim, este apresentou na faixa de comprimento de onda do verde (entre 500nm e 600nm) valores mais expressivos de reflectância que as sub-bacias do arroio Cadena e do rio Ibicuí-Mirim. A análise integrada dos resultados permitiu constatar como o metabolismo aquático e sua reflectância são influenciados pela forma de uso da terra em cada tipo de sub-bacia analisada, sendo a rural mais afetada quanto ao TSS e a reflectância e a urbana no TDS.

Este trabalho teve como objetivo estudar o comportamento espaço-temporal das variáveis limnológicas, no Ribeirão Bonito (SP) a fim de avaliar a descontinuidade ocasionada pelas fontes poluidoras e o processo de autodepuração. Para tanto, foram determinadas variáveis físico-químicas, biológicas, climatológicas e hidrológicas, no eixo longitudinal do rio e utilizado como ferramenta para diferentes cenários de simulações das concentrações de oxigênio dissolvido, o modelo QUAL2E. Foi possível observar, que muitas das variáveis limnológicas estudadas no Ribeirão Bonito sofrem \"descontinuidades\" devido à entrada de esgoto. As concentrações de oxigênio dissolvido têm um gradiente positivo da nascente até a estação 4, sofrendo uma descontinuidade após a estação 6 onde detecta-se o primeiro lançamento de esgoto. O comportamento dessa variável após a entrada de esgoto foi distinto nos dois períodos estudados. As análises de \"Cluster\" e PCA (Análise dos Componentes Principais), realizadas com as médias das variáveis limnológicas, distinguiram diferentes grupos no perfil longitudinal do ribeirão Bonito. Essa distinção pode ser atribuída às já citadas entradas de efluentes e também em decorrência da presença do tributário do Curtume. Pode-se constatar que mesmo com o auxílio natural do processo de autodepuração, muitas das variáveis estudadas não se enquadram aos padrões do corpo receptor conforme previsto pela resolução número 20/86 do CONAMA, sugerindo assim, neste trabalho, um grau de tratamento dos efluentes para que estes padrões sejam respeitados. / The objective of the present paper is to study the spatial-temporal behaviour of the limnological variables, in Bonito stream (SP), in order to evaluate the discontinuity occasioned by the sources of pollution and the self-cleaning process. To this effect, a survey was made to determine the physical-chemical, biological, climatological and hydrological variables in the longitudinal axis of the river and which utilized the QUAL2E model as a tool for simulating the concentrations of dissolved oxygen under different scenarios. It was possible to observe that many of the limnological variables studied in the Bonito rivulet suffer \"discontinuities\" due the entry of sewage. The concentrations of dissolved oxygen show a positive gradient from the source of the watercourse until station 4, and suffer a discontinuity after station 6, where the first discharge of sewage begins. The behaviour of this variable after the entry of sewage differed during the two periods studied. Furthermore, the \"Cluster\" and PCA (Principal Component Analyses) carried out upon the averages of the limnological variables distinguished different groups in the longitudinal profile of the Bonito rivulet. This distinction can be attributed to the above-mentioned entries of effluents and also resulting from the presence of the Curtume tributary. It can be verified that even with the natural assistance of the self-cleaning process, many of the variables studied fail to meet the standards of the receiving body, as stipulated by the CONAMA resolution number 20/86, in view of which, the present study suggests a degree of effluent treatment in order for these standards to be respected.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:32Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-11-28Bitstream added on 2014-06-13T19:00:45Z : No. of bitstreams: 1 pereira_acf_dr_prud.pdf: 5065860 bytes, checksum: cf34424bad6a80c07230f80a12e3567a (MD5) / Na sociedade atual, discussões relacionadas à água potável tem ocupado um espaço importante, principalmente no meio científico, onde, através de pesquisas voltadas à disponibilidade e qualidade das águas é possível preparar diagnósticos e apontar soluções para planejadores e tomadores de decisões. Nesse contexto, o objetivo geral do trabalho foi desenvolver um método para inferência de variáveis limnológicas que indicam a qualidade da água e estejam associadas à sua característica espectral, em um reservatório de uso múltiplo e avaliar sua correlação com dados espectrais tomados “in situ” e extraídos de imagens orbitais de satélites de alta resolução espacial. Para tanto, uma imagem multiespectral do satélite Ikonos II foi adquirida, quase simultaneamente a coleta de dados limnológicos e espectrais “in situ”, em pontos amostrados adequadamente no corpo d’água, e posicionados com GPS. Devido à heterogeneidade das condições do tempo no levantamento de campo, uma nova abordagem amostral foi necessária, que se deu pela divisão da amostra em quatro conjuntos, quais foram: conjunto 1 (céu aberto e vento fraco), conjunto 2 (céu aberto e vento de médio a forte), conjunto 3 (céu nublado e vento fraco) e conjunto 4 (céu nublado e vento de médio a forte)... / In current society, drinkable water has been the subject of innumerable debates, mainly in scientific groups, in which, through researches focused on the availability and water quality, it is possible to prepare diagnoses and point out solutions to planners and decision makers. In this context, the general aim of the research was to develop a method for the inference of physical limnological variables that indicate the quality of the water and that are associated to its spectral characteristic, in a multiple use reservoir and evaluate its correlation to spectral data collected in situ and extracted from orbital images of high definition space sattelites. In order to achieve that, a multispectral image of the satellite Ikonos II was acquired, almost simultaneously to the gathering of limnological and spectral data “in situ”, in points sampled adequately in the water surveyed, and positioned by means of GPS. Due to the heterogeneous weather conditions when taking the ground samples, a new sampling approach was necessary, and it occurred with the division of the sample in four settings, which were: setting 1 (clear sky and mildly windy), setting 2 (clear sky and windy), setting 3 (overcast sky and mildly windy) and setting 4 (overcast sky and windy)... (Complete abstract click electronic access below)

The UHE Passo Real reservoir, founded in 1973 (158,0 MW capacity), with a flooded area of 221 km2 (CEEE, 2008), presents different types of water and an intense agricultural exploitation in the uptake area. In this study, we aimed at interpreting, analyzing and correlating soil use and soil cover in distinct uptake watersheds and agricultural periods with TSS concentration and Secchi depth in different parts of the reservoir. The soil maps showed the three watersheds that flow into the reservoir: Jacuí, Jacuí-Mirim and Ingaí. In these maps there were the vegetative development period in March/2009 and the post-harvest period in May with exposed soil. TM Landsat 543/RGB images were used to identify the kinds of soil use. The categories of soil use were: forest areas, cultures, field,exposed soil and water. The TSS variable (using a filtering method) was measured in 22 points (February, April and June/2009) in four samples: Jacuí, Jacuí Mirim, Ingaí and the main reservoir axis. In the images classification, the culture category was higher in the three watersheds in March: Jacuí Mirim 61,46% (total area =157.182,75 ha), Ingaí 56,51% (114.671,16 ha) and Jacuí 49,55% (423.430,47 ha). In May, the category of exposed soil was higher: Jacuí Mirim 75,55%, Ingaí 68,78% and Jacuí 65,77%. The highest average TSS was found in June (higher precipitation) in the Jacuí sample (Ma= 9,33 mg/L). The low TSS values were frequently found in February, for example, Jacuí sample (Ma=4,33mg/L). The data from SD samples were coherent with TSS data considering that water transparency was higher when the sediments concentration was lower. It was found that soil use and soil cover in the studied area are predominantly rural, mainly due to soybean and corn crops in February and the beginning of winter pasture in May. Even if Jacuí Mirim and Ingaí watersheds presented a higher percentage of exposed soil in May, the Jacuí watershed presents higher TSS flush and TSS concentrations because of a larger uptake area and a lower aquatic flow volume. Overall, the aquatic dynamics at the UHE Passo Real is related to the water flow from the uptake watersheds and it suggests distinct aquatic compartments that result in different colors of water. / O reservatório da UHE Passo Real, inaugurado em 1973 (capacidade 158 MW) e área inundada de 221 km2 (CEEE, 2008) apresenta diferentes tipos de água e uma intensa exploração agrícola na área de captação. Os objetivos da pesquisa compreenderam a interpretação, análise e relação do uso e cobertura da terra em distintas bacias de captação e fases agrícolas com a concentração dos sólidos em suspensão (TSS) e a profundidade do Disco de Secchi (DS). Os mapas de uso da terra caracterizaram as três principais bacias de captação que deságuam no reservatório: Jacuí, Jacuí-Mirim e Ingaí. Esses mapas contemplaram a fase do desenvolvimento vegetativo das culturas agrícolas em março/2009 e a fase pós-colheita em maio com domínio de solo exposto. Imagens de satélite TM Landsat 543/RGB foram utilizadas para identificar as formas de uso da terra. As classes de uso foram assim definidas: áreas florestais, culturas, campo, solo exposto e água. A variável TSS (processada pelo método da filtragem) foi medida em 22 pontos (fevereiro, abril e junho/2009) separados em quatro grupos amostrais: grupo Jacuí, Jacuí Mirim, Ingaí e eixo principal do reservatório. Na classificação das imagens a classe cultura destacou-se nas três bacias em março: 61,46% Jacuí Mirim (área total da bacia=157.182,75 ha), 56,51% Ingaí (114.671,16 ha) e 49,55% Jacuí (423.430,47 ha). Em maio, a classe solo exposto sobressaiu-se com 75,55% na bacia do rio Jacuí Mirim, 68,78% no Ingaí e 65,77% no Jacuí. A maior média dos valores de TSS foi encontrada em junho (maior média de precipitações) para o grupo amostral Jacuí (Ma= 9,33 mg/L). Os valores baixos de TSS foram registrados, em geral, em fevereiro, a exemplo do grupo amostral Jacuí (Ma=4,33mg/L). Os dados dos grupos amostrais do DS apresentaram consistência com os dados do TSS uma vez que a transparência da água foi maior na medida em que a concentração de sedimentos foi menor. Observou-se que os usos e coberturas da terra na área de estudo são predominantemente rurais, principalmente pelo cultivo da soja e do milho em fevereiro e início do plantio das pastagens de inverno em maio. Embora as bacias dos rios Jacuí Mirim e Ingaí apresentaram maiores porcentagens de solo exposto em maio, na bacia do rio Jacuí registrou o maior efeito do sistema terrestre sobre o aquático com a ocorrência de maiores concentrações de TSS. Isto deve-se ao efeito de maior área de captação e menor volume do compartimento aquático de deságüe. Sobretudo, a dinâmica que ocorre no ambiente aquático do reservatório da UHE Passo Real está relacionado com a entrada de água das bacias de captação e sugerem distintos compartimentos aquáticos pelo modo mistura que resultam diferentes colorações na água.

Resumo: Na sociedade atual, discussões relacionadas à água potável tem ocupado um espaço importante, principalmente no meio científico, onde, através de pesquisas voltadas à disponibilidade e qualidade das águas é possível preparar diagnósticos e apontar soluções para planejadores e tomadores de decisões. Nesse contexto, o objetivo geral do trabalho foi desenvolver um método para inferência de variáveis limnológicas que indicam a qualidade da água e estejam associadas à sua característica espectral, em um reservatório de uso múltiplo e avaliar sua correlação com dados espectrais tomados "in situ" e extraídos de imagens orbitais de satélites de alta resolução espacial. Para tanto, uma imagem multiespectral do satélite Ikonos II foi adquirida, quase simultaneamente a coleta de dados limnológicos e espectrais "in situ", em pontos amostrados adequadamente no corpo d'água, e posicionados com GPS. Devido à heterogeneidade das condições do tempo no levantamento de campo, uma nova abordagem amostral foi necessária, que se deu pela divisão da amostra em quatro conjuntos, quais foram: conjunto 1 (céu aberto e vento fraco), conjunto 2 (céu aberto e vento de médio a forte), conjunto 3 (céu nublado e vento fraco) e conjunto 4 (céu nublado e vento de médio a forte)... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In current society, drinkable water has been the subject of innumerable debates, mainly in scientific groups, in which, through researches focused on the availability and water quality, it is possible to prepare diagnoses and point out solutions to planners and decision makers. In this context, the general aim of the research was to develop a method for the inference of physical limnological variables that indicate the quality of the water and that are associated to its spectral characteristic, in a multiple use reservoir and evaluate its correlation to spectral data collected "in situ" and extracted from orbital images of high definition space sattelites. In order to achieve that, a multispectral image of the satellite Ikonos II was acquired, almost simultaneously to the gathering of limnological and spectral data "in situ", in points sampled adequately in the water surveyed, and positioned by means of GPS. Due to the heterogeneous weather conditions when taking the ground samples, a new sampling approach was necessary, and it occurred with the division of the sample in four settings, which were: setting 1 (clear sky and mildly windy), setting 2 (clear sky and windy), setting 3 (overcast sky and mildly windy) and setting 4 (overcast sky and windy)... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Maria de Lourdes Bueno Trindade Galo / Coorientador: Edivaldo Domingues Velin / Banca: Cláudio Clemente Faria Barbosa / Banca: Waterloo Pereira Filho / Banca: Renata Ribeiro de Araújo / Banca: Vilma Mayumi Tachibana / Doutor

Submitted by Aelson Maciera (aelsoncm@terra.com.br) on 2017-10-06T19:48:50Z No. of bitstreams: 1 TeseRFP.pdf: 32637155 bytes, checksum: d3cc624aead32f85bad14acdb9612054 (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (producaointelectual.bco@ufscar.br) on 2017-10-10T19:37:58Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseRFP.pdf: 32637155 bytes, checksum: d3cc624aead32f85bad14acdb9612054 (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (producaointelectual.bco@ufscar.br) on 2017-10-10T19:38:10Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseRFP.pdf: 32637155 bytes, checksum: d3cc624aead32f85bad14acdb9612054 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-10T19:42:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseRFP.pdf: 32637155 bytes, checksum: d3cc624aead32f85bad14acdb9612054 (MD5) Previous issue date: 2017-06-06 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Ecological studies were carried out in twenty-five natural temporary aquatic environments, located in the cities of Urucuia, Lagoa Grande and Pirapora, in the north and northwest of the state of Minas Gerais, Brazil. In each environment, collections were carried out in April 2015, May 2016 and January 2017, during which limnological variables were measured and samples from the phytoplankton (qualitative) and zooplankton (qualitative and quantitative) communities, as well as from sediment, were collected. Experiments were also carried out in the laboratory to evaluate the effects of different temperatures and luminosity on the hatching of diapause eggs of zooplankton species present in these environments. In general, the values obtained for the physical and chemical variables of the studied environments were in a favorable range to the development of the phytoplankton community. However the low concentration of chlorophyll a and the low richness of phytoplankton species may be reflections of the low water transparency, and the turbidity may limit the growth of the phytoplankton. Qualitative and quantitative analyzes of the zooplankton community indicated low species richness in these ponds. Although Rotifera presented a greater richness of taxa, Copepoda Cyclopoida was the most abundant and numerically representative group. The presence or absence of the Anostraca Dendrocephalus brasiliensis does not seem to interfere in the composition and density of the zoplanktonic community. Species richness and local diversity should be related to disturbances and environmental dynamics. The results obtained in the experiment of hatching of zooplankton diapause eggs showed that the different ponds have similar hatching values, and low temperatures (20°C) and absence of light have a negative influence on hatching these eggs. In addition, it was observed that higher temperatures (35°C) accelerated the hatching of the diapause eggs during the first days of incubation. Thus we can infer that, in general, zooplankton community present in all the studied temporary aquatic environments behave in a similar way. / Foram realizados estudos ecológicos em vinte e cinco ambientes aquáticos temporários naturais, localizados nos municípios de Urucuia, Lagoa Grande e Pirapora, a norte e noroeste do estado de Minas Gerais, Brasil. Em cada ambiente, foram realizadas coletas em abril de 2015, maio de 2016 e janeiro de 2017, durante as quais foram medidas variáveis limnológicas e tomadas amostras das comunidades fitoplanctônica (qualitativas) e zooplanctônicas (qualitativas e quantitativas), além de amostras do sedimento. Também foram realizados experimentos em laboratório para avaliar os efeitos de diferentes temperaturas e da luminosidade sobre a eclosão de ovos de diapausa de espécies zooplanctônicas presentes nesses ambientes. De modo geral, os valores obtidos para as variáveis físicas e químicas dos ambientes estudados encontraram-se numa faixa favorável ao desenvolvimento da comunidade fitoplanctônica. No entanto, a baixa concentração de clorofila a e a baixa riqueza de espécies fitoplanctônicas podem ser reflexos da baixa transparência da água, sendo que a turbidez pode limitar o crescimento do fitoplâncton. Análises qualitativa e quantitativa da comunidade zooplanctônica indicaram baixa riqueza de espécies nessas lagoas. Embora o grupo Rotifera tenha apresentado maior riqueza de táxons, o grupo Copepoda Cyclopoida foi o mais abundante e representativo numericamente. A presença ou ausência do Anostraca Dendrocephalus brasiliensis parece não interferir na composição e na densidade da comunidade zooplanctônica, sendo que a riqueza de espécie e a diversidade local devem estar relacionadas a perturbações e dinâmica do ambiente. Os resultados obtidos no experimento de eclosão de ovos de diapausa do zooplâncton evidenciaram que as diferentes lagoas têm valores semelhantes de eclosão, sendo que baixas temperaturas (20°C) e ausência de luz têm influência negativa sobre a eclosão desses ovos. Além disso, foi observado que temperaturas mais elevadas (35°C) aceleraram a eclosão dos ovos de diapausa durante os primeiros dias de incubação. Assim, podemos inferir que, no geral, a comunidade zooplanctônica presente em todos os ambientes aquáticos temporários estudados se comporta de maneira semelhante. / CNPq: 141023/2013-9

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:28:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseJELB.pdf: 1718672 bytes, checksum: 2d711e25884ea18ec2a00592f22b4906 (MD5) Previous issue date: 2002-03-01 / Financiadora de Estudos e Projetos / In the semi-arid North-east region of Brazil occurs the second highest density of dams in the world (or açudes , as they are locally known) which supply water to ca. 40 millions inhabitants, mainly during the dry period, a catastrophic and frequent event in that Brazilian region. The limnological functioning of such water system in the Taperoá II dam (07o11 44 S and 07o13 44 S, 36o52 03 W and 36o50 09 W) was investigated through sampling carried out between September/1998 and September/2000. Sampling was performed at four collecting stations: three of them at the pond margins and one in its pelagic zone, where four depths were selected: surface, 50% and 1% light penetration, and at 4.0m depth. Climatological characteristics of the region (air temperature, evaporation, winds, and rainfall) were analysed, as well as the physical and chemical properties of the water (temperature, dissolved oxygen, pH, electric conductivity, alkalinity, turbidity, transparency, total dissolved inorganic carbon, ammonia, nitrite, nitrate, total phosphorus, orthophosphate, and silicate). Climatic variations due to El Niño event (1997-1998) caused, between September/98 and January/99, a drastic reduction of the available stock of water in the pond, which determined a strong concentration of dissolved salts, an alkaline pH, high electric conductivity and high inorganic nutrient contents. The diluter effect of the increased rainfall in February and March/1999 exerted a reduction of oxygen, conductivity, and dissolved nutrients and caused water acidity. The recovery of the pond hydrometric volume and its stability, maintained the limnological variables almost unchanged up to the next rainy period. A relative thermal stratification occurred between February and April/2000 simultaneously to a chemical stratification. The Principal Components analysis allowed to distinguish the system based on the highest limnological variables here studied and the water volume fluctuation, showing that the interaction of extreme dry season and rainfall in a short period, are the strongest determinants of the high interannual variability of the sampled variables and of the reduced spatial oscillations of the horizontal and vertical axes of the dam. / A região semi-árida do Nordeste do Brasil conta com a segunda maior densidade de açudes do mundo, responsável pelo abastecimento de 40 milhões de pessoas, principalmente, nos períodos de seca, evento climático freqüente e conseqüentemente catastrófico nesta parte do Brasil. Com o objetivo de analisar o funcionamento limnológico destes sistemas aquáticos foram realizadas no açude Taperoá II (07°11 44 S e 07°13 44 S, 36°52 03 W e 36°50 09 W), amostragens mensais durante o período de setembro de 1998 e setembro de 2000. Estas foram realizadas em quatro estações de coletas: três localizadas na região marginal e uma na região pelágica do açude, sendo nesta em quatro profundidades (superfície, 50%, 1% de penetração de luz e a 4,0 m de profundidade). Foram analisadas as características climatológicas da região (temperatura do ar, evaporação, ventos, precipitação pluviométrica) e aspectos físicos e químicos da água (temperatura, oxigênio dissolvido, pH, condutividade elétrica, alcalinidade, turbidez, transparência da água, carbono inorgânico dissolvido total, amônia, nitrito, nitrato, fósforo total, ortofosfato e sílica). As alterações climáticas decorrentes do fenômeno El Niño 1997-1998 provocaram entre setembro/98 e janeiro/99 redução drástica do volume útil de armazenamento do açude, acarretando forte concentração de sais dissolvido, pH alcalino, elevada condutividade elétrica e altos teores de nutrientes inorgânicos. O efeito diluidor das chuvas concentradas nos meses de fevereiro e março de 1999, provocou redução do oxigênio, acidez do meio, redução acentuada nos valores de condutividade e nutrientes dissolvidos. A recuperação do volume hidrométrico do açude e sua estabilidade manteve as variáveis limnológicas pouco alterados até o período chuvoso seguinte. A relativa estratificação térmica ocorrida entre os meses de fevereiro e abril de 2000 foi acompanhada por estratificação química. A análise de Componentes Principais discriminou o sistema com base nos maiores valores registrados para as variáveis limnológicas estuda e a flutuação do volume do açude, indicando que a interação seca extrema e chuvas concentradas em curto período, são os maiores determinantes da alta variabilidade interanual das variáveis amostradas e as reduzidas oscilações espaciais dos eixos horizontal e vertical do açude.