Pela rapidez e grau com que podem alterar as condições físicas da superfície do solo, os métodos de seu preparo se destacam dentre os vários componentes de seu manejo, tendo em vista que eles são determinantes da quantidade de resíduo cultural e do grau de rugosidade com que ficará a superfície do solo após terem sido executados, e estas duas variáveis sendo a principal ferramenta para controlar a erosão. Baseado nisso, realizou-se este trabalho com o objetivo de avaliar a erosão hídrica pluvial do solo, direcionada para os aspectos de comprimento crítico de declive, em diferentes tipos e quantidades de resíduo cultural e dois modos de semeadura direta. Para tal, usou-se chuva simulada (simulador de braços rotativos; i=75 mm h-1; d=1,25 a 2 h), fluxos extras de água (06 níveis, 10 min de duração cada um) e um Nitossolo Bruno muito argiloso (declive de 0,16 m m-1) da região do Planalto- Sul Catarinense (SC), em 2008 e em 2009. Os tratamentos foram constituídos dos resíduos culturais de aveia preta e de milho, nas quantidades de, respectivamente, 5,3, 2,65 e 1,32 Mg ha-1 e 8, 4 e 2 Mg ha-1, e dos modos de semeadura direta sem hastes sulcadoras ou facões e com hastes sulcadoras ou facões. Observou-se que perda de água variou de média a grande sob o resíduo de aveia preta e de pequena a média sob o de milho, e em ambos foi maior no modo de semeadura sem facões do que com facões e sem tendência da influência das doses de resíduo em qualquer dos modos de semeadura. Já a perda de solo foi sempre pequena e se diferenciou pouco entre os modos de semeadura e as doses de resíduo no caso deste ser o de aveia preta; com o resíduo de milho variou de muito pequena a grande e foi maior no modo de semeadura sem facões do que com facões e aumentou com o decréscimo das doses de resíduo em qualquer dos modos de semeadura. Os comprimentos de declive simulados, baseados nos dados obtidos com o resíduo de milho, foram maiores no modo de semeadura com facões do que sem facões, em qualquer das doses de resíduo, sem tendência da influência destas últimas nos dois modos de semeadura. Foi evidenciada falha do resíduo cultural ou existência de limites críticos de comprimento de declive em todos os tratamentos pelo critério da observação visual a campo, porém sendo confirmada apenas em um deles pelo critério das relações teóricas de erosão. Mesmo assim, como referência e medida de segurança, considerando a aplicação teórica e prática dos resultados, deu-se crédito real ao primeiro critério mencionado e, com base nele, apontaram-se os limites críticos de comprimento de declive de 64 a 118 m na semeadura direta realizada sem facões e de 171 a 456 m na realizada com facões, no conjunto das doses de resíduo, em cada modo de semeadura. / Because of the speed and degree in which they can change the physical conditions of the soil surface, tillage methods stand out among its various management components, since they are determinants of both the amount of crop residue and the degree of roughness the surface of the soil will expose after they are accomplished, and these two variables being the main tool for controlling erosion. Based on that, this work was developed with the objective of evaluating the soil erosion caused by water-rainfall, directed to the aspects of critical slope lengths, in different types and amounts of crop residue and two modes of direct seeding. To accomplish that, simulated rainfall (rotating-boom rainfall simulator; i=75 mm h-1; d=1.25 to 2 h), inflows of extra water (06 levels, 10 min duration each), and a heavy clay Alfisol (0.16 m m-1 slope steepness) of the region of the Planalto Sul-Catarinense, Santa Catarina State, Brazil, were used, in 2008 and in 2009. Treatments consisted of straw of black oats and cornstalk, in the rates of, respectively, 5.3, 2.65, and 1.32 Mg ha-1 and 8, 4, and 2 Mg ha-1, and the modes of direct seeding without shanks or knives and with shanks or knives. It was observed that the water loss varied from medium to great under the straw of black oats and from very small to medium under the cornstalk, and in both of them was greater in the mode of seeding without knives than with knives and with no-tendency with respect to the influence of the rates of the crop residues in any of the seeding modes. Yet the soil loss was always small and differed little between both modes of seeding and rates of crop residue when this was that of straw of black oats; with cornstalk it varied from very small to great and was greater in the mode of seeding with knives than without knives and increased with the diminishment of the rates of crop residue in the two modes of seeding. The simulated slope lengths, based on data obtained with the crop residue of cornstalk, were greater in the mode of seeding with knives than without knives, in any of the rates of crop residue, without tendency with respect to the influence of these later in any of the seeding modes. It was evidenced failure of the crop residue or existence of critical slope lengths in all treatments by the criterion of visual field observation, but being confirmed only in one of them by the criterion of theoretical erosion relationships. Still, as a reference and measure of safety, in regard to the theoretical and practical application of the data, real credit was given to the first criterion mentioned and, based on it, were pointed the critical slope-length limits of 64 to 118 m in the direct seeding performed without knives and of 171 to 456 m in that performed with knives, in the whole of the rates of crop residue, in each mode of seeding.

Os modelos de predição da erosão hídrica do solo são utilizados para melhor compreender os processos erosivos, analisar o desempenho de práticas de manejo e avaliar os riscos e os benefícios de diferentes usos do solo. Para tanto, antes de serem utilizados para uma dada condição edafoclimática, devem ser avaliados e, ou, calibrados, principalmente quando se trata de condições diferentes daquelas para as quais o modelo foi desenvolvido. Dentre os inúmeros modelos existentes, o modelo de base física WEPP é um dos mais relevantes na predição da erosão hídrica, pois incorpora os conhecimentos da mecânica de erosão que tem sido gerado nos últimos anos. Este trabalho foi realizado com objetivo de avaliar o desempenho do modelo WEPP em duas vertentes geomorfologicamente distintas localizadas na bacia hidrográfica da comunidade de Cândido Brum, município de Arvorezinha, na região das encostas basálticas do Estado do Rio Grande do Sul. O modelo foi utilizado sem calibração onde os parâmetros de entrada (erodibilidade do solo em entressulcos e em sulcos, tensão crítica de cisalhamento do solo, condutividade hidráulica saturada) foram obtidos experimentalmente e estimados por equações da rotina interna do modelo. Para fins de avaliação dos valores sedimentológicos simulados esses foram comparados com valores de erosão estimados com a utilização do método de redistribuição do “fallout” 137Césio e com valores hidrossedimentológicos medidos no exutório da bacia que contem as vertentes utilizadas na simulação. Os resultados mostraram que as diferenças entre os valores sedimentológicos simulados pelo modelo e os medidos foram menores quando os parâmetros de entrada foram obtidos experimentalmente ao invés daqueles estimados por equações da rotina interna do modelo. Os valores de coeficientes de escoamento simulados pelo modelo com dados do componente solo obtidos sob condição experimental de campo, nas duas vertentes estudadas, se assemelharam em relação aos valores observados por meio de monitoramento da bacia. Já os resultados da distribuição espacial dos processos desagregação e deposição simulada pelo WEPP e comparados com resultados da atividade do 137Cs mostraram alguma discrepância em relação à desagregação e uma tendência similar relacionado à deposição de sedimentos. O modelo WEPP apresenta boas condições para ser aplicado nas condições edafoclimáticas da região sul do Brasil, especialmente quando seus principais parâmetros são determinados nas condições locais. / Erosion models have been used to better understand erosive processes, analyze soil conservation practices, and evaluate the risks and benefits of different soil uses. However, before a model can be used for a given soil and climactic situation, it must be validated and/or calibrated, especially if it is to be used in conditions other than those for which it was developed. Among the many erosion prediction models which exist, the WEPP model is one of the most relevant because it incorporates the current understanding of erosion mechanics. This study seeks to evaluate the WEPP model in two hillslopes with different shapes (concave and convex) in a catchment on the basalt scarp of Rio Grande do Sul, in southern Brazil. The model was run without calibration with starting parameters (rill and interrill erodibility, critical shear stress, saturated hydraulic conductivity) determined experimentally and through the model’s standard equations. To evaluate the simulated hydrologic and sedimentologic values, these were compared with erosion values measured using the 137cesium “fallout” method and also with hydrosedimentologic measures from the outflow of the experimental watershed. Results show that differences between the simulated and measured values were smaller when initial parameters were obtained experimentally rather than estimated by the model’s standard equations. The overland flow coefficients simulated by the model in the two hillslopes studied were similar to those observed through monitoring, especially when the initial soil parameters were experimentally determined. The spatial distribution of detachment and deposition processes simulated by WEPP and those obtained via the cesium method show some discrepancies for detachment and a similar trend for deposition. The WEPP model has a good condition to be applied at southern conditions of Brazil since its major components being experimentally evaluated at local conditions.

Neste estudo buscou-se entender as relações dos Jatos de Nível Baixo (JNB) na geração de convecção em escala sinótica e a sua associação com eventos de intensa precipitação. Observou-se o perfil vertical do vento através de radiossondagens realizadas no Aeroporto Internacional Salgado Filho em Porto Alegre e em Uruguaiana no interior do estado do Rio Grande do Sul, Brasil. Analisou-se a sua variabilidade sazonal, intra e inter-sazonalidade. Estimaram-se suas escalas e intensidades predominantes, descrevendo a interação dos JNB's e o seu importante papel na circulação geral da atmosfera e no transporte de vapor de água e calor das regiões equatoriais para regiões de latitudes médias, influenciando diretamente o balanço hídrico de extensas bacias hidrográficas interligadas neste transporte. Os JNB's associados neste intenso transporte apresentam uma tendência de estarem ligados a eventos convectivos noturnos e na geração de Complexos Convectivos de Mesoescala (CCM), que geram elevados índices pluviométricos que podem causar importante impacto econômico Utilizam-se várias técnicas estatísticas para realização deste estudo, como a Análise das Componentes Principais, Classificação Não-Hierárquica dos JNB's, cálculo das correlações dos sinais das séries temporais dos JNB's e as precipitações, com a utilização de técnicas "Bootstrap", uso de técnicas geoestatísticas, com o cálculo do variograma da precipitação máxima e dos seus dias de evento com ajustamento de um modelo para o variograma teórico. Realiza-se a modelagem com o uso do modelo meteorológico "Model Mesoscale Five" (MM5) para estudar a estrutura e caracterizar o transporte realizado pelo JNB. O emprego destas metodologias facilita o entendimento da complexidade das interações de diferentes escalas meteorológicas envolvidas nos processos sinóticos de macro e mesoescala. Em tal complexidade, o trabalho realizado pelos JNB's nesta interação é o de ser a escala efetiva de transporte na baixa atmosfera, que realiza o importante papel de acoplar a meteorologia regional e o ciclo hidrológico em escala continental.

O cenário de mudanças climáticas globais sugere um aumento da aridez em muitas áreas do mundo, com propensão ao aumento de chuvas no inverno e períodos de seca cada vez mais freqüentes no verão. A deficiência hídrica afeta a performance vegetal através de efeitos sobre o crescimento e a fotossíntese. A mamona (Ricinus communis) é considerada uma cultura tolerante à seca, de elevada importância econômica devido à utilização do óleo extraído de suas sementes na produção de biodiesel. Os efeitos do estresse hídrico sobre o processo fotossintético de plantas de mamona foram investigados em duas fases experimentais distintas. Na etapa 1 de um estudo realizado em casa de vegetação, alterações nos parâmetros da fluorescência da clorofila a foram analisados. Sob condições de déficit hídrico, a absorção de energia pela antena do fotossistema II foi reduzida e um aumento nos mecanismos de dissipação de energia parece regular a atividade do fotossistema. Na etapa 2 deste estudo, as possíveis limitações na assimilação de carbono e a eficiência no uso da água foram investigados. Em condições de estresse hídrico observou-se a redução da atividade de troca gasosa e o aumento da eficiência no uso da água. A análise de curvas de resposta à concentração interna de CO2 (A-Ci) e dos parâmetros bioquímicos demonstrou que, sob suave seca, a limitação estomática é a principal responsável pela redução da fotossíntese. Entretanto, sob condições de severa seca, além da limitação estomática, a fotossíntese é afetada também por limitações bioquímicas. Nas duas fases experimentais, observou-se a redução do crescimento e da área foliar total nas plantas de mamona em estresse hídrico. A redução da disponibilidade de água no solo parece regular a atividade do aparato fotossintético de plantas de mamona, e a redução no processo de fotossíntese é causada por limitações estomáticas e metabólicas que variam de acordo com a intensidade do estresse hídrico. / The worldwide climate change scenario suggests an increase in aridity in many areas around the world. This may be accompanied by increases in rainfall during winter and ever more frequent drought periods during the summer. Reductions in water availability affect the plant performance through the effects upon growth and photosynthesis. Castor bean is thought to be a drought tolerant crop which has grown in economic importance due to the production of biodiesel. In this study, the water stress effects on the photosynthetic processes of castor bean plants were investigated in two distinct experimental phases. At phase 1, changes in chlorophyll fluorescence parameters and stomatal conductance were analyzed in greenhouse grown plants. Under water stress conditions, the PSII antennae energy absorption was reduced and an increase of the energy dissipation mechanisms seems to regulate the activity of photosystem II. At the phase 2, the limitations to carbon assimilation and the water use efficiency were investigated upon water stress conditions. A decrease in gas exchange and an increase on the water use efficiency were observed. The analysis of Assimilation vs internal CO2 concentration response curves and the biochemical parameters of photosynthesis shows that, under mild drought stress, the stomatal limitation was the main factor reducing photosynthetic performance. However, under severe drought conditions, stomata was not the only limiting factor, because photosynthesis was also affected by biochemical limitations. In both phases growth and leaf area decreased under water stress. The reduction on the soil water availability seems to regulate the activity of the photosynthetic apparatus, and the decrease in photosynthesis is caused by stomatal and metabolic limitations, which vary in magnitude according to the water stress intensity.

O conhecimento da probabilidade de ocorrência de precipitações é de grande importância para o planejamento de atividades como produção agrícola, sistemas de abastecimento de água e geração de energia. Neste sentido, a análise regional de freqüências se apresenta como uma ferramenta para a redução de incertezas na estimativa das probabilidades, podendo também diminuir a dimensionalidade das informações. Desta forma, esta pesquisa tem por objetivo estudar uma metodologia para análise regional de freqüências, aplicada à precipitação, na qual se admite que as séries que formam uma região homogênea seguem uma mesma distribuição, que dispensa a utilização de fatores de escala locais, e que seus parâmetros podem ser satisfatoriamente estimados pela média dos parâmetros de ajuste das séries locais. Para compor a metodologia foi construído um teste de homogeneidade regional e um teste para avaliar a qualidade do agrupamento, que leva em consideração os objetivos da análise. Os dois testes citados e a verificação da qualidade da obtenção da distribuição regional pela média dos parâmetros locais foram baseados na medida da máxima diferença de probabilidades entre duas séries e no teste de aderência de Kolmogorov-Smirnov (KS), auxiliando, então, numa melhor compreensão dos resultados, já que esse teste é referência na avaliação da qualidade do ajuste de funções probabilísticas. Como estudo de caso, a metodologia foi aplicada na análise de precipitações totais mensais e anuais no Rio Grande do Sul e em Santa Catarina, utilizando-se o método de agrupamento difuso Fuzzy CMeans para identificação das regiões. Verificou-se que o modelo de obtenção da distribuição regional proposto é satisfatório, embora necessite de um fator de correção para a distribuição Gama. O teste de aderência regional mostrou-se bastante útil para orientar a ponderação das variáveis e para auxiliar na determinação do melhor número de regiões, o que foi comprovado pelo alto grau de homogeneidade verificado, mesmo antes de serem aplicados ajustes nas regiões resultantes do agrupamento. Constatou-se ainda que a utilização dos graus de pertinência não produziu resultados satisfatórios para fazer estimativas pontuais e pouco contribuiu para a realização de ajustes no agrupamento. Todavia, o ajuste do modelo de alocação para novos pontos, através da matriz de pertinência, apresentou bons resultados, embora ainda seja necessária sua verificação em situação real. A análise regional da área de estudo resultou em nove regiões, que foram consideradas heterogêneas em apenas dois dos 117 períodos avaliados. Além disso, a partir do teste KS ( = 20%), verificou-se que as distribuições regionais se mostraram válidas para 97,8% das séries, confirmando a possibilidade de utilizar a distribuição regional, sem a necessidade dos fatores de escala locais. / Information on rainfall probability are helpful for some activities planning including agriculture, water supply and hydropower generation. For such purpose, the regional frequency analysis is a powerful tool to reduce uncertainties in probabilities estimation and also information’s dimension. This research evaluates the possibility of taking rainfall regional frequency analysis considering that in a homogeneous region the site frequency distributions are identical, setting aside local scaling factors, and that its parameters may satisfactorily be estimated by average parameters of local series fitting. To address such goals, the methodology consisted of elaborating a regional homogeneity test and a test to assess the cluster quality. Both tests and the assessment over the regional distribution quality were based on the maximum probability differences between two series and on the Kolmogorov-Smirnov test (KS). As a case study, the methodology was applied on Rio Grande do Sul and Santa Catarina States monthly and annual precipitation data, using clustering method Fuzzy CMeans for identification of regions. It was verified that the regional distribution model is satisfactory, although it needs a correction factor for Gamma distribution. The test of regional adherence was useful to guide the variables weighting and to help on the determination of the optimum number of regions, once a high degree of homogeneity was obtained, even before the application of adjustments on the resultant regions from the cluster analysis. The use of membership degrees was not satisfactory on estimating at-site features and resulted on low contribution for cluster adjustments. However, the allocation model fitting for new points presented good results, though a real case assessment is still required. The regional analysis resulted in nine regions, which were heterogeneous in only two of the 117 evaluated periods. Moreover, from the KS test ( = 20%), it was verified that the regional distributions were valid for 97.8% of the series, confirming the possibility to use regional distribution, without any local scaling factor.

Neste trabalho foi estudado o comportamento químico e geoquímico dos íons cobre, chumbo, níquel e zinco em área impactada por efluente industrial. Foram também consideradas uma área de montante não impactada que possibilitou a caracterização de background e outras duas áreas de jusante que possibilitaram a verificação da extensão da contaminação. Em cada área foram coletadas amostras de solo da Zona Não Saturada, Franja Capilar e Zona Saturada. Amostras de água subterrânea também foram coletadas, nos períodos chuvosos e de seca. O solo é composto essencialmente por Quartzo e Caulinita. Os resultados das análises granulométricas das amostras estudadas indicam textura predominantemente areia siltica e silte arenoso, já as análises químicas apontam para quantidades quase nulas de matéria orgânica, baixo CTC e ?pH negativo. A água subterrânea apresenta características ácidas, sendo que a Área Fonte apresenta pH médio inferior a 4. Nas áreas de Montante e Jusantes os valores médios de pH são respectivamente 6,7 e 5,7. Os resultados do estudo demonstraram que os altos teores de íons metálicos observados na Área Fonte podem estar associados por adsorção e oclusão junto às partículas de solo na forma de oxi-hidróxidos de Fe, Al e Mn. As altas concentrações da solução, principalmente de íons cobre, causaram saturação dos sítios de adsorção da caulinita ali presente, explicando as altas concentrações de íons também em água subterrânea. As baixas concentrações catiônicas observadas nas águas subterrâneas à Jusante possivelmente estão relacionadas aos fenômenos de dispersão, resultando na diluição da solução por variação na velocidade de percolação, bem como no transporte de contaminante de zonas mais concentradas para menos concentradas, caracterizado pela difusão. Fenômenos de adsorção e precipitação também contribuem para as baixas concentrações nas áreas de jusante, onde o pH se apresenta mais alto e as soluções mais diluídas. Assim como o sistema DPE e a barreira hidráulica, através do fenômeno de advecção. / The chemical and geochemical behavior of copper, lead, nickel and zinc was studied in an impacted area. It was also considered a not affected area located up gradient and one down-gradient to evaluate the extent of contamination. In each area soil samples were collected from the unsaturated zone and capillary fringe and saturated zone. Groundwater samples were also collected, in rainy periods and drought. The soil consists mainly of quartz and kaolinite. Soil texture analysis indicate texture predominantly sand-loam and silt-loam. Chemical analyses do not show a significant amount of organic matter, low CEC and DpH negative. Groundwater has acidic characteristics; source area has an average pH of less than 4. In the areas up gradient and down-gradient the mean values of pH are respectively 6.7 and 5.7. Results demonstrate that the high metallic ions levels observed in the source area may be associated by adsorption and occlusion with the soil particles in the form of oxy- hydroxides of Fe , Al and Mn. High ion metals concentrations observed in the source area, mainly copper ion, caused saturation of the adsorption sites, elucidating the elevated ion concentrations in groundwater. The low cationic concentrations observed in down-gradient groundwater can be linked to the dispersion phenomenon, resulting in dilution by variation in speed, as well as transport of contaminant from more concentrated to less concentrated zones, characterized by molecular diffusion . Adsorption and precipitation phenomena are expected to be in place at down gradient areas, where pH is higher and solutions more diluted. Finally, it is understood that the DPE system and the hydraulic barrier have also contributed through advection phenomenon to reduce concentrations in groundwater.

Submitted by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2018-06-21T21:31:53Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_Fabio_Lopes.pdf: 888714 bytes, checksum: ba22c974843b2ef6c1eec15db3e0b190 (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2018-06-21T22:45:27Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_Fabio_Lopes.pdf: 888714 bytes, checksum: ba22c974843b2ef6c1eec15db3e0b190 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-21T22:45:27Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_Fabio_Lopes.pdf: 888714 bytes, checksum: ba22c974843b2ef6c1eec15db3e0b190 (MD5) Previous issue date: 2006-03-29 / Sem bolsa / No Rio Grande do Sul, as estações do ano são bem definidas sendo sentidos, em suas características peculiares, o inverno, a primavera, o verão e o outono. O regime pluviométrico é bastante regular e as chuvas são bem distribuídas durante todo o ano no Estado. O Índice Multivariado do El Niño Oscilação Sul (MEI) carece de um estudo de sua relação com a precipitação. Ele é um índice numérico que integra a ação de diferentes fatores que caracterizam o fenômeno e que oscila entre valores positivos para a fase quente, o El Niño, e valores negativos para a fase fria, a La Niña. Considera na sua composição, as seguintes variáveis: pressão ao nível do mar, as componentes zonal e meridional do vento em superfície, a Temperatura da Superfície do Mar (TSM), a temperatura do ar em superfície e um indicador de nebulosidade. Este trabalho teve como objetivo, estudar as relações entre o MEI e a TSM das regiões dos Niños com as precipitações pluviais no Estado do Rio Grande do Sul. Para isso, foram utilizados dados de totais mensais de precipitação pluvial de 40 estações meteorológicas do Rio Grande do Sul, dados bimestrais do MEI e de TSM das regiões dos Niños para o período de 1950 a 2002. Os coeficientes de correlação entre precipitação pluvial do Rio Grande do Sul com o MEI e as regiões dos Niños apresentaram valores baixos devido ao fato de se utilizar apenas os meses do início e final do evento. O MEI, apesar de ser um índice mais complexo do ponto de vista metodológico, não melhora os coeficientes de correlação com a precipitação pluvial do Estado do Rio Grande do Sul, e sempre apresenta valores menores ou iguais aos obtidos ao utilizar a TSM das regiões dos Niños nos bimestres de out/nov e nov/dez. As regiões dos Niños 3 e 4 são as mais influentes nas anomalias positivas de precipitação pluvial do Rio Grande do Sul para o bimestre out/nov. A região do Niño 4, por sua vez, é a mais influente para o caso das anomalias negativas da precipitação pluvial para o mesmo bimestre. Em relação ao bimestre nov/dez somente o Niño 3 tem maior influência nas anomalias positivas da precipitação pluvial no Rio Grande do Sul. / On Rio Grande do Sul the seasons of the year are well defined being felt, in its peculiar characteristics, the winter, the spring, the summer and the autumn. The pluviometric regime is quite regular and the precipitations are well distributed during all the year on the State. The Multivariate Enso Index (MEI) lacks of a study about its relations with the precipitation. It is a numeric index that integrates the action of different factors that characterize the phenomenon and that oscilate between positive values for the hot phase, the El Niño, and negative values for the cold phase, the La Niña. It considers, in its composition, the following variables: sea level pressure, zonal and meridional wind components at the surface, the Sea Surface Temperature (SST), the air temperature at the surface and a cloudiness indicator. This work had the objective to study the relations between the MEI and the SST of the Niño regions with the pluvial precipitations on Rio Grande do Sul State. For this, it were utilized total monthly data of pluvial precipitation from 40 meteorological stations of Rio Grande do Sul, bimonthly data of MEI and SST of the Niño regions for the period 1950 to 2002. The correlation coefficients between pluvial precipitation of Rio Grande do Sul with MEI and the Niños regions showed low values due to the fact of using only the months of the beginning and end of the event. The MEI, although being an index more complex in relation to the metodologic point of view, it does not improve the correlation coefficients with the pluvial precipitation of the State of Rio Grande do Sul and always presents lesser or equal values to that obtained when using the TSM of Niños regions in the bimonths of oct/nov and nov/dec.The Niños 3 and 4 regions are the most influents in the pluvial precipitation positive anomalies of Rio Grande do Sul for the bimonth oct/nov. On the other hand, the Niño 4 region is the most influent in the case of pluvial precipitation negative anomalies for the same bimonth. In relation to the bimonth nov/dec only the Niño 3 has more influence in the pluvial precipitation positive anomalies in Rio Grande do Sul.

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2016-05-24T12:22:51Z No. of bitstreams: 1 Silvio Fernando Alves Xavier Junior.pdf: 3827505 bytes, checksum: 29921471e9b1870a11d0aabb0a3214bb (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-24T12:22:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silvio Fernando Alves Xavier Junior.pdf: 3827505 bytes, checksum: 29921471e9b1870a11d0aabb0a3214bb (MD5) Previous issue date: 2016-03-22 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / No presente trabalho duas metodologias diferentes foram investigadas a fim de obter uma melhor compreensão dos fenômenos de chuva e suas consequências sobre uma região particular que sofre escassez de recursos hídricos. Em primeiro lugar, foram selecionados modelos de semivariogramas para determinar as tendências de precipitação mensal no Estado da Paraíba usando krigagem ordinária. A metodologia envolve a aplicação de interpolação geoestatística de registros de precipitação de 51 anos de 69 estações pluviométricas em todo o Estado. As análises de semivariogramas mostraram que a ocorrência da anisotropia durante meses específicos teve uma forte dependência espacial (Índice de Dependência Espacial - IDE < 25 %). As tendências foram submetidas aos seguintes modelos: Gaussian, rational quadratic, circular, esférico, pentaspherical, exponencial, KBessel e tetraspherical. Os modelos com o melhor ajuste foram selecionados pela validação cruzada e Índice de Comparação de Erros (ICE). Cada conjunto de dados apresentou uma estrutura de dependência espacial particular, o que tornou necessário definir modelos específicos de semivariogramas, a fim de melhorar o ajuste do semivariograma experimental. Além disso, o mapa de previsão de erro padronizado e Hot Spots foram obtidos com o objetivo de justificar os modelos escolhidos. Um sistema climático é um sistema nãolinear bastante complexo. Para descrever as características de complexidade das séries de precipitação na Paraíba, propomos o uso do Sample Entropy, um algoritmo baseado na entropia de Shannon, para medir a complexidade da série de precipitação. Quatro macro-regiões da Paraíba foram analisadas: Mata, Agreste, Borborema e Sertão. Os resultados das análises mostraram que as complexidades de precipitação mensal média têm diferenças nas macro-regiões. Sample Entropy pode refletir a mudança dinâmica da série de precipitação proporcionando uma nova maneira de investigar a complexidade das séries hidrológicas. A complexidade apresenta uma variação regional do sistema de recursos hídricos locais que podem influenciar a base para a utilização e desenvolvimento de recursos em áreas secas. / The objective of this work was to present two different methodologies in order to obtain a better comprehension of rainfall phenomena and its consequences over a particular region which suffers from water scarcity. Firstly, semivariogram models were selected to estimate trends in monthly precipitation in Paraíba State-Brazil using ordinary kriging. The methodology involves the application of geostatistical interpolation of precipitation records of 51 years from 69 rainfall stations across the state. Analysis of semivariograms showed that anisotropy for specific months had a strong spatial dependence (Index of Spatial Dependence - IDE <25%). The trends were subjected to the following models: circular, spherical, pentaspherical, exponential, Gaussian, rational quadratic, K-Bessel and tetraspherical. The models with the best fit were selected by cross-validation and Error Comparison Index (ECI). Each data set month had a particular spatial dependence structure, which made it necessary to define specific models of semivariograms in order to enhance the adjustment of the experimental semivariogram. Besides, the standardized error prediction map and hot spot analysis were obtained with the aim of justifying the chosen models. Furthermore, one can see that a climate system is a complex nonlinear system. To describe the complexity characteristics of precipitation series in Paraíba, we propose the use of sample entropy, a kind of entropy-based algorithm, to measure the complexity of precipitation series. The Paraíba’s four macro-regions: Mata, Agreste, Borborema, and Sertão were analyzed. Results of analysis show that complexities of monthly average precipitation have differences in the macro-regions. Sample entropy can reflect the dynamic change of precipitation series providing a new way to investigate the complexity of hydrological series. The complexity exhibits an areal variation of local water resources system which can influence the basis for utilizing and developing resources in dry areas.

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2016-08-15T13:33:20Z No. of bitstreams: 1 Adriana de Carvalho Figueiredo.pdf: 2938938 bytes, checksum: 84913576dba01bd4362d846bc64c04c4 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-15T13:33:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Adriana de Carvalho Figueiredo.pdf: 2938938 bytes, checksum: 84913576dba01bd4362d846bc64c04c4 (MD5) Previous issue date: 2014-02-25 / The work aimed to evaluate the relationship between the rainfall regime and dynamics of vegetation cover in the Upper Basin Ipanema. The study area is the basin of the Upper Ipanema, Ipanema inserted in the river basin, which is limited between Pesqueira and Arcoverde, located in the semiarid region of Pernambuco. We used remote sensing techniques to determine vegetation indices and evaluate the dynamics of vegetation cover; correlated behavior of vegetation indices with rainfall in the basin during the study period; sought to identify the classes of land cover and rainfall classes. The predominant vegetation in the region correspond to the savanna, especially coverage of different densities and grazing. Were used 11 images Sensor TM Landsat -5 and an image of Landsat - 8, orbit 215, paragraph 66 months from September to December in the years 1985 to 2013. Two vegetation indices, NDVI and SAVI were evaluated, the latter three adjustment factors for the substrate canopy (U = 0.1, 0.5 and 1). In order to assist in the interpretation of vegetation indices, we performed a supervised image classification, determining five classes of use and vegetation cover in the basin. We checked for correlations between use map and land cover with different indices computed, and these latter with the annual accumulated rainfall and days prior to the date of the images used. We used the technique of quantile classification of rains in the basin between 1984 and 2013. Among the years of study of images with higher rainfall occurrence were classified as Standard, ranging between 640.4 mm and 838.4 mm per year. The NDVI vegetation index was the best represented the dynamics of vegetation in the basin with r = 0.93, followed by SAVI (L = 0.5 ) with r = 0.69. The vegetation dynamics in the Upper Basin Ipanema is a function not only of the annual rainfall regime in the region, but especially the intra - annual variations, particularly for rainfall record of 90 days. / O trabalho teve como principal objetivo avaliar a relação entre o regime de precipitação e a dinâmica da cobertura vegetal na bacia do Alto Ipanema. A área de estudo é a bacia do Alto Ipanema, inserida na bacia do rio Ipanema, que limita-se entre os municípios de Pesqueira e Arcoverde, localizados na região semiárida de Pernambuco. Utilizaram-se técnicas de sensoriamento remoto para determinar índices de vegetação e avaliar a dinâmica da cobertura vegetal; correlacionou-se o comportamento dos índices de vegetação na bacia com a precipitação no período avaliado; buscou-se identificar as classes de cobertura vegetal e as classes de precipitações. A vegetação predominante da região corresponde à caatinga, destacando-se coberturas de diferentes densidades e pastagem. Foram utilizadas 11 imagens do Sensor TM Landsat-5 e uma imagem do Landsat-8, órbita 215, ponto 66 nos meses de setembro a dezembro, nos anos de 1985 a 2013. Foram avaliados dois índices de vegetação, NDVI e SAVI, esse último com três fatores de ajuste para o substrato do dossel (L=0,1; 0,5 e 1). Com o objetivo de auxiliar na interpretação dos índices de vegetação, realizou-se uma classificação supervisionada da imagem, determinando-se cinco classes de uso e cobertura vegetal da bacia. Verificaram-se as correlações existentes entre o mapa de uso e cobertura vegetal com os diferentes índices computados, e desses últimos com a precipitação acumulada anual e de dias antecedentes à data das imagens utilizadas. Utilizou-se a técnica de quantis para classificação das precipitações ocorridas na bacia entre 1984 e 2013. Dentre os anos de estudo das imagens as precipitações com maior ocorrência foram classificadas como Normais, variando entre 640,4 mm e 838,4 mm anuais. O NDVI foi o índice de vegetação que melhor representou a dinâmica de vegetação da bacia com r=0,93, seguido pelo SAVI (L=0,5) com r=0,69. A dinâmica da vegetação na bacia do Alto Ipanema não se dá em função apenas do regime pluviométrico anual da região, mas principalmente das variações intra-anuais, em particular das chuvas antecedentes de 90 dias.

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:35:19Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2209_1.pdf: 2733214 bytes, checksum: f4972d9caa3286ed8c86630df56c5ed3 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2008 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O potencial poluidor do lixiviado está ligado às altas concentrações de contaminantes orgânicos e de substâncias tóxicas, como o nitrogênio amoniacal. O descarte inadequado deste efluente pode causar sérios problemas ambientais, principalmente para os corpos hídricos. O desenvolvimento de métodos de tratamento mais eficientes e de baixo custo para o lixiviado de aterros sanitários é um grande desafio, visto que esse tratamento apresenta inúmeras dificuldades devido à dinâmica das características qualitativas e quantitativas desse tipo de efluente. O presente trabalho consiste na avaliação do método de precipitação química associado ao stripping de amônia no tratamento de lixiviados gerados no Aterro da Muribeca-PE. No primeiro momento foi determinada a melhor dosagem de hidróxido de cálcio para remoção, principalmente, de cor do lixiviado e posteriormente, foi examinada essencialmente a remoção de nitrogênio amoniacal por injeção de ar. Paralelamente, a remoção de outros contaminantes orgânicos e inorgânicos foram analisadas nestas duas formas de tratamento. Os resultados mostram que o tratamento com precipitação química, utilizando concentrações de 15 e 35g/L de hidróxido de cálcio, proporcionou um grande potencial para remoção de turbidez e cor, resultando em remoções superiores a 50 e 60%, respectivamente. Dentre os parâmetros físico-químicos analisados, é dado destaque à baixa remoção de matéria orgânica (28,6% de DQO e 35,7% de DBO5) verificada após o processo. Na etapa posterior à precipitação química e estando o lixiviado previamente alcalinizado, o efluente foi submetido ao stripping com e sem aeração. Os melhores resultados foram obtidos com uma vazão de ar de 5 L/min por litro de lixiviado, pH 12 a uma temperatura constante de 26 oC e um tempo de aeração de 12 horas, alcançando uma eficiência de remoção superior a 90% de nitrogênio amoniacal. Adicionalmente, foram verificadas significativas remoções de DQO e alcalinidade nas mesmas condições. A associação dos dois métodos físico-químicos promoveu uma remoção significativa de cor, DQO, amônia e alcalinidade, melhorando a tratabilidade biológica dos lixiviados estudados. O resultado final foi um efluente com melhor biodegradabilidade e baixa toxicidade