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.

Técnicas atuais de Gerenciamento da Drenagem Urbana preconizam que a drenagem da água da precipitação seja realizada com o uso de dispositivos de controle que agem na fonte do escoamento superficial. Tais dispositivos têm o objetivo de recuperar a capacidade natural de armazenamento do solo, reduzida devido aos impactos da urbanização. Com o desvio do escoamento das áreas impermeáveis para esses dispositivos, o solo recupera as condições de escoamento anteriores à urbanização. A presente dissertação descreve um experimento inédito no Brasil, onde foi aplicada a técnica do Pavimento Permeável. Foi montado um aparato experimental que possibilita o monitoramento do desempenho do dispositivo, com o objetivo principal de analisar a viabilidade técnica da utilização de um pavimento permeável de baixo custo e tecnologia simples, no controle da geração de escoamento superficial na fonte. Com o trabalho, permitiuse uma maior difusão do conhecimento e propagação da técnica, ainda pouco dominada pelos engenheiros e contratantes. A obra consta de um lote de estacionamento de aproximadamente 264m2, que foi dividido em duas partes iguais, onde foram utilizados os seguintes revestimentos: asfalto poroso, de granulometria aberta; blocos vazados intertravados de concreto. O experimento foi projetado para permitir o monitoramento quali-quantitativo dos escoamentos nos dois tipos de pavimento, com relação à redução no escoamento superficial, quando sujeitos às condições de tráfego encontradas na prática, no lote de estacionamento situado próximo ao bloco de ensino do IPH/UFRGS. São discutidos aspectos relacionados às condições de funcionamento, adequação dos materiais empregados, eficiência do dispositivo e custos envolvidos. A avaliação da eficiência hidráulica-hidrológica do dispositivo foi feita através do monitoramento e análise de dados de precipitação, armazenamento no reservatório, escoamento superficial e umidade no solo subjacente. O pavimento permeável se mostrou uma técnica eficiente de controle na fonte do escoamento superficial. Foram obtidas taxas médias de 5% de escoamento superficial para a superfície com revestimento asfáltico, e de 2,3% para o revestimento em blocos vazados intertravados. Os dados de armazenamento mostraram que em nenhum evento o volume armazenado superou 25% da capacidade máxima do reservatório. Ainda com base nesses dados, verificou-se que a metodologia de dimensionamento utilizada super-dimensionou a estrutura reservatório. A importância do dimensionamento preciso da estrutura é evidenciada pela estimativa dos custos, onde se verifica que o reservatório de britas contribui para uma significativa parcela dos custos totais.

Em áreas agrícolas utilizadas de forma intensiva para descarte de resíduos urbanos e de dejetos de animais confinados geralmente ocorre acúmulo de nutrientes. Nestas áreas, a dinâmica do transporte de nutrientes no escoamento superficial pode ser alterada nos sistemas de manejo sem preparo do solo, devido ao acúmulo superficial de material orgânico e nutrientes, com destaque para o fósforo, que em geral é pouco móvel no solo. Associado a isto, a descarga de nutrientes em recursos hídricos pode ser acelerada se não controladas as perdas por erosão hídrica. Realizou-se estudo na Estação Experimental Agronômica da UFRGS, em Eldorado do Sul, RS, em Argissolo Vermelho distrófico típico, com o objetivo de avaliar o efeito dos sistemas de manejo com preparo convencional e sem preparo do solo, sobre as perdas de solo e água por erosão hídrica e sobre a dinâmica do transporte de nutrientes no escoamento superficial. Utilizaram-se parcelas experimentais com 0,8 x 10,0 m, com declividade média de 0,082 m m-1. Chuvas simuladas com intensidade de 120 mm h-1 e duração de 1 hora foram aplicadas no 2º dia após a semeadura da cultura da aveia (avena sativa) e no 2º e 47º dia após a semeadura da cultura do milho (zea mays) com preparo convencional e sem preparo do solo, cada um com quatro fontes de nutrientes: Testemunha, Adubo Mineral, Composto de Lixo Urbano e Dejetos de Suínos. As doses dos fertilizantes foram calculadas em função da necessidade de N das culturas. Durante as chuvas, amostras do escoamento foram coletadas para determinação das perdas de solo e de água. Amostras integradas para determinação das concentrações de nutrientes no escoamento superficial foram obtidas a cada nove minutos, até 0,45 h de chuva simulada aplicada. Na análise das formas de nutrientes biodisponíveis no solo e no escoamento superficial utilizou-se resina trocadora. As perdas de água não diferem entre os sistemas de manejo avaliados. Nutrientes solúveis foram influenciadas pelas perdas de água, enquanto que as formas particuladas devem-se a descarga de sedimentos pelo escoamento superficial. A disponibilidade de nutrientes no escoamento superficial foi aumentada pelo uso do fertilizante dejeto suíno, seguido do composto de lixo urbano. A aplicação de fertilizante na superfície aumentou a disponibilidade de fósforo no escoamento superficial, aumentando os riscos de eutrofização dos mananciais de águas superficiais. / The intensive use of agricultural lands to discards urban residue and manure compost of livestock may generate accumulation of nutrients. In these areas, the dynamics nutrients transports in surface runoff can be modified, due to superficial accumulation of organic matter and nutrient, with enhance for phosphorus, because it’s slow movement in soil. Herewith, the nutrients inputs in water flow can be enhanced if not to control losses by erosion process. A field study was carried out at Agronomic Experimental Station of the Federal University of Rio Grande do Sul, in Eldorado do Sul, RS, Brazil, in Palleudult soil, with the object to evaluate the effects of the management systems with conventional tillage and no-tillage of soil, on losses of soil and water by water erosion process and on a dynamic of nutrients transport in surface runoff. It was used experimental plots with dimensions of 0.8 x 10.0 m, and slope gradient of 0.082 m m-1. Rainfall simulator was used to apply rains with intensity of 120 mm h-1 during 1 hour, at the 2nd day after sowing black oat (Avena sativa) crop and at 2nd and 47th day after sowing corn (Zea mays) crop with soil conventional tillage and no-tillage with different fertilizers forms: control, minerals, urban organic solid waste compost and swine waste compost. The fertilizer rate applied was calculated in function of N crop supply. During rainfall, runoff samples were collected for determination of soil and water losses. Composite samples for determination of the nutrients losses in the surface runoff were obtained each nine minutes, sampled until 0.45 hour of applied rainfall. The bioavailability of soluble and particulate nutrient analysis was determinate by exchange resin in soil and surface runoff. The water losses doesn’t differ among the management systems estimated. Soluble nutrients forms were influenced by water losses, whereas particulate forms were influenced by sediments concentration in runoff. The bioavailability nutrients forms were enhanced by swine waste compound use and urban solid waste compound. The use of fertilizer in surface soil enhances the bioavailability phosphorus content and the bioavailability phosphorus form in runoff, increasing risk to eutrophication of water resources.

Este trabalho procurou avaliar a eficiência do uso de pavimentos permeáveis e coberturas verdes no controle do escoamento superficial e a influência dos mesmos na qualidade das águas que drenam destas estruturas. Os pavimentos permeáveis foram avaliados em um estacionamento construído no ano de 2003, com 264m² de área, dividido em dois tipos de revestimento: asfalto poroso e blocos vazados cobertos por gramíneas. Nos anos de 2003 e 2004 foi efetuado um ano de monitoramento quantitativo dessa estrutura (primeira etapa de monitoramento), sem efetuar análises qualitativas. O presente estudo apresenta resultados de uma segunda etapa de monitoramento, efetuada em 2007, 2008 e 2009, incluindo análises qualitativas e quantitativas. Para os dezessete eventos estudados no segundo estágio do monitoramento, os resultados da análise quantitativa mostraram que somente o pavimento com revestimento de blocos vazados continuava fazendo o controle adequado do volume de escoamento superficial, embora com valores de escoamento um pouco superiores aos encontrados no passado, principalmente no revestimento de asfalto poroso. De uma maneira geral, a qualidade da água que infiltrou no pavimento nos dois revestimentos para os eventos analisados está dentro dos parâmetros esperados, se comparadas as resoluções nº 357 e 430 do CONAMA (Conselho Nacional do Meio Ambiente). O tipo de revestimento parece não influenciar na qualidade da água que infiltra no solo, já que os valores encontrados no asfalto poroso e nos blocos vazados são muito próximos. Já para o experimento com coberturas verdes, os resultados indicaram que o uso pode proporcionar uma melhor distribuição do escoamento superficial ao longo do tempo, através da diminuição da velocidade de liberação do excesso de água retida nos poros do substrato. Os dados demonstraram também uma redução no volume de água escoado, já que o telhado verde é composto por plantas que têm a capacidade de reter água. As análises físico-químicas indicaram pouca diferença entre os módulos terraço e telhado sem cobertura vegetal. A presença da cobertura da vegetal aumenta os valores de sólidos totais, de fósforo total, de nitrogênio, de nitrato, de turbidez, de DBO5, além de tornar o pH alcalino com valores próximos a 8. Se compararmos os valores obtidos nas análises da qualidade com os padrões das resoluções nº 357 e 430 do CONAMA, EPA (Guia para Reuso da Água) de 1992 e a resolução CONSEMA 128/06 RS (Rio Grande do Sul), foi possível constatar que a água possui uma boa qualidade mesmo não sendo desprezada a primeira parcela que geralmente é a mais poluída. / This study attempted to evaluate the efficiency of using permeable pavements and green roofs to control surface runoff, and their influence on the quality of the waters draining from these structures. The permeable pavements were from an approximately 264m² parking lot built in 2003. There were two types of pervious materials: porous asphalt and grass-covered concrete garden blocks. The structure was designed in 2003 and 2004; monitoring devices were detailed, and the results of a one-year quantitative study of this structure (first stage of monitoring) were presented, but no qualitative studies were performed. The present study describes results of a second stage of monitoring, performed in 2007, 2008 and 2009, including qualitative and quantitative analyses. Quantitative analysis results for the seventeen observed events show that, in the second stage of monitoring, only the pavement with concrete garden blocks still controlled the surface runoff volume adequately, although the runoff values are slightly superior to those found in the past in the same experimental device. The surface runoff coefficient values found in the second stage of monitoring were shown to be higher than in the first stage, especially in the porous asphalt cover. In general, the quality of the water that infiltrated the pavement in the two pervious materials for the analyzed events is within the expected standards, with some of them presenting higher quality analyses than the standards of CONAMA (National Council of the Environment) Resolutions nº 357 and nº 430. The type of cover appears not to influence the quality of water that infiltrates into the soil, since the values found in the porous asphalt and in the concrete garden blocks are very close. On the other hand, for the green roof experiment, results showed that they may provide a better distribution of surface runoff over time by reducing the rate of release of the excess water retained in the substrate pores. Moreover, data also showed that the water volume drained diminished, since the green roof consists of plants that can retain water. The physicochemical analyses showed that there is little difference between the terrace and nongreen roof modules. The presence of green cover increases the amounts of total solids, total phosphorus, nitrogen, nitrate, turbidity, BOD5, and makes the pH alkaline with values close to 8. Comparing the values obtained in quality analysises with the standards of CONAMA Resolutions nº 357 and nº 430, EPA (Guidelines for Water Reuse ) for 1992, and CONSEMA Resolution 128/06 RS (State of Rio Grande do Sul), the water quality is good even if the first-flush is not discarded.

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:04:59Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo7523_1.pdf: 2350468 bytes, checksum: 72ad4a741028a348bc5725a9d32c1bb0 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2010 / Fundação de Amparo à Ciência e Tecnologia do Estado de Pernambuco / Este trabalho objetivou investigar o potencial biotecnológico de Curvularia lunata UFPEDA885/URM6179 na produção de enzimas lignolíticas e biossurfactante utilizando óleo diesel como substrato. Para seleção deste fungo, utilizou-se ácido gálico e solução de Manachini acrescida de óleo diesel (2%), seguida da quantificação de lacase (LaC), lignina peroxidase (LiP) e manganês peroxidase (MnP). Posteriormente, realizou-se planejamento fatorial completo 32 variando pH e temperatura, para otimização da produção das enzimas lignolíticas e avaliou-se o efeito do pH e temperatura na atividade e estabilidade enzimática. Para a produção de biossurfactante, realizou-se um delineamento composto central rotacional 24 variando: inóculo, NH4NO3, MnSO4H2O e CuSO45H2O. Inoculou-se o fungo em meio mineral Bushnell Haas modificado, acrescido de 2% de óleo diesel, onde foram avaliados: tensão superficial e os efeitos do pH, temperatura e salinidade (NaCl) na atividade emulsificante e na estabilidade da emulsão. Por fim, verificou-se a toxicidade do biossurfactante e a biorremoção de óleo automotivo em solo arenoso. C. lunata UFPEDA885 foi selecionado como produtor das três enzimas do sistema lignolítico. No planejamento fatorial, observou-se otimização na produção de LaC em nove vezes (1940U/L+4). Esta enzima, apesar de instável nas condições testadas, foi produzida em maior quantidade por C. lunata UFPEDA885, em pH 3,4 a 65ºC. Houve otimização na produção de LiP (1480U/L+6) em 24 vezes, sendo estável, com pH ideal para produção de 6,2 a 65ºC. A maior produção de MnP por C. lunata UFPEDA885 foi 820U/L +3,5, um aumento de cerca de 15 vezes, sendo esta enzima estável, com maior produção em pH de 3,4 a 50ºC. C. lunata UFPEDA 885 produz biossurfactante, reduzindo a tensão superficial até 32,9mN/m. Este fungo é capaz de emulsificar até 98% de óleo automotivo, com elevada estabilidade em diferentes valores de pH, temperatura e salinidade. Houve baixa toxicidade frente a sementes de Cucumis sativa e a CL50 para Artemia salina ocorreu a 25% de extrato bruto do biossurfactante. Por fim, houve remoção de 93,5% de óleo automotivo em solo arenoso pelo extrato bruto produzido. C. lunata UFPEDA885 é indicado para produção de LiP, MnP, biossurfactante e bioemulsificante, utilizando óleo diesel como substrato visando aplicação industrial e na biorremediação

Infelizmente os problemas relativos a recursos hídricos, conseqüentes do crescimento urbano desordenado têm ocupado, com uma freqüência cada vez maior, a manchete dos noticiários. A impermeabilização das superfícies vem provocando o aumento das enchentes nas cidades, e a população é a principal vítima de suas ações. Para contornar os problemas relativos aos alagamentos de uma maneira sustentável, o enfoque adotado é a solução dos problemas o mais próximo possível de sua origem. Uma medida sugerida é o controle das vazões na saída dos lotes, através de microrreservatórios de detenção. No entanto, pouco se sabe sobre a ação distribuída dos microrreservatórios na bacia. A partir da constatação desta falta de informação, este trabalho buscou avaliar o efeito do controle na fonte, através da utilização do microrreservatório de lote, sobre a macrodrenagem urbana. Para isso, optou-se pela montagem de uma bacia hipotética, cujas superfícies de escoamento foram representadas em detalhe (telhado, calçada, rua, jardim, microrreservatório, etc.), e através de simulações numéricas avaliou-se o impacto com a utilização dos microrreservatórios. Foram dimensionados microrreservatórios para várias combinações de TRs e vazões de descarga, e testados na bacia. Foi possível obter níveis de eficiência na bacia na ordem de 50 a 70%, de acordo com a vazão na saída dos lotes, e verificou-se que ao fixar até 3 vezes a vazão de pré-urbanização na saída do lote é possível obter uma eficiência da mesma ordem daquela obtida ao controlar a vazão de pré-urbanização. A vantagem obtida ao permitir maiores vazões na saída dos lotes é o aumento do diâmetro do descarregador de fundo, que para as vazões menores resultaram muito pequenos, e possivelmente inviáveis em uma situação real. Uma análise econômica foi realizada, a partir dos critérios de dimensionamento usados para os microrreservatórios e redes de drenagem, na tentativa de encontrar evidências indicando uma alternativa de projeto eficiente e ao mesmo tempo econômica. A análise mostrou que o custo global (microrreservatórios + redes) pode ser, em alguns casos, maior que o custo de implantação de uma rede de drenagem sem microrreservatórios. No entanto, para as vazões de restrição maiores (3 a 5 vezes a vazão de pré-urbanização) a diferença diminuiu. Portanto, desde que haja capacidade na rede coletora, a utilização de vazões de restrição em torno de 3 vezes a vazão de préurbanização parece ser a alternativa mais adequada.

Cria-se, nesta pesquisa, as ferramentas de estudo de uma alternativa inovadora de irrigação localizada superficial, que consiste na escavação do terreno ao redor da base da planta na forma de um anel grosso que produza bulbos úmidos equivalentes aos gerados por qualquer um gotejador. Estas bacias deverão ser conectadas por meio de sulcos compactados que, além de servir como condutores semi-impermeáveis, criam um micro sistema de coleta de água. Capas radiculares podem ser colocadas dentro das bacias com o intuito de eliminar as perdas por evaporação, evitar o crescimento de ervas daninhas e até incrementar o rendimento da colheita. Desenvolve-se para este fim um modelo matemático misto do tipo balanço volumétrico e onda cinemática modificado com a teoria de onda de choque, que utiliza um modelo de infiltração baseada na inédita aplicação do princípio da maximização da entropia multidirecional. Este novo modelo de infiltração em comparação com os modelos de Horton, Philips e Kostiakov determina, além de menores erros padrões, maiores coeficientes de correlação, em média de 1.2% e 8.9 % e máximos de 2.5% e 68% nos infiltrômetros por sulcos e anel duplo, respectivamente. / The doctorate research creates the tools for study a new alternative of localized superficial irrigation. The system purposed consists in a ground excavation around the plant base. The form of this is same as a big ring, that produces an humid bulb in the root zone equivalent to a drooping system. This cavities need to be connected by furrows that\'s beyond serves for being a semi impermeable conductor of water creates a micro-system of water harvesting. Root layers can be placed inside of the cavities with intention to eliminate the losses for evaporation, to prevent the growth of harmful grass and until to improve the collect income. For this ending development a modify volumetric balance and cinematic wave model that incorporated a new infiltration model. This infiltration model is based in the in edit maximization of the multidirectional entropy. Comparing the new entropic model with the models of Horton, Philips and the modified model of Kostiakov, the entropic one, it was determined a lesser standard error and a bigger correlation coefficient, in average of 1.2% and 8.9 % for the furrows and double ring infiltrometers respectively and a maximum of 2.5% and 68%.

Orientador: Auteliano Antunes Santos Jr / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-03T18:41:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Minicucci_DomingosJose_M.pdf: 10377166 bytes, checksum: 2b292c103ec9f2237e4a795f1d5041de (MD5) Previous issue date: 2003 / Mestrado

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:03:06Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo9407_1.pdf: 5195292 bytes, checksum: a621d27f8071c68fd406777057a07135 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2012 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / As mudanças climáticas podem influenciar os recursos hídricos a partir do aumento da temperatura, levando a ampliação da variabilidade da precipitação ou intensificando os eventos extremos, que podem comprometer a qualidade de vida de uma população e se agravar ainda mais com mau uso dos recursos naturais. Na bacia hidrográfica do rio Brígida, localizada no semiárido pernambucano não é diferente, pois se apresenta bastante antropizada devido aos desmatamentos e ao uso inadequado do solo. Apresenta também uma heterogeneidade nos aspectos físicos, tais como: geologia, relevo e clima que geram comportamentos diferenciados do escoamento superficial. Deste modo, as mudanças climáticas podem agravar ainda mais os problemas existentes, gerando respostas diferenciadas a essas modificações. Neste contexto, a presente pesquisa objetiva primeiramente executar e calibrar um modelo hidrológico mensal semidistribuido e depois simular o escoamento superficial mensal futuro, devido às variações e/ou modificações climáticas previstas. Sendo assim, para validar este estudo, inicialmente avaliou-se as séries pluviométricas e suas possíveis tendências estatísticas. Isso foi feito para identificar as mudanças que vêm ocorrendo nas precipitações. Foram realizados também os seguintes procedimentos: avaliação fisiográfica da bacia, com o intuito de verificar a dinâmica do escoamento superficial; análise do uso, ocupação e tipos de solos da bacia; análise dos cenários de temperatura de acordo com os dados do PRECIS/INPE para os anos de 2020, 2030, 2040, 2050, 2060 e 2070 em dois cenários: B2 (otimista) e A2 (pessimista). E, posteriormente, um modelo hidrológico foi executado e calibrado para a bacia hidrográfica em estudo, e finalmente foi simulado o escoamento superficial para os anos de 2020, 2030, 2040, 2050, 2060 e 2070, caso venham ocorrer aumento de temperatura, apontada pelo modelo PRECIS. Logo, o modelo hidrológico foi simulado para dois cenários: B2 (Otimista) e A2 (Pessimista) nas sub-bacias S1 e S2 postos fluviométricos F1 e F2. E o resultado foi que ambos os cenários apontaram redução no escoamento superficial mensal no período chuvoso, com maior evidência no cenário A2 (pessimista) do que no cenário B2 (otimista). Apesar da redução ao longo dos anos, o teste estatístico de Mann - Kendall detectou que esta redução é estatisticamente não significativa, porém preocupante, visto que boa parte da população é dependente da água da chuva, seja para a agricultura, agropecuária e abastecimento público. Portanto, esta pesquisa informa que as mudanças climáticas estão atuando na bacia e isto pode se agravar com os anos

[pt] O conhecimento da concentração de tensões provocada pelas bordas de corpos que interagem e do efeito das rugosidades sobre as tensões de contato é de grande importância para o projeto de elementos de máquinas que tenham no contato a sua principal causa de falhas. Estas ocorrem normalmente por fadiga superficial (tais como em rolamentos e engrenagens) e também em aplicações onde estão envolvidos atrito, desgaste superficial e contato elétrico. Neste trabalho, procurou-se estudar a influência da rugosidade nestas distribuições de tensões. O método da fotoelasticidade foi utilizado para análise dos campos de tensões provocados pelo contato de corpos rugosos. As situações envolvendo o contato de superfícies cilíndricas rugosas com o plano liso foram preferidas em virtude das facilidades apresentadas para confecção dos modelos. Primeiramente, realizou-se um estudo de similitude para definir os termos adimensionais considerando as variáveis físicas relevantes às tensões de contato. Posteriormente, comprovou-se que estes termos são adequados através de ensaios fotoelásticos. Nestes ensaios foram variadas as dimensões dos corpos de prova, sua rugosidade e materiais. Foram utilizados diversos materiais, tais como vidro, resinas epoxi e poliester e acrílico. Também foram realizados testes onde materiais metálicos foram submetidos à contato com materiais birrefringentes. Os resultados experimentais fotoelásticos mostraram que a rugosidade superficial provoca grandes reduções sobre a tensão cisalhante máxima e sobre a pressão de contato. Constatou-se que a rugosidade provoca um aumento de largura de contato entre cilindros, aumentando desta forma a área de contato. Os resultados foram apresentados segundo gráficos que oferecem ao projeto de componentes cilíndricos, meios para que se possa conhecer a influência da rugosidade nas tensões de contato e determinar os limites para os quais a teoria de Hertz pode ser aplicada a estas situações, sem implicar em resultados demasiadamente conservativos. Finalmente, os experimentos fotoelásticos com cilindros também forneceram uma comprovação experimental para a teoria de Lo sobre o contato de cilindros rugosos. / [en] The knowlegeof the stress concentration generated by the edge of contacting bodies and the effect of roughness on the contact stresses are of great importance to the design of machine elements which have in the contact stresses their principal sources of failures. These failures usually occur due to surface fatigue (as in bearings and gears) and in applications where friction, wear and eletric contact are present. In this thesis the influence of roughness on the contact stress distribution is studied. The method of 2D photoelasticity is employed to analyse stress distributions fields generated by the contact of rough surfaces of cylindrical bodies. At first, a similitude study was carried out to define the dimensionless parameters which would be important for the problem of contact stresses. It was shown that these parameters were adequate by means of photoelastic experiments, where the dimensions of the models, their roughness and the materials were varied. Different materials were utilized, such as glass, epoxy, polyester resins and flexiglass. Experiments were carried out with contacting cylinders of metals (steel and aluminum) and birrefringent materials. The photoelastic experimental results showed that surface roughness causes great reduction on the maximum shear stress and on the maximum contact pressure. It was verified that roughness causes an increase in the width of contact of cylinders and also an increase in the contact area. The results are furnished in plots that help the design of cylindrical components by presenting the influence of roughness on the contact stresses and the limits for the application of Hertz theory. Finally, the photoelastic experiments gave an experimental validation to the theory of Lo for the contact of rough cylinders.