Esta tese apresenta um estudo hidroclimático para a bacia hidrográfica do rio Piquiri-Pr, o trabalho desenvolve-se sob a égide sistêmica e a bacia hidrográfica entendida como unidade de análise da paisagem é a delimitação espacial escolhida para fornecer respostas à hipótese norteadora da pesquisa. O objetivo da pesquisa é compreender como ocorre a dinâmica hidroclimática na bacia em questão, para isso considera-se a precipitação pluviométrica e a vazão fluvial como elementos dinamizadores do sistema e o El Niño Oscilação Sul (ENOS) como o responsável por influenciar a variabilidade temporal desses elementos. Para isso buscou-se descrever estatisticamente a precipitação e a vazão fluvial, os dados de 41 postos pluviométricos foram fornecidos pelo Instituto das Águas do Paraná e os dados de três postos fluviométricos pela Agência Nacional de Águas (ANA) no período de 1976 a 2010. Por meio da correlação linear procurou-se explicar as relações existentes entre a precipitação pluviométrica e a vazão fluvial, calculou-se a evapotranspiração e o coeficiente de escoamento da bacia hidrográfica. Determinou-se a influência do ENOS na precipitação e na vazão fluvial utilizando-se dos dados do Índice de Oscilação Sul (IOS) disponibilizados pelo Bureau of Meteorology National Climate Centre da Austrália, a partir da correlação entre as variáveis e a aplicação do modelo GAMLSS (Modelos aditivos generalizados para posição, escala e forma) buscou-se explicar a participação do ENOS na variabilidade temporal da precipitação pluviométrica e da vazão. Com o desenvolvimento da pesquisa conclui-se que a vazão não é apenas resultante da precipitação, mas os processos de evapotranspiração e infiltração também influenciam na sua variabilidade. Com relação à influência do fenômeno ENOS, as correlações mostraram que o IOS influencia a precipitação e a vazão na bacia hidrográfica do rio Piquiri, com maior confiança, de um a três meses de defasagem, o modelo GAMLSS mostrou-se satisfatório para a determinação da influência do IOS nas variáveis precipitação e vazão. / This thesis presents a hydroclimatic study for the Piriqui watershed, Paraná State, Brazil. The study was developed under a systemic approach, and the watershed, understood as the unit of analysis of the landscape, was the spatial limit chosen to provide responses to the hypothesis guiding the research. The objective was to investigate the hydroclimatic dynamics of the watershed in question, considering precipitation and river flow as elements dynamizing the system and the El Niño Southern Oscillation (ENSO) as responsible for influencing the temporal variability of these elements. To this end, precipitation and river flow were described statistically. Data from 41 rain gauge stations in the period from 1976 to 2010 were provided by Instituto das Águas do Paraná and the river flow datas were provided by National Water Agency (Agência Nacional de Águas - ANA). Using linear correlation analysis, we explained the relationships existing between precipitation and river flow and calculated the evapotranspiration and the runoff coefficient of the drainage basin. The influence of ENSO on precipitation and river flow was determined using data from the Southern Oscillation Index (SOI) provided by the Bureau of Meteorology - National Climate Centre of Australia. The correlation between the variables and the application of the GAMLSS model allowed us to explain the participation of ENOS in the temporal variability of precipitation and flow. Through the development of the research, we concluded that the river flow results not only from precipitation, but the processes of evapotranspiration and infiltration may interfere with its variability. With respect to the influence of the ENSO phenomenon, the correlations revealed that SOI influences the precipitation and flow in the Piquiri watershed, with greater reliability with a delay of one to three months, and the GAMLSS model showed to be satisfactory for determining the influence of SOI on the precipitation and river flow variables.

Sistemas de irrigação localizada são conhecidos pela economia no consumo de água. No entanto, por ser um sistema de rede fixa, os custos de instalação e de operação tendem a ser elevados e sua utilização inibida. O presente trabalho teve como objetivo principal otimizar redes de distribuição de água para irrigação localizada, frente a diferentes configurações de declividade do terreno (0% a 5%) e tarifação de energia elétrica (0,0884 R$/kW a 0,2652 R$/kW) e água (0,01 R$/\'M POT.3\' a 0,10 R$/\'M POT.3\'. As variáveis de decisão para otimização, com auxílio de algoritmos genéticos, foram os diâmetros de cada trecho da rede, pré-definidos por: dois para linhas laterais, quatro para linhas de derivação, quatro para linhas secundárias e um para linha principal. Foi desenvolvido um código em MatLab, considerando todas as perdas de energia distribuídas e localizadas entre o início da rede e o conjunto motobomba para uma rede de irrigação localizada padrão. A vazão em marcha ao longo das linhas laterais foi representada pela vazão de serviço de cada emissor. No final executou-se uma análise de sensibilidade. Os resultados mostram que o custo da rede varia entre 1816,42 a 2312,13 R$/ha.ano. Observa-se que o aumento da declividade do terreno e da tarifa de energia elétrica diminui o custo proporcional com equipamentos e aumenta o custo total anualizado da rede de irrigação e o custo proporcional com energia elétrica. / Low-pressure irrigation systems are known for the economical advantage in water consumption. However, the installation and operation costs tend to be high and its use inhibited. The present work has the objective to optimize distribution water networks in low-pressure irrigation systems with respect to different configurations of land declivity (between 0% and 5%), electric energy cost (between 0.0884 R$/kW and 0.2652 R$/kW) and water cost (between 0.01 R$/\'M POT.3\' and 0.10 R$/\'M POT.3\'. The decision variable for optimization, with genetic algorithms, was the diameter of each stretch of the network, predefined as: two options for drip lines, four for derivation lines, four for secondary lines and one for main line. An optimization code was developed in MatLab, considering all the distributed and punctual energy losses between the network beginning and the pumping device for a low-pressure irrigation standard network. The outflow rate throughout the drip lines was represented by the service outflow of each emitter. Finally a sensitivity analysis was executed. The results show that the network cost varies between 1816.42 and 2312.13 R$/ha.year. The increase of the slope land and the tariff of electric energy diminishes the proportional cost with equipment and increases the total cost of irrigation network and the proportional cost with electric energy.

Vários estudos fornecem evidências de que os oceanos Atlântico e Pacífico desempenham papel significativo nas flutuações climáticas que ocorrem no Brasil. O objetivo desta pesquisa é avaliar a relação entre a temperatura da superfície do mar, TSM, dos oceanos Pacífico e Atlântico e a vazão de rios localizados no oeste do estado de São Paulo. Foram analisados 30 anos de dados, de 1979 a 2008. Os dados de vazão foram obtidos da Agência Nacional de Águas, os dados da temperatura da superfície do mar e radiação de onda longa emergente, do CDC/NOAA, e as variáveis climáticas (temperatura mínima, média e máxima, precipitação e umidade relativa) foram obtidos do INMET e referem-se aos dados observados na estação meteorológica da cidade de Presidente Prudente. Os resultados foram obtidos pela estimativa da correlação linear entre as séries mensais de vazão e dos dados climáticos com a temperatura da superfície do mar nos oceanos, com e sem defasagem temporal. Áreas com correlação alta e significativa foram encontradas no oceano Pacífico e Atlântico. Os padrões oceânicos obtidos para os quatro postos de vazão se assemelham entre si, sugerindo que a variabilidade climática dos postos é parecida. O padrão de ferradura no Oceano Pacífico Tropical está presente em todos os casos avaliados, assim como áreas meridionalmente adjacentes com sinais trocados no setor norte do Atlântico Norte. No Oceano Atlântico, as principais áreas de correlações linear foram encontradas no hemisfério sul, indicando valores positivos. As correlações entre a TSM e as variáveis climáticas (temperaturas, umidade relativa, precipitação e ROLE) também apresentaram correlações significativas no Pacífico Tropical, indicando o padrão de ferradura. O modelo estocástico construído para simulação da vazão trimestral, em Presidente Prudente, com base em regressão linear múltipla forneceu um ajuste com explicação da variância igual a 49%. O modelo construído considerando-se as variáveis oceânicas e continentais fornece uma explicação da variância igual a 69%. Tal resultado sugere que seja possível considerar apenas variáveis oceânicas na elaboração de um modelo prognóstico para a vazão trimestral. Os períodos com anomalias positivas de vazão estiveram associados a maior convergência (divergência) do ar em baixos (altos) níveis, à intensificação do movimento vertical ascendente e movimento vertical ascendente intensificado. / Several studies provide evidence that the Atlantic and Pacific oceans play a significant role inclimate fluctuations that occur in Brazil. The objective of this research is to evaluate the relationship between sea surface temperature, SST, on Pacific and Atlantic oceans, and the observed river outflow in the western state of Sao Paulo. We analyzed 30 years of data, from 1979 to 2008. The river outflow data were obtained from the National Water Agency, the data of sea surface temperature and emergent longwave radiation, from the CDC / NOAA, and climatic variables (minimum, mean and maximum temperature, precipitation and relative humidity) were obtained from INMET. The latter refers to observed data in the meteorological station of the city of Presidente Prudente. The results were obtained by estimating the linear correlation between monthly series of river outflow data, climate data and sea surface temperature in the oceans, with and without lag. Areas with high and significant correlations were found in the Pacific and Atlantic oceans. The ocean patterns obtained for the four river outflow stations resemble each other, suggesting that the variability of the climate stations is similar. The pattern of \"horseshoe\" in the Tropical Pacific Ocean is present in all cases investigated, as well as areas meridionally adjacent and presenting opposite signs at the northern of North Atlantic. In the Atlantic Ocean, the main areas of linear correlations were found at the southern hemisphere, indicating positive values. The correlations between SST and climatic variables (precipitation and ROLE) also presented significant correlations values on Tropical Pacific, depicting the horseshoe pattern. The stochastic model built to simulate the quarterly river outflow, in Presidente Prudente, based on multiple linear regression, provided a fit that explained 49% of river outflow variance. The built model considering oceanic and continental variables provides an explanation of 69%. This result suggests that it is possible to consider only oceanic variables in the development of prognostic models for quarterly river outflow atthe region.The periods with positive river outflow anomalies were associated with greater air convergence (divergence) at low (high) levels and intensified upward movement.

Submitted by Kelren Mota (kelrenlima@ufpa.br) on 2018-05-15T18:59:26Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação_ContribuicaoRegionalizacaoVazao.pdf: 3533787 bytes, checksum: f120369d197e235ac966f21a888c1b02 (MD5) / Approved for entry into archive by Kelren Mota (kelrenlima@ufpa.br) on 2018-05-15T19:00:29Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação_ContribuicaoRegionalizacaoVazao.pdf: 3533787 bytes, checksum: f120369d197e235ac966f21a888c1b02 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-15T19:00:29Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação_ContribuicaoRegionalizacaoVazao.pdf: 3533787 bytes, checksum: f120369d197e235ac966f21a888c1b02 (MD5) Previous issue date: 2016-10-25 / Estudos em recursos hídricos, que visam o conhecimento de vazões em bacias hidrográficas, são de grande importância em hidrologia, pois quase sempre a rede hidrométrica não cobre todas as regiões de interesse. Sendo assim, faz-se necessário o uso de técnicas que possibilitem a transferência de informações de locais monitorados para locais sem monitoramento. Neste contexto, foram propostos modelos matemáticos para determinação de vazão mínima de referência na Amazônia Legal, através do método de regionalização de vazões. A metodologia empregada teve como base a vazão mínima de referência Q95%, obtida a partir das curvas de permanência plotadas com base na equação de Weibull, além das características morfoclimáticas das bacias hidrográficas, como a área de drenagem (A), precipitação anual média (P) e comprimento do rio (L). Os dados utilizados para a regionalização pertencem a seis grupos hidrologicamente homogêneos analisados no estudo. De posse dessas informações, e a fim de definir quais variáveis explicativas (A, P e L) fariam parte dos modelos a serem aplicados, foi realizado o teste de multi-colinearidade. Assim, tomando-se o resultado do teste anterior, foram construídos os modelos matemáticos de regionalização da vazão mínima de referência Q95%, por meio de modelos de regressão múltipla (linear, potencial, exponencial e logarítmico). Em primeira análise, os valores de desempenho (erros percentual absoluto médio, coeficientes de determinação, coeficiente de determinação ajustados) foram insatisfatórios. Por essa razão, optou-se em dividir os grupos hidrologicamente homogêneos em função do intervalo com mesma ordem de grandeza de áreas e vazões. Dessa forma, os resultados obtidos no ajuste dos modelos apresentaram um melhor desempenho, que pode ser verificado pelo erro percentual absoluto médio abaixo de 13,78% em todos os grupos. Os modelos que obtiveram melhor desempenho foram selecionados para a validação, observando-se dessa maneira, que o modelo linear foi o que apresentou os melhores resultados para nove dos grupos e subgrupos testados, destacando-se também os modelos potencial e logarítmico, em que cada um simulou seis dos subgrupos. Assim, a partir das equações regionais que apresentaram bons resultados, tanto no ajuste quanto na validação, pode-se obter a vazão Q95%, em uma bacia sem dados de vazão em função das regiões homogêneas ou grupos determinados no estudo, tendo como dados de entrada as características físicas e climáticas dessa bacia. / Studies aimed at knowledge flows in ungauged sites, are of great importance in hydrology, because almost always the hydrometric network does not cover all areas of interest. Therefore, it is necessary to use techniques that allow the transfer of local information monitored for ungauged sites. In this context, this paper proposes mathematical models to determine the remaining flow in the Amazon, using the regionalization method of flow. The methodology was based on the minimum flow Q95% obtained from the flow duration curve plotted based on the Weibull equation, in addition to morphoclimatic characteristics of river basins, such as the drainage area (A), average annual precipitation (P) and the river length (L). The data used for regionalization belong to six hydrologically homogeneous groups analyzed in the study. With this information, and in order to define which explanatory variables (A, P and L) would be part of the models to be applied, the multi-colinearity test was performed. Thus, taking the result of the previous test, the mathematical models of regionalization of the minimum reference flow Q95% were constructed through multiple regression models (linear, potential, exponential and logarithmic).In the first analysis, the performance values (mean absolute percentage errors, determination coefficients, adjusted coefficient of determination) were unsatisfactory. For this reason, it was chosen to divide the hydrologically homogeneous groups according to the interval with the same order of magnitude of areas and flows. In this way, the results obtained in the adjustment of the models presented a better performance, which can be verified by the average absolute error below 13.78% in all groups. The models that obtained the best performance were selected for the validation, observing in this way, that the linear model was the one that presented the best results for nine of the groups and subgroups tested, standing out also the potential and logarithmic models, that simulated six of the subgroups each.Thus, from the regional equations that presented good results, both in the adjustment and in the validation, we can obtain the flow rate Q95%, in a basin without flow data according to the homogeneous regions or groups determined in the study, having as data of The physical and climatic characteristics of this basin.

Made available in DSpace on 2016-12-23T14:04:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Glaucia Machado Ferreira - parte 1.pdf: 189110 bytes, checksum: f04665c7f2b340a0148473b4d48af6c9 (MD5) Previous issue date: 2010-08-24 / A presente pesquisa teve por objetivo o estudo de métodos de estimativa de vazões mínimas de sete dias consecutivos com período de retorno de dez anos (Q7,10) e de vazões mínimas associadas à permanência de 90% no tempo (Q90), por meio da regionalização hidrológica. As metodologias consideradas foram Eletrobrás (1985a), Eletrobrás (1985b) e Chaves et al. (2002). As características físicas utilizadas na regionalização pelo método Eletrobrás (1985a) foram área de drenagem (A), comprimento do rio principal (L), densidade de drenagem (Dd), declividade média da bacia (Sm) e declividade média do rio principal (SL), extraídas a partir de modelo digital de elevação hidrologicamente consistente (MDEHC), e a característica climática considerada foi a precipitação média anual (P). A região de estudo está compreendida entre as bacias dos rios Doce e Itabapoana. Os valores de Q7,10 foram estimados considerando a distribuição probabilística Log-Normal a três parâmetros e os valores das vazões associadas a 90% de permanência no tempo (Q90) foram obtidos da curva de permanência de valores diários de cada posto fluviométrico. As equações de regressão foram definidas a partir de duas regiões consideradas hidrologicamente homogêneas. Estudo complementar foi realizado para a bacia do rio Itapemirim. Os modelos obtidos foram avaliados considerando coeficientes de determinação ajustados (R²a), erros padrões fatoriais e resultados do teste F. Para as metodologias de Chaves et al. (2002) e Eletrobrás (1985b), os valores de vazões foram estimados por meio da aplicação de equações específicas, para cada condição de posicionamento dos postos fluviométricos. Procedeu-se comparações dos resultados da utilização das metodologias consideradas, com os obtidos por outros trabalhos na região de estudo, através do cálculo de erros médios percentuais e coeficientes de eficiência de Nash e Sutcliffe. Observou-se que o modelo digital de elevação obtido foi hidrologicamente consistente e possibilitou a determinação automática das características físicas da bacia. Área de drenagem, comprimento do rio principal e declividade média da bacia foram as variáveis presentes nas equações de melhor ajuste, tanto para as vazões Q7,10 como para as vazões Q90, pelo método Eletrobrás (1985a). A metodologia Eletrobrás (1985a) foi a que permitiu a obtenção de equações apresentando melhores estimativas de vazões Q7,10 e Q90, para a região de estudo / The main objective of the research was the study and application of different methods for estimating ten years return period minimum annual seven consecutive days low flows (Q7,10) and minimum flows associated with remaining 90% in time (Q90), for the region between Doce and Itabapoana basins, through the hydrological regionalization. The three compared methods are: Eletrobrás (1985a), Eletrobrás (1985b) and Chaves et al. (2002). The physical characteristics used in the regionalization by the Eletrobrás (1985a) method were drainage area (A), length of the main river (L), watershed drainage s density (Dd), watershed medium slope (Sm) and main river slope (SL), extracted from a hydrological consistent elevation model (HCDEM). Climatic characteristic was represented by average annual rainfall (P). Q7,10 values were estimated by fitting three parameter Log-Normal probability distribution. Q90 values were obtained from daily permanence curve for each water discharge gaging station. Regression equations were estimated for two hydrographic regions. Additional analyses was made for the Itapemirim watershed. Results were compared, taking into consideration determining coefficients, factorial standard deviations and results of F-tests. By the methods Chaves et al. (2002) and Eletrobrás (1985b), the discharges were estimated by the applying different equations, depending on the relative location of the discharge gaging stations. Results obtained by the different methods were compared with those from previous studies developed for the study region by using two indexes: percentual error average and Nash and Sutcliffes s efficiency coefficient. The results indicated that the digital elevation model obtained for the study area was hydrologically consistent and allowed automatic estimation of basin physical characteristics. Drainage area, length of the main river and watershed medium slope were the variables that best represented Q7,10 and Q90 in the Eletrobrás (1985a) regionalization method. The Eletrobrás (1985a), based on regional regression equations, allowed the obtaining of the best fitting equations to the Q7,10 and Q90 variables

Made available in DSpace on 2016-12-23T14:04:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mayra de Almeida-Parte 1.pdf: 1460701 bytes, checksum: fca174646524aadec3c4d24a4958e34e (MD5) Previous issue date: 2010-08-24 / No presente trabalho foi utilizada regionalização para estimativa de vazões médias de longo período e de volumes de reservatórios de regularização em bacias hidrográficas. Para a regionalização de vazões médias de longo período foram analisadas três metodologias: Eletrobrás (1985a), interpolação linear e Chaves et al. (2002). A obtenção das características físicas e climáticas utilizadas na regionalização foi feita através de Sistemas de Informações Geográficas (SIG). As características físicas, extraídas a partir de Modelo Digital de Elevação Hidrologicamente Consistente (MDEHC), foram: área de drenagem, comprimento do rio principal, declividade média da bacia, declividade entre a nascente e a foz do rio principal e densidade de drenagem. A precipitação média anual foi escolhida para representar as características climáticas da região de estudo. Na regionalização, pelo método de Eletrobrás (1985a), foi realizada seleção inicial de grupos de estações que apresentaram boas perspectivas de formarem sub-regiões homogêneas, pela análise de classes de resíduos da equação de regressão inicial e de curvas de frequência individuais de vazões adimensionalizadas. Os modelos de regressão analisados mais detalhadamente foram escolhidos a partir de diferentes parâmetros estatísticos. Pela metodologia Eletrobrás (1985a) foram obtidas as melhores estimativas. A variável explicativa mais expressiva nas equações de regressão foi a área de drenagem. Equações apresentando combinações da área com precipitação, declividade média da bacia e declividade entre a nascente e a foz também corresponderam aos melhores ajustes observados. Para a aplicação dos métodos de interpolação linear e Chaves et al. (2002), foram utilizados registros de estações próximas, localizadas em uma mesma bacia. Interpolação e Chaves et al. (2002) apresentaram erros mais significativos nas situações em que as diferenças entre áreas de drenagem, das seções transversais das estações fluviométricas e das seções para as quais estavam sendo feitas estimativas, eram relativamente grandes. Quanto à regionalização de curvas de regularização, foram definidas curvas adimensionais regionais médias, considerando vazões de regularização correspondentes a diferentes percentagens da vazão média. As curvas foram selecionadas por meio da análise de coeficiente de determinação e de erros percentuais. Grande parte dos modelos de curva de regularização obtidos apresentaram erros significativos para as menores regularizações da vazão média / In this work, hydrological regionalization was utilized for estimating long-period average flow and reservoirs volumes in watersheds. For the regionalization of longperiod average flows, were analyzed three methods: Eletrobrás (1985a), linear interpolation, and Chaves et al. (2002). The acquisition of physical and climatic information, for regionalization, was performed by using Geographic Information Systems (GIS). The physical characteristics, extracted from a Hydrological Consistent Digital Elevation Model, were: drainage area, length of main river, basin average slope, slope between the source and the mouth of the longest river and drainage density. The average annual precipitation was chosen to represent the climatic characteristics of the study area. In regionalization, using the Eletrobrás (1985a) method, was performed an analysis of homogeneous regions that were defined based on classes of residues of the initial regression equation, and on the frequency curves of individual non-dimension flows. The regression models were chosen based on the analysis of different statistical parameters. By the Eletrobrás (1985a) method, were obtained the best estimates. The most significant variable in the regression equations was the drainage area, and also combinations with precipitation, average slope and slope between the source and the mouth of the longest river. For the application of linear interpolation methods and Chaves et al. (2002), there were used records from nearby stations that were located in a same basin. The interpolation and Chaves et al. (2002) methods presented higher errors when the differences of the drainage area, for the flow gauging stations drainage areas and those for the river sections for which the discharges needed to be estimated, were more significant. Regionalization of regularization curves encompassed, initially, individual curves identification removal based on the average long period flow rates. By analyzing these curves, were defined non-dimensional regional average curves, considering different regularization discharge rates. The curves were selected by analysis of correlation coefficients and error percentages. Most of the curves obtained presented significant errors for minor regularizations of the average flow

A presente dissertaÃÃo apresenta como objetivo principal a instalaÃÃo e avaliaÃÃo de desempenho tÃcnico-financeiro de um sistema hÃbrido eÃlico-fotovoltaico aplicado ao bombeamento de Ãgua. Adicionalmente, à proposta uma metodologia de dimensionamento de sistema hÃbrido de geraÃÃo baseado em fontes renovÃveis em funÃÃo do menor custo e do potencial disponÃvel. O sistema de geraÃÃo hÃbrido foi instalado na jusante do aÃude do Campus do Pici da Universidade Federal do Cearà (UFC), em Fortaleza/CE, Brasil. O sistema hÃbrido à composta por 01 aerogerador de 1 kW, 04 mÃdulos fotovoltaicos de 87 Wp, sistema de banco de baterias com 05 unidades de 150 Ah. O sistema de bombeamento à composto por um conjunto moto-bomba de 0,5 cv. A anÃlise tÃcnica foi efetuada mediante anÃlise dos dados (elÃtricos e nÃo elÃtricos) coletados atravÃs de sensores instalados a um sistema supervisÃrio. Os resultados indicam que a variaÃÃo do recurso eÃlico para o local à mais elevada, quando comparado ao recurso solar, e que a disponibilidade do potencial de ambos os recursos sÃo praticamente concomitantes ao longo do perÃodo diurno, caracterÃstica esta tambÃm observada no perÃodo analisado. O sistema de geraÃÃo com banco de baterias, operando tanto na configuraÃÃo hÃbrida ou individual, assegurou o fornecimento de eletricidade para o sistema de bombeamento no perÃodo de funcionamento da carga. A partir dos indicadores de eficiÃncia, verificou-se que as unidades de conversÃo apresentaram divergÃncia entre a geraÃÃo de eletricidade estimada e a mensurada, tendo a unidade eÃlica a qual apresentou maior divergÃncia. O custo da energia elÃtrica do sistema hÃbrido instalado (eÃlico-solar) com banco de baterias à de 0,86 R$/kWh. O dimensionamento do sistema de geraÃÃo indicou que a configuraÃÃo hÃbrida para o local nÃo se ajusta em virtude do elevado potencial solar disponÃvel e da baixa disponibilidade do recurso eÃlico no 1 trimestre do ano. O dimensionamento indicou que a configuraÃÃo hÃbrida foi a de menor custo (1,52 R$/kWh) quando dimensionada em funÃÃo dos recursos do mÃs de Outubro. Indicando assim que quando mais de uma fonte renovÃvel se destaca a configuraÃÃo hÃbrida pode ser sim uma alternativa viÃvel. / This work has as main objective the installation and technical - financial evaluation of a hybrid wind - photovoltaic system applied to water pumping . In addition, a sizing methodology is proposed based on renewable sources considering low cost and available potential. The hybrid system was installed in front of the Pici Campus reservoir of the Federal Univers ity of Cearà (UFC) in Fortaleza /CE, Brazil. The hybrid system consists of 01 wind turbine of 1 kW, 04 photovoltaic modules of 87 Wp, a battery bank with 05 units of 150 Ah. The pumping system con sists of a motor - pump 0, 5 cv . Technical analysis was performed by analyzing the data (electric and non - electric) collected by sensors to a supervisory system. The results indicate that the wind resource variation for the site is higher, when compared to the solar resource, and the availability of the potential of both resources are concomitant during the daytime period, a characteristic also observed in the anal yzed period. T he generation system with battery bank, operating in either the hybrid configuration or individual, assured the supply of electricity to the pumping system during operating time . From the indicators of efficiency, it was found that the conver sion units showed divergence between estimated and measured electricity generation, and wind unit which presented greater divergence. The electricity cost of the hybrid system (wind - solar) installed with battery bank is 0.86 R$/kWh. The sizing of the generating system indicated that the hybrid configuration at the site does not fit due to the high solar potential available and the low availability of wind resources in the 1 st trimester of the year . The sizing generation system indicated that th e hybrid configuration has the lowest cost (1.52 R$/kWh) when sizing with the resources of October month . Indicating thus , that when more than one renewable source stands out , the hybrid configuration can be viable alternative

Made available in DSpace on 2017-07-10T19:24:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gisele Gollin 2015.pdf: 3252968 bytes, checksum: 739819d25020783e08e374315f3e2ee1 (MD5) Previous issue date: 2015-08-20 / This study aims to estimate hydric availability in Piquiri River basin based on the historical flow series and precipitation from 1980 to 2010 in order to associate them to the rainfall estimates provided by Eta, a regional weather model, until 2098. The series of annual minimum flows (Q7) and minimum of seven-day flows with a registering period of ten years (Q7,10) were submitted to statistical analysis to identify the probabilistic model that best fitted the data for each station. Thus, in order to obtain the retention curve, a procedure was carried out based on the obtained frequency classes. The average values of annual rainfall, precipitation of the driest quarter, precipitation of the wettest quarter, precipitation of the driest semester and precipitation of the wettest quarter of the basin were determined using the IDW interpolation method using a geographic information system (SIG). From all precipitation and flow obtained values, regressions were performed among (Q7), (Q7,10), (Q 90%), (Q 95%) flows and rainfalls (total annual, the driest quarter, the wettest quarter, the driest semester and the wettest semester) associated with the drainage area. Standard statistical tests were carried out to assure the quality of the generated model.For estimates of future flows, it was necessary to obtain data of future annual rainfall, simulated by the weather model Eta, from 2010 to 2098, which were provided by the Weather Forecasting and Climate Studies Center (CPTEC/INPE). The independent variable that best corresponds to the proposed standards during the study was the total annual rainfall in order to define the rainfall-runoff basin model. According to the future data of annual rainfall and drainage area, through the rainfall-runoff model, it was possible to obtain estimates of future minimum flows and carry out the trend analysis of time series with the series of future flow estimates. Therefore, a simple linear filter was used for smoothing the data series. It was not possible to find a pattern of rainfall related to the driest and wettest months in Piquiri River basin. Multiple linear model fitted best to the data, whose coefficient of determination (R)2was 0.67. The charts concerning generated trend analysis showed little increase in total annual rainfall index, simulated for the future in the studied region, when compared to the historical series. It was also observed that both members of the Eta model showed similar results. The values of minimum flows estimated for the future have provided to the basin an area without water deficit under natural conditions / O objetivo deste trabalho foi estimar a disponibilidade hídrica na bacia hidrográfica do Rio Piquiri por meio das séries históricas de vazão e precipitação no período de 1980 2010 e relacioná-las com as estimativas de precipitação fornecidas pelo modelo climático regional Eta até o ano de 2098. As séries de vazões mínimas anuais (Q7) e vazões mínimas com sete dias de duração com um período de retorno de dez anos (Q7,10) para cada estação foram submetidas à análise estatística, para identificar o modelo probabilístico que melhor se ajustasse aos dados. Para a obtenção da curva de permanência, realizou-se o procedimento baseado na obtenção de classes de frequência. Os valores da média de precipitação anual, precipitação do trimestre mais seco, precipitação do trimestre mais chuvoso, precipitação do semestre mais seco e precipitação do semestre mais chuvoso sobre a bacia foram determinados utilizando o método de interpolação IDW por um sistema de informação geográfica (SIG). A partir de todos os valores de precipitação e vazão encontrados, foram realizadas as regressões entre as vazões (Q7), a (Q7,10), a (Q 90%), a (Q 95%) e as precipitações (total anual, trimestre mais seco, trimestre mais chuvoso, semestre mais seco e semestre mais chuvoso) juntamente com a área de drenagem. Foram realizados testes estatísticos padrão para comprovar a qualidade do modelo gerado. Para a estimativas de vazões futuras, foi necessário obter os dados de precipitação total anual futuros simulados pelo modelo climático Eta, para o período de 2010 a 2098, os quais foram fornecidos pelo Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos (CPTEC/INPE).A variável explicativa que melhor correspondeu aos padrões propostos durante o estudo para definir o modelo chuva-vazão da bacia foi a precipitação total anual. De posse dos dados futuros de precipitação total anual e área de drenagem, através do modelo chuva-vazão, foram obtidas as estimativas de vazões mínimas futuras e realizada a análise de tendência da série histórica juntamente com a série de estimativas de vazão futura. Para tanto, empregou-se um filtro linear simples para a suavização da série de dados. Não foi possível encontrar um padrão de pluviosidade em relação aos meses mais secos e mais chuvosos na bacia hidrográfica do rio Piquiri. O modelo linear múltiplo foi o que melhor se ajustou aos dados, cujo coeficiente de determinação (R)2foi igual a 0,67. Os gráficos de análise de tendência gerados indicaram pequeno aumento no índice de precipitação total anual simulado para o futuro na região estudada, em comparação à série histórica, e observouseque os dois membros do modelo Eta apresentaram resultados semelhantes. Os valores de vazões mínimas, estimados para o futuro, conferem à bacia uma área sem restrições hídricas em condições naturais.

Made available in DSpace on 2017-07-10T19:24:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Caroline Iost.pdf: 1234608 bytes, checksum: d5a0ddd1cd06d5366dc84b88a138a1dc (MD5) Previous issue date: 2008-02-12 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The objective of this work was to evaluate the influence of land use in the production of sediment and water quality of the micro basin of river Mandarina micro basin, located in the city of Cascavel-PR. The liquid discharge, the suspended sediment and the physic-chemical parameters dissolved oxygen (DO), electrical conductivity, pH, temperature of the water, turbidity, color, nitrate, nitrite, total nitrogen, total phosphorus was monitoring between the months January and August 2007 at the river's main. It was determined the curve-key of the liquid discharge and discharge of suspended solid, which showed good correlation (R2 equal to 0.98 and 0.93, respectively). The results indicated a low production of sediment, average of 0,27 t dia-1 and good water quality, because the parameters have not gone beyond the limits praised by Resolution 345/05 of CONAMA for rivers, Class 2, with the exception of dissolved oxygen in some collections was below 5 mg L-1, color and total phosphorus which also exceeded the limits stipulated. Agriculture is the predominant activity in the micro basin (88%) and water courses have about 79% of the area of riparian forest required by law. It is believed that the soil management in the area of agriculture with practices such as tillage and system of terraces, as well as the presence of riparian forest in rivers, influenced for the good quality water and low production sediment on the water. / O objetivo deste trabalho foi verificar a influência do uso do solo na produção de sedimento e na qualidade da água da microbacia hidrográfica da sanga Mandarina, localizada no município de Cascavel-PR. A vazão, o sedimento em suspensão e os parâmetros físico-químicos da água, oxigênio dissolvido (OD), condutividade elétrica, pH, temperatura da água, turbidez, cor, nitrato, nitrito, nitrogênio total e fósforo total foram monitorados entre os meses de janeiro e agosto de 2007, no principal rio da microbacia. Determinou-se a curva-chave da vazão e da descarga sólida em suspensão, as quais apresentaram boa correlação (R2 igual a 0,98 e 0,93, respectivamente). Os resultados indicaram uma baixa produção, média de 0,27 t dia-1 de sedimento e uma boa qualidade da água, pois os parâmetros não ultrapassaram os limites regidos pela Resolução 345/05 do CONAMA para rios de Classe 2, com exceção do oxigênio dissolvido que em algumas coletas esteve abaixo de 5 mg L-1, cor e fósforo total que também ultrapassaram os limites estipulados. A agricultura é a atividade predominante na microbacia (88%) e os cursos d água apresentam cerca de 79% da área de mata ciliar exigida por lei. Acredita-se que o manejo do solo na área agricultável com práticas como o plantio direto e sistema de terraços, assim como a presença de mata ciliar nos rios influenciaram para o boa qualidade da água e baixa produção de sedimento no curso d água.

Made available in DSpace on 2017-05-12T14:47:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gisele Gollin 2015.pdf: 3252968 bytes, checksum: 739819d25020783e08e374315f3e2ee1 (MD5) Previous issue date: 2015-08-20 / This study aims to estimate hydric availability in Piquiri River basin based on the historical flow series and precipitation from 1980 to 2010 in order to associate them to the rainfall estimates provided by Eta, a regional weather model, until 2098. The series of annual minimum flows (Q7) and minimum of seven-day flows with a registering period of ten years (Q7,10) were submitted to statistical analysis to identify the probabilistic model that best fitted the data for each station. Thus, in order to obtain the retention curve, a procedure was carried out based on the obtained frequency classes. The average values of annual rainfall, precipitation of the driest quarter, precipitation of the wettest quarter, precipitation of the driest semester and precipitation of the wettest quarter of the basin were determined using the IDW interpolation method using a geographic information system (SIG). From all precipitation and flow obtained values, regressions were performed among (Q7), (Q7,10), (Q 90%), (Q 95%) flows and rainfalls (total annual, the driest quarter, the wettest quarter, the driest semester and the wettest semester) associated with the drainage area. Standard statistical tests were carried out to assure the quality of the generated model.For estimates of future flows, it was necessary to obtain data of future annual rainfall, simulated by the weather model Eta, from 2010 to 2098, which were provided by the Weather Forecasting and Climate Studies Center (CPTEC/INPE). The independent variable that best corresponds to the proposed standards during the study was the total annual rainfall in order to define the rainfall-runoff basin model. According to the future data of annual rainfall and drainage area, through the rainfall-runoff model, it was possible to obtain estimates of future minimum flows and carry out the trend analysis of time series with the series of future flow estimates. Therefore, a simple linear filter was used for smoothing the data series. It was not possible to find a pattern of rainfall related to the driest and wettest months in Piquiri River basin. Multiple linear model fitted best to the data, whose coefficient of determination (R)2was 0.67. The charts concerning generated trend analysis showed little increase in total annual rainfall index, simulated for the future in the studied region, when compared to the historical series. It was also observed that both members of the Eta model showed similar results. The values of minimum flows estimated for the future have provided to the basin an area without water deficit under natural conditions / O objetivo deste trabalho foi estimar a disponibilidade hídrica na bacia hidrográfica do Rio Piquiri por meio das séries históricas de vazão e precipitação no período de 1980 2010 e relacioná-las com as estimativas de precipitação fornecidas pelo modelo climático regional Eta até o ano de 2098. As séries de vazões mínimas anuais (Q7) e vazões mínimas com sete dias de duração com um período de retorno de dez anos (Q7,10) para cada estação foram submetidas à análise estatística, para identificar o modelo probabilístico que melhor se ajustasse aos dados. Para a obtenção da curva de permanência, realizou-se o procedimento baseado na obtenção de classes de frequência. Os valores da média de precipitação anual, precipitação do trimestre mais seco, precipitação do trimestre mais chuvoso, precipitação do semestre mais seco e precipitação do semestre mais chuvoso sobre a bacia foram determinados utilizando o método de interpolação IDW por um sistema de informação geográfica (SIG). A partir de todos os valores de precipitação e vazão encontrados, foram realizadas as regressões entre as vazões (Q7), a (Q7,10), a (Q 90%), a (Q 95%) e as precipitações (total anual, trimestre mais seco, trimestre mais chuvoso, semestre mais seco e semestre mais chuvoso) juntamente com a área de drenagem. Foram realizados testes estatísticos padrão para comprovar a qualidade do modelo gerado. Para a estimativas de vazões futuras, foi necessário obter os dados de precipitação total anual futuros simulados pelo modelo climático Eta, para o período de 2010 a 2098, os quais foram fornecidos pelo Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos (CPTEC/INPE).A variável explicativa que melhor correspondeu aos padrões propostos durante o estudo para definir o modelo chuva-vazão da bacia foi a precipitação total anual. De posse dos dados futuros de precipitação total anual e área de drenagem, através do modelo chuva-vazão, foram obtidas as estimativas de vazões mínimas futuras e realizada a análise de tendência da série histórica juntamente com a série de estimativas de vazão futura. Para tanto, empregou-se um filtro linear simples para a suavização da série de dados. Não foi possível encontrar um padrão de pluviosidade em relação aos meses mais secos e mais chuvosos na bacia hidrográfica do rio Piquiri. O modelo linear múltiplo foi o que melhor se ajustou aos dados, cujo coeficiente de determinação (R)2foi igual a 0,67. Os gráficos de análise de tendência gerados indicaram pequeno aumento no índice de precipitação total anual simulado para o futuro na região estudada, em comparação à série histórica, e observouseque os dois membros do modelo Eta apresentaram resultados semelhantes. Os valores de vazões mínimas, estimados para o futuro, conferem à bacia uma área sem restrições hídricas em condições naturais.