A operação de reservatórios para geração de energia, ou controle de cheias é definida em função dos volumes afluentes que são resultantes das chuvas que ocorrem sobre a bacia. Devido à aleatoriedade e às próprias incertezas envolvidas na ocorrência das precipitações e vazões; a produção de energia, a segurança das barragens e o controle das cheias à montante e jusante ficam comprometidas. Para que as incertezas sejam reduzidas é necessário o aprimoramento das previsões de vazões de afluência em tempo real. A previsão em tempo real pode se realizada com base na vazão de postos de montante e jusante, na precipitação observada e, ou, na precipitação prevista. A previsão de precipitação é necessária para aumentar a antecipação da previsão e melhoria de resultados para tempos futuros além do tempo de concentração da bacia. Esta pesquisa tem como objetivo a avaliação do ganho da previsão de vazão com uso integrado de previsão de precipitação através de uso de um modelo meteorológico regional (meso-escala) com um modelo hidrológico distribuído. Os resultados do modelo meteorológico regional foram fornecidos pelo Laboratório de Planejamento Energético (LabPlan) da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), onde está sendo utilizado, de forma operacio nal, o Modelo Numérico Regional ARPS (Advanced Regional Prediction System). O modelo hidrológico de transformação chuva-vazão utilizado é um modelo distribuído com discretização em módulos para grandes bacias - MGB (Modelo de Grandes Bacias). O estudo de caso foi realizado na bacia do rio Uruguai até a Usina Hidrelétrica de Machadinho, cuja área de drenagem é de, aproximadamente, 32.000 km2. Diversos cenários de previsão foram simulados. Para o período de 2001 e 2002 foi feita a análise das previsões de eventos isolados, segundo a disponibilidade de dados de previsão meteorológica. Para o período de 2003, durante 6 meses, foi feita a análise das previsões contínuas. Para este período, através de algumas estatísticas, avaliou-se o ganho hidrológico obtido, em termos de vazão prevista com utilização do modelo hidrológico chuva -vazão considerando chuva futura zero e considerando a previsão da chuva com modelo meteorológico regional. Para o período de 2001 a 2003 avaliou-se, também, a importância da rede de pluviógrafos para previsão em tempo real. Formas de atualização simples das variáveis de estado foram testadas e mostraram significativa melhora das previsões. Os resultados da previsão por eventos mostraram ganhos significativos na previsão de vazão quando a previsão de chuva foi incorporada. Já no período de previsão contínua o mesmo não foi observado, porém este período foi bastante seco com poucos eventos de cheia prejudicando a análise do uso das previsões de chuva no modelo hidrológico para previsão. A análise da importância da rede de pluviógrafos destacou a região sul da bacia como a região mais importante em termos de geração de escoamento rápido ao reservatório de Machadinho. Além disso, uma análise simplificada mostrou que uma rede de pluviógrafos distribuídos na bacia, segundo as recomendações da Organização Meteorológica Mundial (OMM), poderia reduzir em aproximadamente 25% o erro padrão nas previsões de vazão com 12 horas de antecedências em Machadinho.

Os critérios de outorga adotados nas legislações dos estados inseridos no semi-árido - a fim de regulamentar a vazão de referência a partir de açudes - tem se baseado simplesmente em volumes (vazões) associados a níveis de confiabilidade de atendimento à demanda, não estabelecendo políticas operacionais que tornem seus usos menos vulneráveis às falhas prolongadas e concentradas que são comuns à região. Este trabalho tem o objetivo de avaliar as vazões de referência segundo as políticas de operação (PO) padrão e volumes de alerta. A primeira é uma operação menos arrojada se comparada com a segunda. Isto decorre do fato que na primeira não há maiores preocupações com a vulnerabilidade nos períodos de falha. Já a política de operação baseada em volumes de alerta assegura que na pior situação um suprimento mínimo será realizado. Foi elaborado um modelo de simulação com sub-tarefas de operação de reservatório, operação de projetos hidroagrícolas, operação de atendimento às demandas, avaliação econômica dos déficits e fornecimento de indicadores para subsidiar as avaliações. Dentre os indicadores fornecidos pelo modelo destacam-se: confiabilidade mensal da demanda primária, confiabilidade mensal da demanda secundária, confiabilidade anual do sucesso da atividade agrícola, anuidade equivalente dos custos de falha na demanda primária, anuidade equivalente dos benefícios líquidos da agricultura, anuidade líquida equivalente e total evaporado. Diante da análise de tais indicadores chegou-se à conclusão de que a PO volumes de alerta apresentou resultados superiores à operação padrão. O fato de assegurar o suprimento durante os longos e concentrados períodos de falha gera uma economia que não é superada pelo incremento de água oferecido pela PO padrão.Constatou-se também que a PO padrão coloca todas as categorias de demanda sob o mesmo patamar de vulnerabilidade, enquanto que na PO volumes de alerta as cotas são oferecidas com garantias diferenciadas, sendo mais atraentes do ponto de vista do gerenciamento.

Submitted by Felipe Lapenda (felipe.lapenda@ufpe.br) on 2015-03-06T14:16:11Z No. of bitstreams: 2 TESE ZILURDES FONSECA LOPES.pdf: 14894118 bytes, checksum: f840c9480c046d9e841a11a86b03330a (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-06T14:16:11Z (GMT). No. of bitstreams: 2 TESE ZILURDES FONSECA LOPES.pdf: 14894118 bytes, checksum: f840c9480c046d9e841a11a86b03330a (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2014-08-14 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A mudança hidroclimática tem sido analisada por diferentes pesquisadores no mundo levando em consideração a variação climática, fatores antrópicos e características físicas da bacia hidrográfica. Este estudo teve como objetivo detectar tendência e modos oscilatórios dominantes nas séries de precipitação e vazão na bacia do rio São Francisco e também verificar se a ação antrópica pode transformar a forçante atmosférica sobre a precipitação e vazão a fim de verificar se há mudanças hidroclimática na bacia. Os componentes de tendências e modos oscilatórios que compõem o sinal da série de precipitação e vazão foram extraídos por meio da técnica de Análise Espectral Singular. A Análise de Componentes Principais foi utilizada para regionalizar as séries de precipitação e vazão. Na parte alta da bacia observou-se tendência de aumento de precipitação enquanto que o Médio e Submédio São Francisco indicaram tendência decrescente nos dados de precipitação. Os modos oscilatórios da escala intrasazonal são os principais que causam precipitação no Médio São Francisco, no entanto essa escala foi dominada pela escala interanual e decadal. Na parte alta da bacia, foram observadas oscilações frequentes de modo de 12, 6, 18 e 24 meses como parte do sinal da dinâmica base. O Submédio São Francisco apresentou como principais modos oscilatórios, depois do modo de doze meses, os de três a sete anos e também aqueles de escala temporal decadal. Os modos oscilatórios detectados nas séries de vazão foram aqueles da escala intrasazonal, interanual e decadal em todas as regiões da bacia. Quanto à regionalização, a bacia foi regionalizada em cinco regiões. Três regiões foram formadas por características comuns devido a fatores atmosféricos e uma região, composta apenas por postos de vazão com características de ação antrópica, nos municípios. Em geral, não foi observado mudança de regime de precipitação nas regiões do rio São Francisco. Quanto a vazão, percebeu-se decréscimos nos dados fluviométricos, principalmente após a década de 80, nas regiões do Médio, Submédio e Baixo São Francisco.

Submitted by Eduarda Figueiredo (eduarda.ffigueiredo@ufpe.br) on 2015-03-06T14:22:24Z No. of bitstreams: 2 PPGEE_M_233_FABIANO_GABRIEL_2012.pdf: 6382648 bytes, checksum: 220d3a4caf3edf057e04f2335d6d108f (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-06T14:22:24Z (GMT). No. of bitstreams: 2 PPGEE_M_233_FABIANO_GABRIEL_2012.pdf: 6382648 bytes, checksum: 220d3a4caf3edf057e04f2335d6d108f (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2012-02-29 / Foi desenvolvido um medidor de impedância elétrica utilizando a técnica de detec ção sí ncrona (lock-in). Essa técnica utiliza um sinal de referência para detectar sinais elétricos na presença de ní veis altos de ruí do, sendo utilizada para medir potenciais elétricos ou correntes elétricas extremamente baixas. Isso ocorre quando se deseja medir condutâncias ou capacitâncias muito pequenas ou muito grandes. Para testar o conceito, o medidor foi implementado e caracterizado utilizando a técnica de instrumenta ção virtual com o aplicativo LabVIEW R. Foram realizadas medi ções experimentais e caracteriza ção do medidor com resistências e capacitâncias padrão. O objetivo do projeto e utilizar esse instrumento na implementa ção de um medidor de vazão multifásica pela técnica da correla ção. Diversas técnicas podem ser usadas para realizar a medi ção da vazão. Contudo, de acordo o ambiente e o tipo de ruído a ser medido, algumas são mais e cientes que outras. Isso acaba influenciando na contabilidade da medição. Escoamentos multifásicos são os que possuem a maior dificuldade de medição por serem compostos por mais de um tipo de ruído (água, óleo, ar etc). A medi cão de vazão está presente em nosso dia a dia na produção e distribuição de petróleo, postos de combustíveis, nas empresas abastecedoras de água e tratamento de esgotos, nas indústrias de bebida, entre outros. Ela e fundamental para o controle de processos e para tarifação. A exemplo da medição fiscal, para arrecadação de impostos.

Made available in DSpace on 2018-03-22T15:51:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_11733_SILVANA NUNES BARCELLOS .pdf: 1634824 bytes, checksum: e64881d725c97c56803922c80345c7d8 (MD5) Previous issue date: 2017-07-28 / Dentre diversos processos que compõem a produção de petróleo e gás natural será avaliada a medição de vazão de gás de tocha, realizada através da tecnologia ultrassônica por tempo de trânsito. A relevância da análise reside na importância ambiental inerente à medição de gás de tocha, associada ao fato de que, nesse escoamento, o fluido não é processado de forma a ser condicionado para alguma especificação definida. Especificamente, será avaliado o efeito da variação da composição química do gás natural em linhas de tocha (gás de tocha) no, assim chamado, fator de perfil, oriundo da medição de vazão por tecnologia ultrassônica. Por outro lado, o cálculo do fator de perfil depende do número de Reynolds e, via de regra, a composição química e respectivas propriedades de transporte para estimativa do número de Reynolds são configuradas no medidor apenas por ocasião do processo de fabricação. Assim, se em um determinado ativo produtor ocorrer variação da composição química devido a passagem do tempo ou a novos poços de hidrocarbonetos entrando em operação, a nova composição química do gás não será re-configurada no medidor e o número de Reynolds não será alterado para novas propriedades, caracterizando um erro de medição. O objetivo principal deste trabalho, então, é avaliar os limites admissíveis de variação das propriedades termofísicas para que a medição de vazão seja processada de forma regulamentar, bem como analisar o efeito dessa variação ao longo do tempo. Também é feita uma análise sobre a estimativa das propriedades termo-físicas através de correlações. Dentre os casos estudados verificou-se que a variação da composição química do gás natural provoca uma variação máxima da vazão de, até 15% da incerteza máxima admissível, considerando que a legislação admite incerteza de 5% para o processo de queima de gás (flare). Palavras-chave: Medição de vazão, Medição Ultrassônica, Gás de Tocha, Cromatografia, Fator de perfil

O estado dos recursos hídricos da bacia do rio Gramame, localizada no litoral sul do Estado da Paraíba, tem se revelado insustentável, principalmente nesses últimos anos. Tanto a escassez quantitativa quanto a qualitativa inserem-se no contexto da bacia, tornando frreqüentes os conflitos entre os principais usuários de água (abastecimento urbano, indústrias e irrigantes). Em virtude disso, surge a necessidade de implementação de um sistema de outorga na bacia, para uma alocação eficiente das disponibidades hídricas. Neste trabalho, foram abordados os principais problemas para essa implementação: (a) a definição da vazão m[axima outorgável; e (iii) a intrtodução dos aspectos qualitativos da água. Par ao primeiro problema, foram estabelecidos e avaliados como passíveis de emprego na bacia os seguintes critérios de outorga: (a) vazão excedente; (b) garantia de suprimento; (c) vazão de referência com probabilidade de superação de 90% (Q90); (d) 2 vazões de referência Q90 para as estações seca e chuviosa e (e) 12 vazões de referência Q90 referentes a cada mês do ano. No tocante à qualidade da água no processo de outorga, foi verificada a sensibilidade do sistema hídrico e suas demandas à consideração dos poluentes lançados nos cursos dágua da bacia como demanda para diluição da concentração de Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO). ALém disso, foi abordado, de forma simplificada, o processo de autodepuração da DBO, através de coeficientes de depuração, visando avaliar a relevância das vazões liberadas para novoo usos nas seções à jusante dos deesejos de efluentes. Através da comparação dos parâmetros de desempenho (garantia volumétrica, garantia temporal, garantia crítica temporal, garantia volumétrica mensal mínima, resiliência e vulnerabilidade) obtidos da simulação de cada cenário da bacia, de ocorrência em curto prazo, foram avaliados os critérios de outorga e a introdução da qualidade da água. Priorizando o atendimento das demandas para abastecimento urbano, em ordem crescente de redução do suprimento das demandas existentes na bacia, os critérios de determinação da vazão máxima outorgável puderam ser ordenados como: vazão excendente, vazões de referência mensais, vazões de referência das estações seca e chuvosa, vazão de referência única e garantia de suprimento. Quanto à consideração das demandas para diluição de despejos, verificou-se que, de modo geral, estas poucos reduziram o suprimento das demandas já instaladas na bacia e também não foram significativas as vazões liberadas pela autodepuração a ponto de melhorar o atendimento das seções por ela afetadas. Entretanto, excetuando a demanda para diluição dos efluentes domésticos do município do Conde, foi verificada a inviabilidade de suprimento dos atuais lançamentos de efluentes na bacia, cujo percentual de atendimento não atingiu 50% do volume requerido.

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:39:16Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo6457_1.pdf: 5215688 bytes, checksum: ba33d578432738ff4af6c39bba28286b (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2011 / Fundação de Amparo à Ciência e Tecnologia do Estado de Pernambuco / A compreensão do fenômeno de transporte de sedimentos é um fator importante para se mitigar o grande impacto sócio econômico que os danos por erosão associados com a sedimentação, reconhecido como problema, pode causar à natureza. A bacia do rio Beberibe, inserida na Região Metropolitana do Recife (RMR) e na zona da mata norte de Pernambuco, Brasil, é a menor bacia da Região Metropolitana do Recife, estando incluída no Grupo de Bacias de Pequenos Rios Litorâneos. Com área de 81,37 k m² e comprimento total de 31 km, seu trecho médio e baixo encontra-se em área urbana densamente povoada composta pela maior concentração de população de baixa renda da RMR onde se evidencia os menores índices de atendimento à infraestrutura. O seu trecho alto, local desta pesquisa, encontra-se em área marcada pela presença de 36 fontes do aquífero Beberibe dentro da APA BEBERIBE (Área de Proteção Ambiental Beberibe) criada em 2009, em decorrência do Zoneamento Ecológico Econômico Costeiro do Litoral Norte do Estado de Pernambuco. No presente trabalho foram realizadas cinco campanhas de medição, no período de Agosto de 2009 a Junho de 2010. A vazão líquida variou de 0,388 a 0,11 m³ s-¹ enquanto a descarga sólida em suspensão ficou de 15,38 a 6,98t dia-¹, e a de fundo do leito entre 9,58a 0,59 t dia-¹. A concentração de sedimentos em suspensão apresentou uma variação de 458,44 a 407,75 mg L- ¹, sendo que houve um pico de 734,85 mg L-¹ no dia 05/10/2010.A produção específica de sedimentos em suspensão foi de 82,56 t km-²dia-¹ e a de arrasto foi de 26,0t km-²dia-¹, conduzindo a uma produção de sedimentos em toda a bacia de 108,55t km-²dia-¹, que corresponde a 39.620,75 t km-²ano-¹. A curva chave de vazão foi obtida pelo método da regressão apresentando um fator de correlação R² = 0,9798, a curva de variação da velocidade média de escoamento em função da altura média de escoamento apresentou uma correlação de R² = 0,9172. A curva chave de concentração de sedimentos também não apresentou uma boa correlação com fator de R² = 0,3755

Visando obter um instrumento de medição de vazão por meio de dispositivos eletrônicos, de fácil construção e baixo custo de materiais, este trabalho se propôs desenvolver e avaliar dois medidores Venturi. Tais medidores foram construídos, calibrados e avaliados no Laboratório de Hidráulica, pertencente ao Departamento de Engenharia Rural da Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz", da Universidade de São Paulo, localizado no campus de Piracicaba. A parte cilíndrica dos medidores foi construída com tubulação soldável de PVC, com um diâmetro principal (D) nominal de 50 mm para o Venturi 1 (DN 50) e de 75 mm para o Venturi 2 (DN 75); o diâmetro nominal das gargantas (d) foi de 32 e 40 mm para os Venturis 1 e 2, respectivamente. Os cones convergentes e divergentes foram construidos em resina plástica reforçada com fibra de vidro. Os ângulos utilizados foram de 21o e 10o, para as seções convergente e divergente respectivamente, em ambos os modelos. O sistema de mensuração foi constituído por um sensor diferencial de pressão, um conversor AD (analógico-digital), um microcontrolador, um display digital, uma fonte de alimentação e um regulador de tensão. Para a calibração foram utilizados dados de vazão, obtida pelo método volumétrico, e sinal digital em 200 pontos para cada Venturi. A avaliação foi realizada comparando os dados de vazão obtidos pelos medidores construidos, em relação aos valores proporcionados por um sistema de medição de vazão (considerado como padrão), composto por um sensor do tipo rotor e uma unidade controladora. Este sensor é aplicável em tubulações de 15 a 900 mm, com uma faixa de trabalho para velocidades de 0,10 até 6,00 m s-1. Para a calibração e avaliação dos Venturis desenvolveram-se programas na linguagem "Tbasic". O custo total dos materiais utilizados na construção dos medidores de vazão foi de R$ 220,32 para o Venturi 1 (DN 50) e R$ 242,36 para o Venturi 2 (DN 75). Os resultados obtidos mostraram que a construção artesanal de tubos Venturi para medição de vazão é viável técnica e economicamente. Após calibração os medidores apresentaram uma boa precisão e exatidão (r2 = 0,9979 e r2 = 0,9982 para os Venturis 1 e 2, respectivamente) nas medidas quando comparadas com o medidor padrão utilizado. A faixa de trabalho dos medidores de vazão, testados em velocidades até 5,95 m s-1 para o Venturi 1 e até 3,85 m s-1 para o Venturi 2, está de acordo com as velocidades usuais recomendadas para as tubulações de recalque de irrigação. Para ambos Venturis testados, os desvios médios nas leituras foram maiores (>±2 %) para velocidades inferiores a 1,5 m s-1. / The purpose of this study was to develop and evaluate two Venturimeters in order to obtain a low cost easily construction flow measurement instrument through electronic devices. The devices were constructed, calibrated and evaluated in the Hydraulics Laboratory of the rural Engineering Department/ESALQ. PVC and fiberglass were used to build the Venturimeters, fiberglass was used to construct the convergent and divergent sections. Venturi 1 (DN 50) had a nominal diameter of 50 mm in the main section and 32 mm in the reduced section. Venturi 2 (DN 75) was constructed with nominal diameter of 75 mm for the main section and 40 mm for the reduced section. The angles for the convergent and divergent sections were of 21o and 10o, respectively, for both Venturimeters. The measurement system was constituted for a pressure sensor, an analogical/digital converter, a microcontroller, a digital display, a power supply and a voltage regulator. For calibration flow data at 200 points, obtained by volumetric methods, and digital signal were used. The evaluation was carried out using a flow metering system, constituted for a flow sensor, type rotor, and a control unit. The sensor is used in pipes with sizes from 15 to 90 mm, for water speed between 0,10 and 6,00 m s-1. Programs in the "Tbasic" language were developed to calibrate and to evaluate the devices. The cost of the materials used in the construction was of in order of R$ 220,32 for Venturi 1 (DN 50) and R$ 242,36 for Venturi 2 (DN 75). The results showed that the handly construction of Venturimeters is feasibled technical and economically. After calibration the devices presented good accuracy (r2 = 0,9979 and r2 = 0,9982 for Venturis 1 and 2, respectively). The work range of the Venturimeters (maximum water speed of 5,95 and 3,85 for Venturi 1 and 2, respectively) is according with the usually recommended speed range for water in irrigation pipes. For speeds lower than 1,5 m s-1 the error (>±2 %) increase for both tested Venturimeters.

O objetivo desta tese foi avaliar os impactos decorrentes das mudanças de uso da terra e da variabilidade climática nos recursos hídricos (vazão e fluxo de sedimentos), em mesoescala (bacia do rio Piracicaba) e em pequena escala (microbacia do Ribeirão das Posses), através de um estudo de modelagem numérica com o modelo SWAT (Soil and Water Assessment Tool). Foram utilizados dados de modelo numérico de terreno, mapas de solo e uso da terra, temperatura, precipitação, vento, radiação solar e umidade relativa para forçar o modelo SWAT. O modelo mostrou resultados satisfatórios de desempenho na comparação com dados observados, conforme mostram os índices estatísticos na bacia do rio Piracicaba (COE entre 0,97 e 0,99 para vazão e de 0,90 para fluxo de sedimentos) e no Ribeirão das Posses (COE de 0,53 para a vazão e 0,7 para fluxo de sedimentos). Nas simulações de modificações de uso da terra os resultados indicam que em ambas as bacias as maiores vazões ocorrem nos cenários de desflorestamento, sendo o cenário de pastagem o de valores mais expressivos. O modelo correspondeu às evidências de que as vazões máximas, por exemplo os eventos de inundações, podem ser mitigados com o reflorestamento e que o cenário de antropização com gramíneas, no caso das pastagens e cana-de-açúcar, os eventos extremos tendem a ser aumentados ainda mais. Na avaliação da simulação dos fluxos de sedimentos, o cenário de reflorestamento por eucalipto mostra redução na perda do solo, porém ainda abaixo do cenário de reflorestamento por vegetação nativa, que apresentou os menores valores de fluxo de sedimentos, em ambas as bacias. Na simulação levando-se em consideração as mudanças climáticas, os resultados mostram aumento de vazão para o futuro (2078-2098) e consequente aumento de fluxo de sedimento, sendo um aumento médio de 12 % nas vazões do Piracicaba e de 19 % no fluxo de sedimentos. No Ribeirão das Posses este padrão de resposta também ocorreu, com aumento de 46% na vazão e 40 % no fluxo de sedimentos. / The aim of this thesis was to evaluate the impacts of changes in land use and climate variability on water resources (discharge and sediment fluxes), into mesoscale (Piracicaba River basin) and small-scale (watershed Ribeirão das Posses) processes throughout a study of numerical modeling with SWAT model (Soil and Water Assessment Tool). Data of numerical model of terrain, soil maps and land use, temperature, precipitation, wind speed, solar radiation and relative humidity forced the SWAT model. The model showed a satisfactory performance in comparison with the observed data, as showed by the statistical indices of the Piracicaba River Basin (COE between 0.97 and 0.99 to 0.90 for flow and sediment fluxes) and Ribeirão das Posses (COE of 0.53 to 0.7 for flow and sediment fluxes). In simulations of changes in land use the results indicate that in both basins larger flows occur in the case of deforestation scenarios, being the scene of the pasture the highest values. The model corresponded to the evidence that peak flows, for example the events of flooding can be mitigated with reforestation and the scenario of anthropogenic with grasses for grazing land and sugar cane, extreme events tend to be further enhanced too. In assessing the simulation of sediment flows, the scenario of reforestation with eucalyptus shows reduction in soil loss, but still below the scenario reforestation with native vegetation, which presented the lowest values of sediment flux in both basins. In the simulation taking into account climate change, the results show increased flow to the future (2078-2098) and consequent increase in stream sediment, with an average 12% increase in the flows of Piracicaba and 19 % in the flow sediment. In Ribeirão das Posses this response pattern also occurred with a 46% increase in throughput and 40 % in the stream sediments.

Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um sensor térmico de vazão integrado a um microcanal. Todo o ciclo de desenvolvimento é abordado: conceito, modelagem e simulação, fabricação e caracterização. O sensor é composto por um filamento de níquel fabricado sobre uma lâmina de vidro que é soldada a um bloco de polidimetilsiloxano (PDMS) contendo microcanais. A aferição da vazão no interior do microcanal é feita indiretamente através da medida da troca de calor entre o filamento e o fluido. As simulações por elementos finitos mostraram que o sensor apresenta três faixas de operação, sendo que em duas delas (fluxos menores do que 20 L/min ou maiores do que 130 L/min) a resposta elétrica do sensor varia linearmente com a vazão. Diversos sensores foram fabricados seguindo o processo de fabricação proposto e alguns dispositivos foram caracterizados eletricamente, tendo sido levantadas as curvas da tensão elétrica sobre o filamento em função da vazão no microcanal. Os resultados experimentais mostraram que os sensores fabricados são capazes de medir vazões da ordem de dezenas de microlitros por minuto na faixa de operação de menor sensibilidade. Métodos de fabricação alternativos foram propostos com o intuito de aumentar a sensibilidade do sensor, produzindo filamentos auto-sustentados no interior dos microcanais. Foi proposto um modelo para simulação comportamental dos sensores otimizados por elementos concentrados e os resultados preliminares tanto de simulação quanto de fabricação desses sensores foram apresentados. / This project presents the development of a thermal flow sensor integrated into a microchannel. The whole design cycle is discussed: concept, modeling and simulation, fabrication and characterization. The sensor consists of a nickel filament fabricated on a glass substrate which is bonded to a polydimethylsiloxane (PDMS) block containing the microchannels. The flow inside the microchannel is indirectly measured through the heat exchange between the filament and the fluid. Finite methods analysis revealed that the sensor has three operating ranges and in two of them (flows below 20 ìL/min or higher than 130 ìL/min) the electric response of the sensor varies linearly with respect to the flow. Several flow sensors were fabricated according to the fabrication method presented in this project and some of them were characterized electrically. The response of the voltage on the filament as a function of the flow inside the microchannel was obtained. The experimental results demonstrated that the flow sensors could measure flow rates as small as tens of microliters per minute even when working on the less sensitive operating range. Alternative fabrication methods were proposed in order to improve the sensor sensitivity, leaving the filaments self-sustained inside the microchannels. A lumped element model was introduced in order to simulate the behavior of the optimized flow sensors. Some preliminary results of these simulations and of the fabrication processes were presented.