Geoelectrical mapping of contamination in the cemeteries: the case study in Piracicaba, São Paulo/Brazil

This paper presents the results of electrical resistivity methods in the area delineation that was potentially contaminated by liquefaction products, which are also called putrefactive liquids in Vila Rezende municipal cemetery, Piracicaba, So Paulo, Brazil. The results indicate a depth of water table between 3.1 and 5.1 m, with two groundwater direction flows, one to the SW and another to the SE. Due to the contamination plumes, which have the same groundwater direction flow, as well the conductive anomalies observed in the geoelectric sections, the contamination suspicions in the area were confirmed. The probable plume to the SE extends beyond the limits of the cemetery. The location of the conductive anomalies and the probable contamination plumes showed that the contamination is linked with the depth of the water table and the burial time. Mapping using the geostatistical method of ordinary kriging applied to the work drew structural characteristics of the regional phenomenon and spatial behavior of the electrical resistivity data, resulting in continued surfaces. Thus, this method has proved to be an important tool for mapping contamination plumes in cemeteries.

Spatial evaluation of larvae of Culicidae (Diptera) from different breeding sites: application of a geospatial method and implications for vector control

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Uncertainties in the prediction of spatial variability of soil CO2 emissions and related properties

A emissão de CO2 do solo apresenta alta variabilidade espacial, devido à grande dependência espacial observada nas propriedades do solo que a influenciam. Neste estudo, objetivou-se: caracterizar e relacionar a variabilidade espacial da respiração do solo e propriedades relacionadas; avaliar a acurácia dos resultados fornecidos pelo método da krigagem ordinária e simulação sequencial gaussiana; e avaliar a incerteza na predição da variabilidade espacial da emissão de CO2 do solo e demais propriedades utilizando a simulação sequencial gaussiana. O estudo foi conduzido em uma malha amostral irregular com 141 pontos, instalada sobre a cultura de cana-de-açúcar. Nesses pontos foram avaliados a emissão de CO2 do solo, a temperatura do solo, a porosidade livre de água, o teor de matéria orgânica e a densidade do solo. Todas as variáveis apresentaram estrutura de dependência espacial. A emissão de CO2 do solo mostrou correlações positivas com a matéria orgânica (r = 0,25, p < 0,05) e a porosidade livre de água (r = 0,27, p <0,01) e negativa com a densidade do solo (r = -0,41, p < 0,01). No entanto, quando os valores estimados espacialmente (N=8833) são considerados, a porosidade livre de água passa a ser a principal variável responsável pelas características espaciais da respiração do solo, apresentando correlação de 0,26 (p < 0,01). As simulações individuais propiciaram, para todas as variáveis analisadas, melhor reprodução das funções de distribuição acumuladas e dos variogramas, em comparação à krigagem e estimativa E-type. As maiores incertezas na predição da emissão de CO2 estiveram associadas às regiões da área estudada com maiores valores observados e estimados, produzindo estimativas, ao longo do período estudado, de 0,18 a 1,85 t CO2 ha-1, dependendo dos diferentes cenários simulados. O conhecimento das incertezas gerado por meio dos diferentes cenários de estimativa pode ser incluído em inventários de gases do efeito estufa, resultando em estimativas mais conservadoras do potencial de emissão desses gases.

Simulação geoestatística na caracterização espacial de óxidos de ferro em diferentes pedoformas

Os minerais da fração argila, goethita e hematita, são óxidos de ferro (Fe) indicadores pedoambientais com grande influência nos atributos físicos e químicos do solo. O conhecimento dos padrões espaciais desses óxidos auxilia a compreensão das interrelações de causa e efeito com os atributos do solo. Nesse sentido, a qualidade das estimativas espaciais produzidas pode alterar os resultados obtidos e, por consequência, as interpretações dos padrões espaciais obtidos. O presente estudo teve o objetivo de avaliar o desempenho dos métodos geoestatísticos de estimativas (KO) e simulações sequenciais gaussianas (SSG) na caracterização espacial de teores de óxidos de Fe, goethita (Gt) e hematita (Hm), em uma pedoforma côncava e outra convexa. Foram coletadas 121 amostras de solos em cada pedoforma de um Argissolo em pontos com espaçamentos regulares de 10 m. Os teores de óxidos de Fe foram obtidos por meio de difração de raios-X. Os dados foram submetidos a análises geoestatísticas por meio da modelagem do variograma e posterior interpolação por KO e SSG. A KO não refletiu a verdadeira variabilidade dos óxidos de Fe, hematita e goethita, demonstrando ser inapropriada para a caracterização espacial dos teores dos óxidos de Fe. Assim, o uso da SSG é preferível à krigagem quando a manutenção dos altos e baixos valores nas estimativas espaciais é necessária. O desempenho dos métodos geoestatísticos foi influenciado pelas pedoformas. Os mapas E-type devem ser recomendados em vez de mapas de KO para os óxidos de Fe, por serem ricos em detalhes e práticos na definição de zonas homogêneas para o manejo localizado em frente de KO, sobretudo em pedoforma côncava.

Variabilidade espacial da emissão de CO2 em Latossolos sob cultivo de cana-de-açúcar em diferentes sistemas de manejo

Neste trabalho, foi determinada a estrutura da variabilidade espacial da emissão de CO2, temperatura e umidade de solos desprovidos de vegetação em duas localidades sob cultivo da cana-de-açúcar, em sistemas de manejos de cana crua e de cana queimada, no nordeste do Estado de São Paulo. A emissão de CO2 e a temperatura do solo foram registradas utilizando-se de câmara de fluxo portátil e sensor de temperatura do sistema LI-6400. A umidade foi avaliada utilizando sistema portátil TDR. A maior emissão foi observada no local sob manejo de cana queimada, com valor médio de 2,05 μmol m-2 s-1, porém a dependência espacial na emissão de CO2 foi encontrada somente na área sob manejo de cana crua. Os mapas de krigagem da emissão de CO2, temperatura e umidade do solo sob manejo de cana queimada mostraram correspondência à declividade do terreno, com as maiores emissões e temperaturas localizadas na parte mais alta, sendo as maiores umidades do solo encontradas na parte mais baixa do local estudado. Os resultados indicam correlação linear positiva da emissão de CO2 com a temperatura, e negativa com a umidade do solo somente no local com manejo de cana queimada, e não no sistema de cana crua, onde a presença de palhada certamente impede a ação direta da radiação solar e o escoamento de chuvas.

Variabilidade espacial do pH, Ca, Mg e V% do solo em diferentes formas do relevo sob cultivo de cana-de-açúcar

Em uma paisagem natural, os solos apresentam uma ampla variação dos atributos químicos, tanto vertical como horizontal, resultante da interação dos diversos fatores de formação envolvidos. Este trabalho foi desenvolvido em Guariba-SP, com o objetivo de avaliar a variabilidade espacial do pH, cálcio (Ca), magnésio (Mg) e saturação por bases (V%) em um Latossolo Vermelho eutroférrico sob cultivo de cana-de-açúcar, utilizando-se métodos da estatística clássica, análise geoestatística e técnica de interpolação de dados, com a finalidade de observar padrões de ocorrência destes atributos na paisagem. No terço inferior da encosta, após análise detalhada da variação do gradiente do declive, caracterizaram-se dois compartimentos (I e II), sob os quais os solos foram amostrados nos pontos de cruzamento de uma malha, com intervalos regulares de 50m, perfazendo um total de 206 pontos, nas profundidades de 0,0-0,2m e 0,6-0,8m. Os maiores alcances foram observados na profundidade de 0,0-0,2m para todos os atributos estudados, com exceção do cálcio que apresentou comportamento inverso, refletindo os efeitos do maior grau de intemperismo e do manejo na variabilidade natural dos solos. Pequenas variações, nas formas do relevo, condicionam variabilidade diferenciada para os atributos químicos.

Variabilidade espacial da textura de um latossolo sob cultivo de citros

O relevo influencia a variabilidade da textura, uma vez que condiciona o tempo de exposição dos materiais à ação do intemperismo. Neste trabalho, desenvolvido no município de Gavião Peixoto (SP), objetivou-se caracterizar a variabilidade espacial da textura de um Latossolo Vermelho distrófico sob cultivo de citros. A encosta foi dividida em três segmentos: topo, meia encosta e encosta inferior. O solo foi amostrado em malha, com intervalos regulares de 50 m, perfazendo o total de 332 pontos em uma área de 83,5 ha, nas profundidades de 0,0-0,2 m e 0,6-0,8 m. Os dados foram submetidos à análise estatística descritiva e geoestatística (modelagem de semivariogramas e mapas de krigagem). O comportamento espacial da textura de latossolos está diretamente relacionado com as formas do relevo neste estudo, que controla o sentido dos fluxos de água superficial e subsuperficial. O conceito de homogeneidade da distribuição de argila no perfil dos latossolos é uma informação que pode ser ajustada pelo conhecimento do padrão espacial dessa distribuição em diferentes formas do relevo.

Simulação do saldo de radiação na Serra da Mantiqueira

A influência do desmatamento da Mata Atlântica sobre o microclima da Serra da Mantiqueira ainda não é totalmente compreendida. Para conhecer as consequências do desmatamento sobre o clima serrano é necessário realizar estudos sobre o balanço de radiação na superfície. A falta de dados possibilita conjugar imagens de satélite com dados meteorológicos em um Sistema de Informação Geográfica na determinação do balanço de radiação. O presente estudo teve por objetivo avaliar o modelo MTCLIM em dias de céu claro ou nublado para simular o balanço de radiação na Serra da Mantiqueira, divisa entre os estados de São Paulo, Minas Gerais e Rio de Janeiro, Brasil. Imagens diárias, semanais e dezesseis dias do sensor MODIS disponíveis em 2003 foram utilizadas em rotinas específicas do MTCLIM. Alvos específicos foram selecionados para avaliar o comportamento do balanço de radiação. Observou-se que o balanço de radiação acompanhou a topografia local e é influenciado pelo tipo de uso da terra. Conclui-se que a temperatura da superfície contribui para aumentar a temperatura do ar implicando em diminuição do balanço de radiação sobre pastagem. O modelo MTCLIM demonstrou boa correlação para a temperatura do ar (R² = 0,82) e para a radiação solar global (R² = 0,71).

Modelo numérico do terreno obtido por diferentes métodos em cartas planialtimétricas

The digital elevation model is important to determine the slope and land use capability, therefore, a proposal of methodology for acquisition of elevation data contemplating an efficient algorithm to generate a slope map was developed. Thus, it was aimed to obtain and evaluate a digital elevation model without the vetorization of the contours on planialtimetric charts. The area for acquisition of elevation data was Sao Manuel, SP. The data were collected by two methods: level contour vetorization and the gathering of elevation points on the level contour with maximum elevation points. The elevation data were analyzed by geostatistical techniques. Inspite of wide difference in the number of collected points between two methods, the variograms were adjusted to the exponential model and showed a range of approximately 1500 m, which does not justify the wide difficulty in vetorization of the planialtimetric charts, once the data points collected in the area were appropriately distributed, they represented rightly the terrain surface.

Variabilidade espacial da textura de um argissolo vermelho amarelo sob cultivo de pastagem e vegetação nativa

The study of the spatial variability of soil attributes under different crop helps the study of changes due the management. This research was carried out to determine spatial variability the particle-size distribution, using of the classic statistic and geostatistics, of a soil cultivated with pasture and native vegetation. Soil samples were collected in the layer 0-0.20m, at the crossing points of a regular grid with 10m-intervals, summing up 64 samples points in each area. In the pasture area the fractions of coarse and total sand presented larger mean values in relation to the native vegetation, and negative correlation with the altitude of the points samples in the two areas. All of the fractions presented moderate to high spatial dependence in the two areas and with the defined still, with exception of the fine sand and the silt in the pasture. Much of this variability occurs as a function of water erosion.

Variabilidade espacial de atributos químicos em um Argissolo sob pastagem

Studies show the importance of knowing the variability of soil attributes for a more efficient management. This work was carried out to evaluate the spatial variability of the chemical attributes of an Ultisol, cultivated with Brachiaria decumbens pasture in Alegre - ES. Soil samples were collected at a depth of 00-0.2 m, at the crossing points of a regular grid with 10 m-intervals, comprising a total of 64 points. Data were submitted to descriptive statistics, geostatistics and kriging interpolation analysis. The coefficient of variation was low for pH, high for Al and m%, and medium the other attributes. The attributes pH, P, H+Al and m% presented strong dependence, and the other moderate dependence. The attributes presented a spatial dependence structure, allowing their mapping by geostatistics techniques.

Spatial variability of infiltration and its relationship to some physical properties

Water infiltration into soil is one of the basic factors for estimating irrigation intensity according to the plants' requirements; this is aimed at avoiding problems of surface run-off and degradation. The purpose of the present investigation was to determine the spatial variation of infiltration and its relationship to some physical properties of soil by means of geostatistical techniques in Typic Plinthaquult soils having average texture and flat relief. A 113 point mesh was designned, having a regular distance of 10 m between points, samples being taken from 0 to 0.20 meters depth. Sand, silt and clay content, bulk density, macroporosity, microporosity and total porosity were determined. Infiltration tests were carried out in the field by means of a 15 cm diameter ring. Descriptive statistics and geostatistics were used for analysing the data. Infiltration, silt and microporosity data did not fit a normal distribution curve. Infiltration had high variability, having an average 36.03 mm h(-1). Total porosity was 56.73%, this being the only property that did not show spatial dependency. The smallest ranges were observed for bulk density, macroporosity and microporosity, having values of less than 40 m. The smallest degrees of spatial dependence were observed for infiltration, silt and clay, evidence also being shown of the influence of silt and clay on infiltration rate. Contour maps were constructed; fitting them to the semivariogram models, together with studying the correlations, led to establishing relationships between the properties.

Consideracoes sobre a aplicacao da geoestatistica a dados geoquimicos.

Deals with some common problems in structural analysis when calculating the experimental semi-variogram and fitting a semi-variogram model. Geochemical data were used and the following cases were studied: regular versus irregular sampling grade, presence of 'outliers' values, skew distributions due to a high variability of the data and estimation using a kriging procedure. -from English summary

Calculo de reserva de uma jazida de carvao por metodologia geoestatistica

A coal deposit was studied at Sapopema (PR) in the upper part of the Tubarao Group. The eliptical deposit is made up by a single layer of 1.2 m mean thickness and lies at a depth of 380 to 700 m. The semi-variogram, using the spherical model, revealed a range of 1.5 km and no nugget effect. Area kriging estimation for a grid of 0.5 × 0.5 km showed a value of 50.121.750 ton, very close to the real reserve one. -from English summary

Estudo do nivel piezometrico por analise geoestatistica

160 groundwater bores in the Ribeirao Preto region were used to study the behaviour of the piezometric surface of the Botucatu Formation aquifer by geostatistical methodology. The semi-variogram showed the following results: nugget = 50 m2; sill = 450 m2 and range = 4.5 km. The piezometric surface, obtained by punctual kriging in a 100 x 100 knot grid, revealed two lowered zones: one in a southwest to north-northeastern trend, indicating the groundwater flow north toward the Rio Pardo; and the other in the central part due to the high concentration of holes in the urban region of Ribeirao Preto city. -from English summary