Gestão de Afluências Indevidas em Redes de Águas Residuais Urbanas

As afluências indevidas resultantes direta ou indiretamente da precipitação são um dos principais fatores que provocam graves problemas de carácter ambiental, estrutural e económico, no âmbito de um bom funcionamento dos sistemas separativos de saneamento e tratamento de águas residuais urbanas. Ao longo dos anos, com a expansão do serviço de saneamento à população, tem sido reconhecido que os caudais excedentes às redes de drenagem de águas residuais e estações de tratamento são um problema grave e para isso estão a ser criados critérios cada vez mais exigentes no domínio da gestão e operação destes sistemas de saneamento. Para uma melhor compreensão sobre a incidência das afluências indevidas nos sistemas de saneamento e nas estações de tratamento de águas residuais, é necessário realizar estudos de quantificação e caracterização no sistema de esgotos. Com a necessidade de compreender a plenitude e natureza deste problema, tornou-se necessário desenvolver metodologias com o objetivo de melhorar a eficiência e eficácia hidráulica dos sistemas de drenagem e de tratamento. Este trabalho tem como objetivo a análise quantitativa das afluências indevidas, recorrendo a um caso de estudo de uma bacia de drenagem de águas residuais. Para adquirir mais conhecimento sobre o tema foi necessário recolher várias metodologias existentes de maneira a selecionar, estudar e aplicar o método mais vantajoso. Nesta dissertação, foram utilizados dados disponibilizados pela SIMRIA, no que respeita aos caudais de bombagem da estação elevatória a que afluiu a rede em estudo, e pela INDAQUA Feira, no que respeita aos dados de precipitação.

Incerteza associada à falha de registos udométricos/udográficos e respetiva estimativa do escoamento de superfície

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia e Gestão da Água

Zonas húmidas como depuradoras de poluição. Caso do Paul de Tornada

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia do Ambiente - Perfil Gestão e Sistemas Ambientais

Contribuição para a redução dos consumos de água da rede, através da utilização de águas pluviais

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia do Ambiente – Perfil Engenharia Sanitária

Variabilidade espacial da chuva durante o experimento LBA/TRMM 1999 na Amazônia

O objetivo desta pesquisa foi o de estudar a variabilidade espacial de chuvas convectivas na Amazônia, durante o experimento LBA/TRMM em 1999. Um conjunto de dados consistindo de 37 pluviômetros (divididos em 4 subconjuntos e com distância máxima entre eles de 50 km) foi utilizado, sendo estas medidas de pluviometria de meados de Dezembro de 1998 ao final de Fevereiro de 1999, que é o pico da estação chuvosa em Rondônia (sudoeste da Amazônia). A metodologia de correlação interestações (baseado em probabilidade condicional) e assumindo uma distribuição estatística log-normal bivariada foi aplicada aos dados de precipitação diária e os resultados mostraram que chuvas que ocorrem em uma distância inferior a 1 km de raio têm um alto valor de correlação (variando de 0,7 a 0,9) representando a validação de uma medida pontual de chuva. A curva ajustada da variação do coeficiente de correlação ( ro ) versus distância (d em km) foi: ro = 0,72 - 0,15 ln (d).

Tendências de índices de extremos climáticos para a região de Manaus-AM

Foram estudadas tendências nos índices de extremos climáticos baseados em dados de precipitação para três estações localizadas em Manaus e na região circunvizinha para o período de 1971-2007. Baseado nos resultados obtidos pode ser observado que houve aumento da precipitação total anual sobre a região estudada. A estação localizada na zona urbana de Manaus (INMET) teve aumento, com significância estatística, dos eventos de precipitação iguais ou superiores a 50 mm (R50mm), na precipitação máxima acumulada em cinco dias consecutivos (Rx5day) e nos dias úmidos (R95p), indicando que Manaus poderá sofrer com o aumento das chuvas extremas. Aumento das anomalias positivas de TSM no Oceano Pacífico Equatorial leva a um aumento dos dias consecutivos secos e diminuição dos eventos extremos de chuva e da precipitação total sobre a bacia amazônica. As anomalias positivas de TSM no Oceano Atlântico Sul induz o deslocamento da ZCIT mais ao sul do Equador levando a um aumento da precipitação sobre a região de Manaus. Os resultados obtidos aqui têm potencial para possíveis previsões das características da precipitação em Manaus.

Previsão de cheias em Barcelos

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Civil

Desnutrição cálcica em milheto em condições de campo

Em uma plantação de milheto forrageiro, cultivar Bulk 1 localizada sobre um Latossolo Vermelho Escuro Orto, série "Luiz de Queiroz" no Campus da E.S.A. "Luiz de Queiroz", USP, foram observados na parte final do ciclo vegetativo intensos sintomas de deficiência de cálcio. No intuito de identificar as causas, amostras de terras foram coletadas nas áreas com plantas apresentando sintomas e analisadas para fins de fertilidade. Plantas foram coletadas de ambas as áreas e analisadas para cálcio, potassío, magnésio e boro. Dados de precipitação pluviométrica e a umidade relativa do ar foram levantados. Observaram os autores que o nível de cálcio, potássio e magnésio, eram elevados nas amostras de terra, sendo observado contudo uma concentração inferior em cálcio, potássio no material vegetal provenientes das áreas afetadas. Os dados pluviométricos indicam uma precipitação anormal durante o final do ciclo das plantas. Os autores concluem que houve uma deficiência de cálcio induzida por excesso de chuva.

Análise de modelos matemáticos aplicados ao estudo de chuvas intensas

A estimativa de chuvas intensas máximas é de grande importância para o dimensionamento de projetos agrícolas, tais como: terraços para controle de erosão, obras de barragens de terra e drenagem em solo agrícola. As chuvas são caracterizadas pela sua intensidade (mm h-1), pelo tempo de duração (min) e pelo período de retorno (anos). O modelo básico tem sido usado para determinação da intensidade de precipitação máxima diária a ser aplicada no dimensionamento de estruturas de contenção, fixando-se o período de retorno e a duração da chuva. O tempo de concentração em bacias hidrográficas, que normalmente fica entre 60 e 120 min para bacias consideradas pequenas, tem sido usado como tempo de duração na estimativa de chuvas intensas. Nesse intervalo, existem outros modelos que propiciam melhores ajustes e, conseqüentemente, maior confiabilidade na estimativa da chuva a ser usada nos dimensionamentos de estruturas de contenção. Assim, este trabalho teve como objetivo ajustar dois outros modelos para a estimativa de chuvas intensas: um exponencial e um linear, além do modelo básico. Esses modelos foram ajustados com base em dados de precipitação máxima diária anual da região de Lavras (MG), empregando-se dados de chuvas diárias do período de 1914 a 1991. Os dados foram transformados em intensidades de precipitação, com tempo de retorno variando de 2 a 100 anos e duração entre 5 e 1.440 min. Verificou-se que o modelo exponencial proposto proporcionou melhores ajustes, com menores erros na estimativa, para chuvas variando de 5 a 240 min, sendo, portanto, recomendável a bacias em que o tempo de concentração se enquadre nesta faixa de tempo; o modelo básico mostrou-se mais aplicável a bacias em que o tempo de duração seja maior que 240 min, enquanto o modelo linear não se mostrou confiável para a estimativa de chuvas intensas.

Erosividade da chuva e erodibilidade de Cambissolo e Latossolo na região de Lavras, sul de Minas Gerais

No Brasil, ainda são relativamente poucos os estudos envolvendo erodibilidade do solo, principalmente Cambissolos, dada a morosidade na obtenção dos resultados de experimentos com chuva natural. O conhecimento dos índices de erosividade e de erodibilidade é importante para o planejamento conservacionista, contribuindo para a sustentabilidade dos solos. Este estudo teve como objetivos determinar a erosividade da chuva e a erodibilidade de Cambissolo Háplico Tb distrófico típico e Latossolo Vermelho distroférrico típico, sob chuva natural, em Lavras (MG), no período de 1998 a 2002. Os dados de precipitação pluviométrica foram obtidos na Estação Climatológica Principal de Lavras, localizada no campus da Universidade Federal de Lavras, próxima das unidades experimentais de perdas de solo. A erosividade (EI30) foi determinada a partir do produto da energia cinética da chuva pela sua intensidade máxima em 30 min. Estes dados, correlacionados com as perdas de solo, permitiram obter o índice de erodibilidade dos solos. A precipitação total média anual foi 1.287 mm e a erosividade média foi de 4.865 MJ mm ha-1 h-1 ano-1. A erodibilidade foi 0,0355 Mg h MJ-1 mm-1 para o Cambissolo e 0,0032 Mg h MJ-1 mm-1 para o Latossolo, em consonância com seus atributos mineralógicos, químicos, físicos e morfológicos diferenciais.

Estudo da dinâmica espaço-temporal do bioma Pantanal por meio de imagens MODIS

O objetivo deste trabalho foi avaliar dados multitemporais, obtidos pelo sensor "moderate resolution imaging spectroradiometer" (MODIS), para o estudo da dinâmica espaço-temporal de duas sub-regiões do bioma Pantanal. Foram utilizadas 139 imagens "enhanced vegetation index" (EVI), do produto MOD13 "vegetation index", dados de altimetria oriundos do "shuttle radar topography mission" (SRTM) e dados de precipitação do "tropical rainfall measuring mission" (TRMM). Para a redução da dimensionalidade dos dados, as imagens MODIS-EVI foram amostradas com base nas curvas de nível espaçadas em 10 m. Foram aplicadas as técnicas de análise de autocorrelação e análise de agrupamentos aos dados das amostras, e a análise de componentes principais na área total da imagem. Houve dependência tanto temporal quanto espacial da resposta espectral com a precipitação. A análise de agrupamentos apontou a presença de dois grupos, o que indicou a necessidade da análise completa da área. A análise de componentes principais permitiu diferenciar quatro comportamentos distintos: as áreas permanentemente alagadas; as áreas não inundáveis, compostas por vegetação; as áreas inundáveis com maior resposta de vegetação; e áreas com vegetação ripária.

Tendências temporais de índices de vegetação nos campos do Pampa do Brasil e do Uruguai

O objetivo deste trabalho foi avaliar a redução do vigor vegetativo da cobertura vegetal do Pampa do Brasil e do Uruguai, por meio da identificação de tendências negativas em séries temporais de imagens. Utilizaram-se séries temporais de imagens de NDVI/EVI do sensor Modis, de 2000 a 2011; imagens de índices de umidade do solo do "climate forecast system reanalysis"; e dados de precipitação pluvial de estações meteorológicas. O estudo quantificou tendências lineares e não lineares nas séries de NDVI e EVI, em áreas de campos. Na tendência monotônica de Mann-Kendall, a 5% de probabilidade, 81,9% da área total estudada foi significativa com o NDVI, e 74,8%, com o EVI; no entanto, o EVI apresentou contraste superior na estimativa dos parâmetros. Os resultados mostraram maior sinal negativo a oeste, com valores médios de R²>0,15, r<-0,3 e τ <-0,15 na tendência dos índices de vegetação, e tendência decrescente para NDVI, EVI e precipitação pluvial, com menores valores médios de umidade do solo. A tendência negativa dos índices de vegetação, relacionada à combinação da ocorrência de deficit hídrico em solos rasos com o sobrepastoreio, indica alterações no padrão de cobertura vegetal do Pampa, com redução do vigor vegetativo.

Uso da temperatura para cálculo do índice de seca de regiões produtoras de uva

O Sistema de Classificação Climática Multicritérios Geovitícola (CCM), empregado na caracterização climática de regiões produtoras de uvas, é composto pelos índices Heliotérmico (IH), de Frio Noturno (IF) e de Seca (IS) sendo que este se baseia no balanço hídrico potencial do solo. Para se calcular os valores de IS, são necessários dados da precipitação pluvial e da evapotranspiração potencial (ETP), estimados pelo método-padrão de Penman-Monteith. Nem todas as regiões vitícolas, no entanto, apresentam as variáveis meteorológicas necessárias para o uso desse método. Daí a importância de métodos que permitem estimar a ETP com base apenas em dados da temperatura do ar, como o de Hargreaves. No presente trabalho, foram comparados os Índices de Seca calculados com base nos valores de ETP estimados, empregando-se os métodos de Penman-Monteith e Hargreaves, para diferentes regiões vitícolas do mundo. Foram utilizados dados climáticos de 83 estações meteorológicas, representativas de regiões vitícolas localizadas em 18 países. A equação de Hargreaves obteve um desempenho classificado como muito bom, podendo ser adotada no sistema CCM, quando não se dispõe de dados para o uso do método de Penman-Monteith.

Interceptação das chuvas em um fragmento de floresta da Mata Atlântica na Bacia do Prata, Recife, PE

A mata de Dois Irmãos é uma das poucas áreas remanescentes da Floresta Atlântica no Estado de Pernambuco. Nela estão inseridos os açudes do Meio, do Prata e Dois Irmãos que compõem a bacia hidrográfica do Prata. Este trabalho teve como objetivo estudar a partição das chuvas em um fragmento de Floresta Atlântica na Bacia do Prata em Recife, PE. Para obtenção dos dados de precipitação sob florestas, foram instalados 24 interceptômetros e selecionadas 20 árvores do estrato superior, e 10 árvores do sub-bosque foram escolhidas para obter os dados de escoamento pelo tronco. Encontraram-se perdas por interceptação de 208,3 mm, precipitação efetiva de 1.431,7 mm, precipitação interna de 1.392,4 mm, escoamento pelo tronco das árvores do estrato superior de 6,6 mm e escoamento pelo sub-bosque de 32,8 mm, correspondendo a 12,7%, 87,3%, 84,9%, 0,4% e 2%, respectivamente, do total precipitado de 1.464 mm.

Comparação de diferentes metodologias para estimativa de curvas intensidade-duração-freqüência para Pelotas - RS

Nos projetos agrícolas de obras hidráulicas, onde não se dispõe de dados observados de vazão, é necessário explorar ao máximo as informações relativas às curvas Intensidade-Duração-Freqüência (IDF). Diante disso, é preciso obter maneira de desenvolver metodologias de estimativas de curvas IDF, em locais que possuam pouco ou nenhum dado pluviográfico. O objetivo do trabalho foi comparar as metodologias de desagregação de precipitações diárias para verificar o ganho de informação em termos de curvas IDF, comparadas àquela obtida a partir de dados observados (histórica). Os métodos utilizados foram: (a) Método das Relações (CETESB, 1979); (b) BELTRAME et al. (1991); (c) ROBAINA & PEITER (1992); (d) Modelo Bartlett-Lewis do Pulso Retangular Modificado (DAMÉ, 2001). Utilizou-se de série de dados de precipitação diária de Pelotas - RS, referente ao período de 1982-1998. Para estimar as curvas IDF, a partir dos registros históricos, foram estabelecidas as durações de 15; 30; 60; 360; 720 e 1.440 minutos, e os períodos de retorno de 2; 5 e 10 anos. Os valores de intensidades máximas foram comparados entre si, pelo teste "t" de Student, para os coeficientes linear e angular, e pelo Erro Relativo Médio Quadrático. O método que melhor representou as intensidades máximas de precipitação, nos períodos de retorno de 2 e 10 anos, foi o Método das Relações (CETESB, 1979).