Energy systems analysis of transboundary river basins in a nexus approach: the Sava river basin study case

Resource management policies are frequently designed and planned to target specific needs of particular sectors, without taking into account the interests of other sectors who share the same resources. In a climate of resource depletion, population growth, increase in energy demand and climate change awareness, it is of great importance to promote the assessment of intersectoral linkages and, by doing so, understand their effects and implications. This need is further augmented when common use of resources might not be solely relevant at national level, but also when the distribution of resources ranges over different nations. This dissertation focuses on the study of the energy systems of five south eastern European countries, which share the Sava River Basin, using a water-food(agriculture)-energy nexus approach. In the case of the electricity generation sector, the use of water is essential for the integrity of the energy systems, as the electricity production in the riparian countries relies on two major technologies dependent on water resources: hydro and thermal power plants. For example, in 2012, an average of 37% of the electricity production in the SRB countries was generated by hydropower and 61% in thermal power plants. Focusing on the SRB, in terms of existing installed capacities, the basin accommodates close to a tenth of all hydropower capacity while providing water for cooling to 42% of the net capacity of thermal power currently in operation in the basin. This energy-oriented nexus study explores the dependency on the basin’s water resources of the energy systems in the region for the period between 2015 and 2030. To do so, a multi-country electricity model was developed to provide a quantification ground to the analysis, using the open-source software modelling tool OSeMOSYS. Three main areas are subject to analysis: first, the impact of energy efficiency and renewable energy strategies in the electricity generation mix; secondly, the potential impacts of climate change under a moderate climate change projection scenario; and finally, deriving from the latter point, the cumulative impact of an increase in water demand in the agriculture sector, for irrigation. Additionally, electricity trade dynamics are compared across the different scenarios under scrutiny, as an effort to investigate the implications of the aforementioned factors in the electricity markets in the region.

Aspectos da morfometria de drenagem e produção de sedimentos em relação a variante chuva x vazão de diferentes trechos da Bacia do Ribeirão do Gama – Distrito Federal nos anos de 2014 a 2015

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Departamento de Geografia, Programa de Pós-Graduação em Geografia, 2015.

Mineral and organic pollution in river Sabor (Northeastern Portugal): ecotoxicological effects on freshwater fauna

Aquatic ecosystems are final collectors of all kinds of pollution as an outcome of anthropogenic inputs, such us untreated industrial and municipal sewage and agricultural pollutants. There are several aquatic ecosystems that are threatened by mineral and organic pollution. In Northeastern Portugal, near Bragança, different watercourses are suffering negative impacts of human activities. It has been developed several studies in the monitoring of environmental impacts in these river basins, namely in Rio Fervença, affected by organic pollution, and in Portelo stream, affected, since 2009, by the collapse and continuous input of mining deposits. In this sense, the present study aimed to continue the monitoring study of ecological status of freshwater ecosystems of Northeastern Portugal, namely the following objectives: a) mineral pollution effects of mining deposits sudden incorporated into Portelo stream; b) organic pollution due to domestic and industrial inputs in River Fervença. Also, since fish are useful experimental models to evaluate toxicological mechanisms of contaminants, c) acute toxicity tests with Cu were conducted in laboratory conditions. During 2015/2016, it was made abiotic and biotic characterization of 16 sampling sites distributed by both Portelo and Fervença rivers, tributaries of main River Sabor (Douro Basin). Several physicochemical parameters were determined and Riparian Quality (QBR Index) and Channel Quality (GQC) Indexes were determined for habitat evaluation. Fish and invertebrate communities were sampled, according to protocols of Water Framework Directive (WFD). Several metrics were determined, with particular emphasis on the Biotic Index IBMWP and the Northern Portuguese Invertebrate Index (IPtIN). Acute toxicity tests were conducted with an Iberian fish species, common barbel (Luciobarbus bocagei) and some plasmatic electrolytes levels were evaluated, to assess their contribution to mitigate osmoregulatory adverse effects of Cu. Also, same electrolytes were measured after changing to clean water, in attempt to assess fish capacity to reverse this situation. Results obtained for both rivers showed a significant level of disturbance that affected decisively water, habitat and biological quality of aquatic ecosystems. Mineral and Organic Pollution in River Sabor (NE Portugal): Ecotoxicological Effects on Freshwater Fauna Due to this change of environmental conditions in Portelo stream (extreme pH values, high conductivity and presence of heavy metals), several biological metrics (e.g. taxonomic richness, abundance, diversity, evenness) confirmed, comparatively with reference sites, a substantial decrease on ecological integrity status. The same pattern was found for Fervença River; however other water parameters, namely the content of most limiting nutrients (e.g. N and P) seemed to have more influence in the composition and structure of macroinvertebrate and fish communities. In fact, despite the operation of the Sewage Treatment Plant of Bragança, Fervença River presented significant levels of disturbance that affected decisively the quality and ecological integrity of the aquatic ecosystem. The synergic effect of domestic and industrial pollution, intensive agriculture, regulation and degradation of aquatic and riparian habitats contributed to the decrease of ecological condition, namely in the downstream zones (after Bragança). The results for acute toxicity, showed that fish can change Na+ and K+ levels face to Cu exposition and, depending of Cu concentration tested, can also return to normal levels, providing some insights to that are believed to occurred in fish population, near the Portelo mines. The low ecological integrity status detected in the lotic ecosystems in NE Portugal as a result of mineral and organic pollution deserves the development of several measures for rehabilitation and improving of water quality. On the other hand, environmental education actions are needed to contribute to improvement of ecological integrity of the river and its conservation.

Análise da silvicultura na bacia hidrográfica do rio Jaguarão (Brasil-Uruguai) : diagnóstico para a gestão geoambiental em bacia transfronteiriça

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Humanas, Departamento de Geografia, 2015.

Análise da produção de carga líquida e sólida na bacia do ribeirão do Gama- DF através do modelo SWAT

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Humanas, Departamento de Geografia, 2016.

Ecologically relevant characteristics of flow-regime of Rufiji Basin in Tanzania (an ensemble of ecohydrological clues to infer associeted ramifications on dtream and ecosystem)

Dissertação de Mestrado, Ecohidrologia - Erasmus Mundus, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade do Algarve, 2014

Zonas-tampão ripárias no planejamento de ecossistemas fluviais em paisagens agrícolas

Doutoramento em Restauro e Gestão Fluviais - Instituto Superior de Agronomia / Faculdade de Arquitetura / Instituto Superior Técnico - UL

Análise da descarga sólida em suspensão na Bacia do Riacho Fundo, Brasília - DF

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, 2015.

Mensuração de perdas de sedimentos por escoamento superficial em encostas, com uso de parcelas de erosão, em diferentes usos e coberturas do solo no Bioma Cerrado : Bacia Hidrográfica do Ribeirão do Gama/DF

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Humanas, Departamento de Geografia, 2015.

Estratégias produtivas e aplicação de princípios da agroecologia: o caso dos agricultores familiares de base ecológica da cooperativa dos agropecuaristas solidários de Itápolis - COAGROSOL.

O artigo apresenta uma análise das estratégias produtivas de unidades certificadas de uma cooperativa de agricultores familiares de Itápolis (SP). Verificou-se nessas unidades a aplicação de princípios da agroecologia recomendados pela agricultura de base ecológica, em observância à agro- biodiversidade, à reciclagem de material e aos aspectos socioeconômicos do processo de conversão e transição agroecológica. A pesquisa desenvolveu-se por meio da complementaridade de abordagens proporcionada pela combinação de métodos de pesquisa sociológica e agronômica, com base na realiza- ção de entrevistas qualitativas e na aplicação de questionários com questões semiestruturadas. Concluiu-se que o estabelecimento de relações econômicas entre a cooperativa e uma entidade internacional de comércio tem estimulado aumento expressivo na diversificação produtiva e na aplicação de princípios da agricultura de base ecológica, bem como proporcionado uma visível mudança de atitude quanto à exploração dos recursos naturais da região, localizada em uma das bacias hidrográficas mais degradadas do Estado de São Paulo em razão da poluição por agroquímicos e pesticidas e da ausência de matas nativas.

Reprodução e engorda do pirarucu: levantamento de processos produtivos e tecnologias.

Dados gerais das pisciculturas de reprodução e engorda. Propriedades de reprodução: número médio de reprodutores e idade; origem dos reprodutores por bacias hidrográficas; estruturas de cultivo, densidade de estocagem e casais formados; manejo alimentar de reprodutores; monitoramento da qualidade da água e fertilização dos viveiros e barragens; manejos no acasalamento e comportamento reprodutivo; caracterização de ninhos; período reprodutivo e idade na primeira reprodução; manejo e sanidade dos reprodutores; captura dos alevinos; alevinagem; treinamento alimentar; sanidade dos alevinos; pré-comercialização e comercialização dos alevinos; transporte e destinação dos alevinos. Propriedades de engorda: aquisição de alevinos; estruturas de cultivo; preparação dos viveiros; fase de recria; manejo alimentar na recria; fase de engorda; manejo alimentar na engorda; biometrias; mortalidades e sanidade; monitoramento da qualidade da água; assistência técnica, abate e comercialização.

Relações entre o relevo e a organização espacial do uso e cobertura do solo no sudoeste do estado de Goiás

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Pós-Graduação em Geologia, 2016.

Delimitação da Reserva Ecológica Nacional para 9 municípios do Alto Alentejo – Execução Técnica dos Trabalhos / Coordenação Científica - Relatório Final

O relatório que se apresenta descreve as tarefas efetuadas no âmbito do cumprimento do contrato celebrado relativo à aquisição de serviços para “Delimitação da Reserva Ecológica Nacional para 9 municípios do Alto Alentejo – Execução Técnica dos Trabalhos”, levadas a cabo pela empresa Mobnetics, Sistemas de Informação Lda., bem como dá cumprimento ao contrato relativo à aquisição de serviços para “Delimitação da Reserva Ecológica Nacional para 9 municípios do Alto Alentejo – Coordenação Científica”, da Responsabilidade da equipa da Universidade de Évora. O presente relatório contém a descrição metodológica, os resultados obtidos e uma ilustração de um conjunto de elementos cartográficos (cujas bases informativas digitais constituem anexo a este documento), dos “Elementos Fundamentais” elaborados à escala 1:25.000:  Carta de bacias hidrográficas com área superior a 3,5 km2;  Carta de lagoas e lagos e respetivos leitos, margens e faixas de proteção;  Carta de albufeiras e respetiva faixa de proteção, no mínimo de 100m de largura;  Carta de áreas estratégicas de proteção e recarga de aquíferos;  Carta de zonas ameaçadas pelas cheias;  Carta de áreas de elevado risco de erosão hídrica do solo;  Carta de áreas de instabilidade de vertentes. Os elementos cartográficos foram produzidos de acordo com o estabelecido na Resolução do Conselho de Ministros n.º 81/2012, de 3 de outubro, e Declaração de Retificação n.º 71/2012, de 30 de novembro, e em conformidade com os termos técnicos da proposta adjudicada.

Análise Exploratória da Métrica de Superfície Topográfica para Previsão do Nível Freático - Aplicação a um Sistema Cársico e Rochas Fracturadas

Partindo da premissa de que não só o nível freático acompanha a linha topográfica do terreno, mas também a direcção de escorrência das bacias subterrâneas tende a coincidir com a direcção predominante de escorrência das bacias hidrográficas à superfície, principalmente em aquíferos fracturados, foi realizado um estudo com o objectivo de definir um modelo explicativo do nível freático no sistema aquífero Estremoz-Cano e no sector pouco produtivo das rochas ígneas e metamórficas da Zona de Ossa Morena (ZOM), em função das característica métricas do terreno, aferidas a partir da uma análise espacial raster, com multi-resolução, gradativa e interpolativa. Diferentes modelos foram criados e testados a partir dos dados do nível hidroestático, da elevação do terreno e de indíces métricos do terreno computados a partir de uma superfície digital de terreno hidrologicamente funcional. A análise estatística das variáveis independentes computadas permitiu concluir que o nível hidrostático (NHE) é extremamente correlacionável com o índice de convexidade calculado (Convex) e a elevação do terreno numa Regressão Linear do Tipo Piecewise.

Indices de eficiência do distrito de irrigação "Sector BXII del bajo Guadalquivir", Sul da Espanha, por sensoriamento remoto.

Avaliação do desempenho dos distritos de irrigação é estratégica para a melhoria da qualidade da gestão da água em grandes áreas ou bacias hidrográficas. Há diversos índices de eficiência, dentre estes se destacam evapotranspiração relativa - RET; coeficiente de déficit hídrico - CDH; índice de uso consumptivo - ICUC; suprimento relativo da irrigação - RIS e suprimento relativo de água (chuva mais irrigação) - RWS e de produtividade da água - WP. O estudo teve como objetivo avaliar o desempenho do distrito de irrigação ?Sector BXII del Bajo Guadalquivir?, região Sul da Espanha, por meio da definição de índices de eficiência e produtividade da água de irrigação.