951 resultados para SUL RIVER-BASIN
Resumo:
Hydrogeological and climatic effect on chemical behavior of groundwater along a climatic gradient is studied along a river basin. `Semi-arid' (500-800 mm of mean annual rainfall), `sub-humid' (800-1,200 mm/year) and `humid' (1,200-1,500 mm/year) are the climatic zones chosen along the granito-gneissic plains of Kabini basin in South India for the present analysis. Data on groundwater chemistry is initially checked for its quality using NICB ratio (<+/- 5 %), EC versus TZ+ (similar to 0.85 correlation), EC versus TDS and EC versus TH analysis. Groundwater in the three climatic zones is `hard' to `very hard' in terms of Ca-Mg hardness. Polluted wells are identified (> 40 % of pollution) and eliminated for the characterization. Piper's diagram with mean concentrations indicates the evolution of CaNaHCO3 (semi-arid) from CaHCO3 (humid zone) along the climatic gradient. Carbonates dominate other anions and strong acids exceeded weak acids in the region. Mule Hole SEW, an experimental watershed in sub-humid zone, is characterized initially using hydrogeochemistry and is observed to be a replica of entire sub-humid zone (with 25 wells). Extension of the studies for the entire basin (120 wells) showed a chemical gradient along the climatic gradient with sub-humid zone bridging semi-arid and humid zones. Ca/Na molar ratio varies by more than 100 times from semi-arid to humid zones. Semi-arid zone is more silicaceous than sub-humid while humid zone is more carbonaceous (Ca/Cl similar to 14). Along the climatic gradient, groundwater is undersaturated (humid), saturated (sub-humid) and slightly supersaturated (semi-arid) with calcite and dolomite. Concentration-depth profiles are in support of the geological stratification i.e., not approximate to 18 m of saprolite and similar to 25 m of fracture rock with parent gneiss beneath. All the wells are classified into four groups based on groundwater fluctuations and further into `deep' and `shallow' based on the depth to groundwater. Higher the fluctuations, larger is its impact on groundwater chemistry. Actual seasonal patterns are identified using `recharge-discharge' concept based on rainfall intensity instead of traditional monsoon-non-monsoon concept. Non-pumped wells have low Na/Cl and Ca/Cl ratios in recharge period than in discharge period (Dilution). Few other wells, which are subjected to pumping, still exhibit dilution chemistry though water level fluctuations are high due to annual recharge. Other wells which do not receive sufficient rainfall and are constantly pumped showed high concentrations in recharge period rather than in discharge period (Anti-dilution). In summary, recharge-discharge concept demarcates the pumped wells from natural deep wells thus, characterizing the basin.
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Quantitative use of satellite-derived rainfall products for various scientific applications often requires them to be accompanied with an error estimate. Rainfall estimates inferred from low earth orbiting satellites like the Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM) will be subjected to sampling errors of nonnegligible proportions owing to the narrow swath of satellite sensors coupled with a lack of continuous coverage due to infrequent satellite visits. The authors investigate sampling uncertainty of seasonal rainfall estimates from the active sensor of TRMM, namely, Precipitation Radar (PR), based on 11 years of PR 2A25 data product over the Indian subcontinent. In this paper, a statistical bootstrap technique is investigated to estimate the relative sampling errors using the PR data themselves. Results verify power law scaling characteristics of relative sampling errors with respect to space-time scale of measurement. Sampling uncertainty estimates for mean seasonal rainfall were found to exhibit seasonal variations. To give a practical example of the implications of the bootstrap technique, PR relative sampling errors over a subtropical river basin of Mahanadi, India, are examined. Results reveal that the bootstrap technique incurs relative sampling errors < 33% (for the 2 degrees grid), < 36% (for the 1 degrees grid), < 45% (for the 0.5 degrees grid), and < 57% (for the 0.25 degrees grid). With respect to rainfall type, overall sampling uncertainty was found to be dominated by sampling uncertainty due to stratiform rainfall over the basin. The study compares resulting error estimates to those obtained from latin hypercube sampling. Based on this study, the authors conclude that the bootstrap approach can be successfully used for ascertaining relative sampling errors offered by TRMM-like satellites over gauged or ungauged basins lacking in situ validation data. This technique has wider implications for decision making before incorporating microwave orbital data products in basin-scale hydrologic modeling.
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Streamflow forecasts at daily time scale are necessary for effective management of water resources systems. Typical applications include flood control, water quality management, water supply to multiple stakeholders, hydropower and irrigation systems. Conventionally physically based conceptual models and data-driven models are used for forecasting streamflows. Conceptual models require detailed understanding of physical processes governing the system being modeled. Major constraints in developing effective conceptual models are sparse hydrometric gauge network and short historical records that limit our understanding of physical processes. On the other hand, data-driven models rely solely on previous hydrological and meteorological data without directly taking into account the underlying physical processes. Among various data driven models Auto Regressive Integrated Moving Average (ARIMA), Artificial Neural Networks (ANNs) are most widely used techniques. The present study assesses performance of ARIMA and ANNs methods in arriving at one-to seven-day ahead forecast of daily streamflows at Basantpur streamgauge site that is situated at upstream of Hirakud Dam in Mahanadi river basin, India. The ANNs considered include Feed-Forward back propagation Neural Network (FFNN) and Radial Basis Neural Network (RBNN). Daily streamflow forecasts at Basantpur site find use in management of water from Hirakud reservoir. (C) 2015 The Authors. Published by Elsevier B.V.
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River water composition (major ion and Sr-87/Sr-86 ratio) was monitored on a monthly basis over a period of three years from a mountainous river (Nethravati River) of southwestern India. The total dissolved solid (TDS) concentration is relatively low (46 mg L-1) with silica being the dominant contributor. The basin is characterised by lower dissolved Sr concentration (avg. 150 nmol L-1), with radiogenic Sr-87/Sr-86 isotopic ratios (avg. 0.72041 at outlet). The composition of Sr and Sr-87/Sr-86 and their correlation with silicate derived cations in the river basin reveal that their dominant source is from the radiogenic silicate rock minerals. Their composition in the stream is controlled by a combination of physical and chemical weathering occurring in the basin. The molar ratio of SiO2/Ca and Sr-87/Sr-86 isotopic ratio show strong seasonal variation in the river water, i.e., low SiO2/Ca ratio with radiogenic isotopes during non-monsoon and higher SiO2/Ca with less radiogenic isotopes during monsoon season. Whereas, the seasonal variation of Rb/Sr ratio in the stream water is not significant suggesting that change in the mineral phase being involved in the weathering reaction could be unlikely for the observed molar SiO2/Ca and Sr-87/Sr-86 isotope variation in river water. Therefore, the shift in the stream water chemical composition could be attributed to contribution of ground water which is in contact with the bedrock (weathering front) during non-monsoon and weathering of secondary soil minerals in the regolith layer during monsoon. The secondary soil mineral weathering leads to limited silicate cation and enhanced silica fluxes in the Nethravati river basin. (C) 2015 Elsevier Ltd. All rights reserved.
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Conservation lands, which are essential to protecting water resources in the Santa Fe River basin.
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A bacia hidrográfica do rio São Domingos constitui uma das sub-bacias do rio Muriaé pertencente ao sistema Paraíba do Sul e, tem seus limites coincidentes com os limites do município de São José de Ubá, sendo este o segundo maior produtor de tomate do estado do Rio de Janeiro, com sua principal fonte econômica baseada na agropecuária. Este tipo de atividade resulta em utilização de produtos químicos nas lavouras e juntamente a ocupação inadequada resulta em modificação das paisagens e da mata nativa, resultando em diversos tipos de impactos no ambiente. Neste estudo foram abordados os impactos relacionados a concentração de metais e sua proveniência através das assinaturas isotópicas Pb/Pb, utilizando para tal o procedimento analítico de lixiviação dos sedimentos de corrente e abertura total de rochas para a obtenção de razões isotópicas e concentrações de metais por ICP-MS. Os resultados mostraram que as contribuições nos sedimentos de corrente se dão a partir de cinco fontes compreendidos no intervalo de assinatura isotópica 206Pb/207Pb 1,1229 e 1,1949, representadas em intervalos bem definidos. Por correlação com as respectivas concentrações se observa que, preferencialmente, existe maior influência das rochas do embasamento, seguido de atividade antrópicas como a urbanização e disposição de lixo doméstico. As maiores concentrações estão associadas ao cobre, chumbo, estrôncio, níquel e zinco. Contudo todas as concentrações de metais obtidas se encontram abaixo da legislação vigente. Desta forma a contaminação antrópica é limitada a regiões de maior densidade populacional e as influências naturais predominam na área da bacia.
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Sedimentos em suspensão representam um dos principais fatores que afetam a qualidade dos sistemas aquáticos no mundo; influenciam os processos geomórficos de construção da paisagem e podem indicar problemas de erosão e perda de solo na bacia hidrográfica contribuinte. O seu monitoramento espacial e temporal é fundamental nas atividades de gestão ambiental de áreas costeiras. Nesse sentido, a hipótese básica desta pesquisa é que o padrão espacial e temporal de plumas de sedimentos costeiras associado ao regime hidrológico do rio pode ser caracterizado a partir de imagens orbitais de média resolução espacial. Para comprová-la, elegeu-se a foz do rio Paraíba do Sul como área de estudo para definição e teste metodológico, e formulou-se como principal objetivo mapear qualitativamente a pluma costeira deste rio a partir de imagens Landsat 5 e CBERS-2, ao longo do período compreendido entre 1985 e 2007. As datas avaliadas foram criteriosamente definidas através de três estratégias de análise, totalizando cinqüenta imagens. Pesquisa bibliográfica e avaliação da resposta espectral da feição de interesse nas imagens selecionadas consistiram nas etapas principais da definição da metodologia. As plumas foram então identificadas, mapeadas e extraídas; posteriormente, suas características espaciais e temporais foram analisadas por intermédio de sistemas de informação geográfica e avaliadas em conjunto com dados históricos de vazão. Os resultados indicam que a banda do vermelho forneceu uma melhor discriminação interna da pluma, sendo, portanto, utilizada como base para as análises realizadas neste trabalho. Com exceção do procedimento de correção atmosférica, a metodologia proposta consiste na utilização de técnicas simples de processamento digital de imagens, baseadas na integração de técnicas semi-automáticas e de análise visual. A avaliação do padrão dos sedimentos e dos mapas temáticos qualitativos de concentração de sedimentos em suspensão indica a forte diferenciação existente entre cenários representativos de épocas de cheia e seca do rio. Análises espaciais do comportamento da pluma contribuem ainda para um maior conhecimento do espaço geográfico, fornecendo subsídios aos mais variados setores do planejamento e gestão ambiental.
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Esta dissertação tem por objetivo o estudo geoquímico detalhado em poço da Bacia do Paraná, mais especificamente na cidade de Herval (RS), visando preencher algumas das lacunas existentes em termos de geoquímica orgânica da Formação Irati. Com base nos dados de carbono orgânico total, enxofre total, resíduo insolúvel, raios-gama, isótopos de carbono da matéria orgânica, pirólise Rock-Eval e biomarcadores individualizaram-se dez unidades quimioestratigráficas. Biomarcadores foram usados na caracterização dos ambientes deposicionais, na discriminação da origem da matéria orgânica e da influência da litologia. O ambiente deposicional das unidades A, B, C é óxico com salinidade normal. O topo da unidade B representa a superfície de inundação máxima, onde os valores de COT aumentam. Com base nos biomarcadores caracterizou-se um paleoambiente deposicional com alguma tendência anóxica. Nas unidades D e G ocorrem os folhelhos intercalados com carbonatos. Nestas, a concentração de COT é acima de 1%, porém, somente na unidade G há bom potencial gerador para gás e condensado. As unidades E e I apresentam elevados teores de carbono orgânico total, chegando a 16%. Os dados de pirólise Rock-Eval indicam um bom a excelente potencial gerador para óleo e gás. Os dados isotópicos possibilitaram a divisão da Formação Irati, no poço em estudo, em três ciclos. O primeiro, da base para o topo, corresponde ao Membro Taquaral, os outros dois correspondem ao Membro Assistência. No Membro Assistência o δ13C varia de acordo com a salinidade, aumento da produtividade primária e da preservação da matéria orgânica (anoxia).
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A degradação ambiental do Noroeste do Estado do Rio de Janeiro tem se intensificado nas últimas décadas devido às práticas agrícolas não preservacionistas. Esta situação, que decorre do uso inadequado do solo, tem implicado em mudanças na oferta hídrica em grau variável nos municípios da região com prejuízos econômicos nas atividades dos pequenos e médios proprietários rurais e na qualidade de vida. A abordagem para enfrentar problemas deste tipo depende da participação efetiva das instâncias de governo e dos órgãos responsáveis pela gestão dos recursos hídricos. No âmbito da hidrologia os modelos hidrológicos com base no uso e ocupação do solo são ferramentas que podem auxiliar com ótimo custo e benefício a geração de informações em bacias hidrográficas, instrumentadas ou não. Os modelos são úteis ao planejamento e à tomada de decisão por possibilitarem a previsão de vazões e simulação de cenários sobre o uso do solo e qualidade da água. Neste sentido, o presente estudo pretende dar sua contribuição ao avaliar a adequabilidade do modelo SWAT simular o processo chuva-vazão na microbacia experimental de Santa Maria e Cambiocó, com 13,5 km2, localizada na região hidrográfica do rio Muriaé, afluente do rio Paraíba do Sul. O SWAT tem sido empregado em bacias agrícolas nos EUA, na Europa e, atualmente, na China, sudeste asiático e Irã, entre outros países, e na última década maior inserção no meio acadêmico brasileiro. A versão 2005 do modelo foi utilizada por meio da sua interface SIG para simular as vazões médias diárias com base na precipitação medida no intervalo de 15 minutos no período de 2005/2006. As vazões simuladas foram comparadas com as vazões observadas no exutório da microbacia. Foram testadas as ferramentas de análise de sensibilidade e autocalibração. O método de calibração manual foi usado para o ajuste por tentativa e erro. Os parâmetros ajustados corresponderam ao CN2 e ESCO. Os valores obtidos na calibração para os coeficientes estatísticos R2, NSE, PBIAS e RSR foram 0,80, 0,80, 7,02 e 0,45, respectivamente, indicando escore muito bom, o que foi confirmado pela inspeção dos hidrogramas. As saídas validadas para período diferente da calibração forneceram para os mesmos coeficientes os valores 0,84, 0,80, 25,92 e 0,44. Os dois primeiros, com escore muito bom. O valor de PBIAS, no limite do satisfatório, e RSR, muito bom. O desempenho permitiu concluir que a simulação com o SWAT foi adequada. Em relação às pesquisas que têm sido realizadas no Brasil os valores obtidos para os indicadores foram semelhantes, indicando a capacidade do modelo para novos estudos nesta microbacia que considerem os usos consuntivos e cenários de uso do solo.
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A pressão antrópica crescente impõe a necessidade de um monitoramento sistemático da água e de seus ambientes aquáticos. O desenvolvimento de Índices de Qualidade de Água (IQAs) tem como objetivo transformar dados em informações acessíveis e de fácil entendimento para os gestores e usuários das águas, visando refletir a deterioração deste recurso em nível de bacia hidrográfica e ao longo do tempo. O Instituto Estadual do Ambiente (INEA) adotou um novo Índice de Qualidade de Água para ambiente lótico, baseado em lógica nebulosa, o IQAFAL, desenvolvido no âmbito do rio Paraíba do Sul. O objetivo principal deste estudo consiste em aplicar o IQAFAL aos rios dos Macacos, Cabeça e Rainha, contribuintes da bacia de drenagem da Lagoa Rodrigo de Freitas, de grande interesse sócio-político-ambiental para a cidade do Rio de Janeiro. Busca-se analisar a sua adequação em sintetizar a qualidade de água em bacias hidrográficas de pequeno porte e primordialmente urbana. Para tanto, utilizam-se dados físicos, químicos e biológicos do INEA, no período 2003 - 2010. Os resultados mostraram que o IQAFAL foi capaz de refletir a qualidade da água de modo satisfatório e compatível com os registros disponíveis e a percepção de especialistas acerca da real qualidade dos rios. Ou seja, este Índice se mostrou mais sensível às condições ruins, traduzindo a verdadeira condição destes corpos dágua, ao contrário do IQACETESB, que classifica estas águas como de qualidade mediana. Os resultados confirmam também as vantagens deste índice, observadas em estudos anteriores, sobretudo quanto à capacidade de identificar as variáveis de qualidade de água que são mais determinantes para o resultado final do Índice, através do estudo dos subíndices.
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O município do Rio de Janeiro, desde sua fundação luta com o grave problema de abastecimento de água. Com o passar do tempo todas as pequenas captações no entorno da cidade foram exauridas tanto em termos de quantidade como em qualidade, afetadas pela poluição decorrente do lançamento de efluentes in natura. Solução foi a busca por novas fontes de abastecimento em outros municípios. Atualmente 80% (oitenta por cento) do abastecimento da região metropolitana do Rio de Janeiro, RMRJ, é proveniente de uma única fonte: o rio Guandu. Isto foi possível devido à transposição da bacia do rio Paraíba do Sul para o rio Guandu ocorrida na década de 50. Esta fonte essencial de abastecimento, onde foi construída a maior Estação de Tratamento de Água do mundo - ETA Guandu - está à beira da exaustão. Somente uma pequena parcela de água bruta foi captada e tratada nesta última década. Visando minimizar o grave problema que já se apresenta e enquanto investimentos em novas alternativas não forem alcançados, o consumo com responsabilidade e sustentabilidade passa a ser a tônica da discussão. Neste contexto, as áreas de baixa renda do município com suas 801 favelas e mais de 1.500 loteamentos irregulares representando em 2010 aproximadamente 1/3 (um terço) da população total, consumindo de 10% a 15% de toda a produção de água tratada da região metropolitana deve ser permanentemente estimulada a contribuir com esta redução de consumo. Estudos apresentados nesta dissertação em três metodologias distintas apontam para um consumo acima da média nacional deste mesmo perfil de população. Os resultados obtidos indicam a necessidade real da redução de consumo observando, entretanto que este é um trabalho extremamente árduo e difícil uma vez que exige mudança de hábitos e a envolvimento de todos, desde a população até a Companhia de Saneamento local.
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A região Centro-Oeste do Brasil tornou-se nos últimos 40 anos grande produtora de grãos e carne bovina. As condições edafoclimáticas, o sistema de manejo do solo e o descumprimento de leis ambientais trouxeram conseqüências drásticas à região como o agravamento do processo hídrico erosivo, principalmente na Bacia do Alto Taquari (BAT). Cerca de 90% da BAT localiza-se na porção norte do estado de Mato Grosso do Sul (MS), porém os efeitos do transporte de sedimentos e volume de água são refletidos a jusante dos rios, na Bacia do Pantanal. Utilizando-se pressupostos do Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas (IPCC) foram estabelecidos cenários de mudanças climáticas na Bacia do Alto Taquari, visando identificar áreas com maior vulnerabilidade ao processo erosivo em função de pressões de uso da terra. Usando a modelagem dinâmica no TerraME (Environment Modeling) foram gerados cenários topopluviais até 2100, considerando-se para a temperatura do ar média anual um aumento de 1C, em cenário otimista e, em pessimista, elevações térmicas de 3C. Para a precipitação pluvial média anual um cenário foi com aumento de 15% e outro com reduções de 15%. Os dados foram espacializados no ArcGis 9.2 e exportados para o TerraView 3.2, criando-se espaços celulares e integrando-se com as informações do modelo digital do terreno do Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) para geração dos mapas topoclimáticos e simulações de cenários no TerraMe. Os resultados apontam que 85% da área da BAT nas condições atuais as temperaturas médias variam entre 23,6 a 25,7C. As simulações térmicas no cenário otimista indicam que em 40 anos as temperaturas tendem a superar o maior limite térmico médio nas áreas ao longo do rio Taquari, no sentido Oeste-Leste. Esses valores evidenciam elevações nas taxas evapotranspiratórias de matas ciliares, indicando reduções na vazão do Taquari. Em cenário pessimista essas temperaturas antecipam sua ocorrência, em um prazo de 20 anos. Os cenários com acréscimo de 15% na precipitação pluvial mostram aumentos no volume de água precipitada na parte norte da Bacia, região mais vulnerável aos problemas de erosão hídrica. Cenários do regime térmico-hídrico apontam áreas mais sensíveis às mudanças climáticas na parte oeste da BAT e impactos ambientais também na Bacia do Pantanal. Conclui-se que o TerraME é indicado para gerar cenários de mudanças climáticas em bacias hidrográficas.
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Sabendo que os peixes são bioacumuladores de contaminantes do ambiente aquático e com isso representam riscos para seus consumidores, podendo ampliar tal poluentes para a cadeia trófica, este estudo tem por objetivo determinar os níveis de cádmio e chumbo presentes na espécie de peixe Acará (Geophagus brasiliensis), tradicional do consumo da população ribeirinha, devido a grande quantidade de indivíduos na região industrial do Sul Fluminense, no rio Paraíba do Sul, do estado do Rio Janeiro, além de comparar as faixas de concentração destes elementos-traço com dados estabelecidos pela ANVISA, utilizando estes peixes como bioindicadores das regiões estudadas. Os peixes foram capturados ao longo do rio Paraíba do Sul, nos municípios de Pinheiral, Barra Mansa e Volta Redonda. A identificação e quantificação dos metaisforam realizados, por um sistema de pré-concentração, baseado na adsorção de metais por uma resina quelante (chelex100) acoplada em linhacom um espectrômetro de absorção atômica com chama (FAAS). O método de pré-concentração permitiu a detecção de cádmio em níveis maiores que ao limite de detecção do FAAS e quando comparados com os valores estabelecidos pela ANVISA, indicou que o peixe estaria impróprio para o consumo humano. Nas análises de pré-concentração para chumbo, não houve sinal expressivo a ser comparado, apresentando somente sinais de ruído do equipamento. O cádmio e o chumbo foram escolhidos para análise uma vez que são regulamentados como contaminantes inorgânicos pela ANVISA e não foi encontrado na literatura nenhum dado sobre esses metais em Geophagus brasiliensis
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Little is known about the ocean distributions of wild juvenile coho salmon off the Oregon-Washington coast. In this study we report tag recoveries and genetic mixed-stock estimates of juvenile fish caught in coastal waters near the Columbia River plume. To support the genetic estimates, we report an allozyme-frequency baseline for 89 wild and hatchery-reared coho salmon spawning populations, extending from northern California to southern British Columbia. The products of 59 allozyme-encoding loci were examined with starch-gel electrophoresis. Of these, 56 loci were polymorphic, and 29 loci had P0.95 levels of polymorphism. Average heterozygosities within populations ranged from 0.021 to 0.046 and averaged 0.033. Multidimensional scaling of chord genetic distances between samples resolved nine regional groups that were sufficiently distinct for genetic mixed-stock analysis. About 2.9% of the total gene diversity was due to differences among populations within these regions, and 2.6% was due to differences among the nine regions. This allele-frequency data base was used to estimate the stock proportions of 730 juvenile coho salmon in offshore samples collected from central Oregon to northern Washington in June and September-October 1998−2000. Genetic mixed-stock analysis, together with recoveries of tagged or fin-clipped fish, indicates that about one half of the juveniles came from Columbia River hatcheries. Only 22% of the ocean-caught juveniles were wild fish, originating largely from coastal Oregon and Washington rivers (about 20%). Unlike previous studies of tagged juveniles, both tag recoveries and genetic estimates indicate the presence of fish from British Columbia and Puget Sound in southern waters. The most salient feature of genetic mixed stock estimates was the paucity of wild juveniles from natural populations in the Columbia River Basin. This result reflects the large decrease in the abundances of these populations in the last few decades.
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Seasonal snow cover in the mountains of the Upper Colorado River Basin is a major source of water for a large portion of the southwestern United States. The extent and amount of this snowpack not only reflects changes in weather patterns and climate but also influences the general circulation through modification of the energy exchange between land and atmosphere. ... Satellite observations and remote sensing techniques can enhance the standard snowpack observations to provide the temporal and spatial measurements required for understanding the role of snow in the surface energy balance and improving the management of water resources.