Aprimoramento estatístico da regionalização de vazões máximas e médias. Aplicação a bacias hidrográficas do Rio Grande do Sul e Santa Catarina

Os registros de vazões líquidas obtidos das estações fluviométricas são válidos, unicamente, para o local de onde foram coletados ou muito próximo a ele. Na maioria das vezes, a região de influência deste não inclui o local de interesse para o desenvolvimento de projetos de recursos hídricos. Este inconveniente, geralmente, pode ser resolvido através do uso de métodos de regionalização hidrológica. Para determinar os coeficientes da equação de regionalização, o procedimento mais usado consiste em: i) estabelecer uma relação do tipo exponencial multivariada entre a variável dependente (vazão média de longo prazo ou média anual de cheia) e as covariáveis (variáveis climáticas e fisiográficas da bacia hidrográfica); ii) linearizar a equação anterior mediante a transformação logarítmica de ambos os membros; iii) utilizar modelos lineares de regressão para estimar os coeficientes, geralmente, o método dos mínimos quadrados ordinários; e iv) aplicar a transformação inversa para definir a equação. A aplicação deste procedimento implica assumir certas propriedades dos dados (assimetria positiva, registros da mesma extensão e que os mesmos possuem o mesmo período de início e fim, entre outros) que dificilmente podem ser atendidas, prejudicando a verificação das hipóteses nas quais estão baseados os métodos lineares de regressão e, em conseqüência, seu adequado uso, bem como a confiabilidade dos resultados obtidos. Esta pesquisa apresenta um aprimoramento dos métodos de regionalização de vazões geralmente empregados, incluindo-se técnicas que levam em consideração as limitações anteriores. Estas técnicas foram: i) uso da transformada de Box-Cox na linearização da equação exponencial multivariada; ii) determinação dos coeficientes da equação de regionalização usando mínimos quadrados ponderados; e iii) verificação se os resíduos da regressão estão correlacionados ou não. Para o desenvolvimento e verificação da metodologia proposta foram usados somente registros fluviométricos de Bacias Hidrográficas Brasileiras, que drenam suas águas para o Rio Grande do Sul e/ou que estejam localizadas dentro dele. Geograficamente, a área de estudo inclui a totalidade do estado do Rio Grande do Sul e parte de Santa Catarina. As equações de regionalização foram definidas usando dados de vazões médias de longo prazo e média de cheia, para tempo de retorno de 2,33 e 50 anos. Neste último caso, as freqüências foram estimadas através do método dos momentos-L.Comparando os resultados obtidos utilizando o modelo de regionalização hidrológica proposto neste trabalho (transformada de Box-Cox / mínimos quadrados ponderados) junto a seus similares gerados usando a metodologia convencional (transformada logarítmica / mínimos quadrados ordinários) e de modelos intermediários (transformada logarítmica / mínimos quadrados ponderados e transformada de Box-Cox / mínimos quadrados ordinários), os mesmos podem ser considerados satisfatórios, visto que em todas as simulações realizadas o modelo proposto forneceu melhores resultados que aqueles obtidos com os outros modelos, sendo utilizado como padrão de comparação: 1) a qualidade do ajuste, 2) o grau de verificação das hipóteses dos métodos lineares de regressão e 3) os erros na estimativa das descargas, em termos de vazão específica. Nas simulações realizadas usando os modelos intermediários, observou-se que: i) na regionalização de vazões médias, o ganho de considerar a heterogeneidade temporal dos dados é maior do que corrigir a assimetria dos mesmos; ii) quando são usadas séries de descargas máximas, ocorre o efeito contrário, visto que o ganho de corrigir a assimetria das séries é maior do que o efeito da heterogeneidade temporal dos dados. Com relação aos resíduos da regressão, contrariamente ao esperado, os mesmos não sugerem estar correlacionados; isto pode ser conseqüência de utilizar como variável dependente um único registro por estação (vazão média de longo prazo ou média anual de cheia).

Caracterização da comunidade de plantas aquáticas de dezoito reservatórios pertencentes a cinco bacias hidrográficas do Estado de São Paulo

O objetivo deste trabalho foi o de avaliar e comparar a composição florística de 18 reservatórios pertencentes a cinco bacias hidrográficas do Estado de São Paulo. Os levantamentos foram realizados no período de fevereiro a setembro de 2002, com o auxílio de um barco. Percorreu-se a margem dos reservatórios das bacias hidrográficas dos rios Paraíba, Paraná, Paranapanema, Grande e Tietê, à velocidade de 30 km h-1. A cada 20 minutos, estabeleceu-se um ponto de amostragem, determinando-se sua posição por meio de GPS. em cada ponto, em área de 1.000 m², identificaram-se as espécies ocorrentes e respectivas densidades, em porcentagem da área amostrada. Foram identificadas 39 espécies, distribuídas em 21 famílias, destacando-se as flutuantes Salvinia auriculata, Eichhornia crassipes, Eichhornia azurea e Pistia stratiotes e as emersas Polygonum lapathifolium, Brachiaria arrecta,Brachiaria mutica, Cyperus sp. e Typha latifolia, considerando as quatro espécies com maior freqüência em cada bacia. O maior índice de similaridade (0,71) ocorreu entre as bacias dos rios Paranapanema e Grande, e o menor (0,49), entre as bacias dos rios Paraíba e Tietê.

Sistemática integrativa de Cichlasoma orientale Kullander 1983 e Crenicichla menezesi Ploeg 1991 (Teleostei: Cichlidae) das bacias hidrográficas do Nordeste do Brasil

Understanding the historical and ecological relationships which are influent in current biological diversity is one of the most challenging tasks of evolutionary biology. Recent systematics emphasizes the need of integrative approaches to delimit different lineages and species. The northeastern Brazil, mostly placed in Caatinga biome, is characterized by a semi-arid weather, low precipitation and seasonal behavior of rivers. This region is regarded lacking as ichthyological knowledge and one of the most threatened by anthropic activities. Further, will be affected by a massive water diverpsion work that will transfer waters from São Francisco basin, to other major four basins: Jaguaribe, Apodi-Mossoró, Piranhas-Açu and Paraiba do Norte. Loss of diversity and richness, hibridizitation, community interactions changes, population homogenization, changes in water quality and flow regime, are examples of environmental impacts already related with similar works. The present study aims to investigate morphological and molecular variation of Cichlasoma orientale Kullander 1983 and Crenicichla menezesi Ploeg 1991, two cichlid species present in northeastern Brazil basins. Further, the study aims to evaluate the influence of geomorphological and climatic processes in this variation, and point some possible impacts of the artificial connectivity which can be brought by São Francisco interbasin water transfer to their population dynamics. Geometric morphometrics and phylogeographical analysis were used to investigate the populations from three different hydrological regions. Our results showed a significant morphological variation of populations from basins that are involved in the São Franscisco s diversion project, not related to an ancient separation between populations, emphasizing morphological variation which could represent a set of plastic responses to the variable hydrological regime in Northeastern Brazil. The role of plastical responses in naturally variable habitats as well as the potential disturbs that could be brought by the interbasin water transfer works are discussed here. Further, our molecular data allowed us to make inferences about species distribution and their taxonomy, and identification of a potential new species of Crenicichla for São Francisco river basin. Our data also allowed to identify some shared haplotypes for both species, which could be related to lineage sorting scenarios or recent gene flow between populations. However a strong structure in most of the pairwise comparisons between populations for both species was revealed. Climatic events such as Atlantic forest regression during the Pleistocene, sea level fluctuations and dispersion by paleorivers in the mouth of Apodi-Mossoró river, and neotectonic events regulating the connection between drainages are likely to have had a contribution for the actual lineages distribution in northeastern Brazil. Further, analysis of molecular variation (AMOVA and SAMOVA) showed that the actual basin s isolation is an important factor to molecular variation, in spite of the signal of recent contact between some basins. Different genetic diversity patterns between species could be related to multiple historic events of colonization, basins landscapes or biological differences. The present study represents the first effort of integrative systematics involving fish species of northeastern Brazil, and showed important morphological and molecular patterns which could be irrecoverably affected by the artificial connection that might be caused by the São Francisco interbasin water transfer

Análise das condições hidrológicas em bacias hidrográficas com differentes uso e ocupação do solo

The analysis of the physical medium in hydrographic basins requires knowledge of the processes involved and characteristics of variables at different geographic scales. Considering the principle that the micro-basins can be categorized, they are then considered territorial units of ideal work for the analysis of hydrologic conditions. The objective of this work was to compare water resources of four hydrographic basins' with different land use and occupation. Five sampling points along the drainage network of hydrographic basins of first order of magnitude and a sampling point in the river mouth of M1 and M4 micro-basins were established. The water collections occurred at monthly intervals from August, 2006 to August, 2007. Temperature (°C), turbidity (NTU), odor, pH, electric conductivity (μS cm-1), dissolved oxygen (mg/L), total dissolved solids (ppm) and total phosphorous (mg/L) were the variables evaluated in the study. The highest variability of the parameters was found in hydrographic basins M2 and M3. The characterization of the hydrologic conditions of the hydrographic micro-basins indicated that agricultural activities, including cultural practices of anthropic activities affect water resources.

Análise multivariada aplicada em bacias hidrográficas no município de Botucatu-SP

As imagens aerofotogramétricas de uma região registram os vários aspectos da paisagem, destacando a cobertura vegetal, a rede de drenagem e principalmente o relevo do terreno conjunto que caracterizam unidades morfométricas denominadas bacias hidrográficas. Neste trabalho aplicaram-se técnicas fotointerpretativas e estatística multivariada a variáveis do relevo, medidas em bacias hidrográficas de terceira ordem de ramificação pertencentes à bacia do rio Tiête no município de Botucatu-SP, com o objetivo de agrupar bacias segundo graus de similaridade, bem como inferir sobre a representatividade da distribuição espacial dos agrupamentos em relação ao Mapa Pedológico do Estado de São Paulo, da Embrapa de 1999. Foram utilizadas fotografias aéreas verticais, escala nominal aproximada 1:30000, (2005), cartas planialtimétricas escala 1:50000 e Mapa Pedológico do Estado de São Paulo. Foram estudadas 06 bacias hidrográficas de 3aordem de ramificação, situada na região fisiográfica denominada frente da cuesta abrangendo as unidades de solo Neossolos Litólicos (RL) e Latossolos Vermelhos distrófico (LVdf), sendo esta última predominante na área de estudo. O conjunto de variáveis de relevo mostrou-se eficiente no agrupamento das bacias conforme as unidades de solos ocorrentes, concordando com as unidades identificadas no Mapa Pedológico.

Estrutura ecomorfológica e trófica de peixes de riachos: comparação entre ambientes com diferentes graus de conservação e entre bacias hidrográficas

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Fragilidade ambiental e qualidade dos solos em duas bacias hidrográficas de uso rural, em Ibiúna, SP

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Caracterização do meio físico em bacias hidrográficas com suportes de sensoriamento remoto e geoprocessamento

Pós-graduação em Geografia - IGCE

Comunidade de macroinvertebrados bentônicos e qualidade da água e do sedimento das bacias hidrográficas dos rios Lavapés, Capivara, Araquá e Pardo, município de Botucatu(SP) e região

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Modelagem de distribuição geográfica potencial de macrófitas aquáticas em bacias hidrográficas

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Aplicação de análise fractal em rede de drenagem e relevo de bacias hidrográficas de terceira ordem de ramificação

Pós-graduação em Agronomia (Energia na Agricultura) - FCA

Gestão de conflitos pelo uso da água em bacias hidrográficas urbanas

Estuda a gestão de conflitos pelo uso da água em bacias hidrográficas urbanas. Propõe a utilização de medidas não-estruturais no equacionamento destes conflitos utilizando como ferramenta de apoio metodologias informacionais, mais precisamente, o software de análise de dados qualitativos, Nvivo. A pesquisa foi realizada na Bacia do Igarapé Tucunduba e contou com a revisão bibliográfica a respeito da área estudada e da problemática abordada, além do uso do Nvivo, obtendo como resultado tabela, matrizes e gráficos comparativos, fazendo assim o teste da hipótese levantada. Conclui que as medidas não-estruturais são amplamente indicadas no que concerne a conflitos originados pela poluição hídrica, especialmente, no que tange a questão do lixo. Recomenda ainda um Projeto de Educação Ambiental para o local, que seja posteriormente ampliado, contínuo e concomitante a todo e qualquer outro projeto.

Sistema de informação geográfica e sensoriamento remoto na avaliação do processo de mudança de uso da terra para subsidiar o planejamento de bacias hidrográficas

Pós-graduação em Geociências e Meio Ambiente - IGCE

Relações entre os sistemas de produção agropecuários adotados e a qualidade da água em igarapés amazônicos de duas bacias hidrográficas na região de Paragominas (PA)

A Amazônia Brasileira encontra-se em uma posição privilegiada no cenário de escassez da água, pois a bacia Amazônica apresenta alto índice de pluviosidade e detém a maior rede hidrográfica do planeta (6.925.000 km2), da qual cerca de 63% está localizada no Brasil. Todavia, a qualidade dos recursos hídricos encontra-se ameaçada, uma vez que, desde a construção da BR-010, a rodovia Belém- Brasília, em 1958, iniciou-se um processo de ocupação acelerada da Amazônia Oriental, que tem promovido profundas mudanças na paisagem por meio do intenso desmatamento relacionado às atividades madeireiras e agropecuárias. Desse modo, considerando as significativas diferenças no uso dos recursos hídricos e os impactos ambientais sobre os mesmos, por diferentes agentes sociais, especialmente os atores envolvidos nos setores da pecuária e da agricultura de grãos na Amazônia Oriental. Pretendeu-se identificar e avaliar os fatores condicionantes que influenciam no comportamento de produtores rurais atuantes nas bacias dos igarapés Cinqüenta e Quatro e Sete, em Paragominas (PA). Nesse contexto, procurou-se verificar se esses atores utilizam técnicas agropecuárias apropriadas nos sistemas de produção adotados, incluindo o manejo do solo, e se possuem alguma preocupação pró-ativa na conservação dos igarapés amazônicos que drenam suas propriedades, e em particular na manutenção da qualidade dessas águas. Dados secundários de qualidade da água e da dinâmica do uso da terra dessas bacias embasaram o presente trabalho, tendo sido relacionados com as práticas agropecuárias e o manejo do solo adotados pelas propriedades rurais estudadas. Foram identificados alguns fatores condicionantes que influenciam no manejo praticado nas propriedades rurais, determinando as mudanças de uso da terra e de cobertura vegetal na s bacias avaliadas, e que resultam em impactos diferenciados sobre a qualidade da água nos cursos d’água. Esses fatores condicionantes são: (1) a ocupação da terra e padrões de manejo da propriedade rural adotado pelos diferentes agentes sociais atuantes nas bacias; (2) o descumprimento da legislação ambiental que institui uma política de preservação dos recursos naturais, sobretudo, dos recursos hídricos; (3) os interesses econômicos, que priorizam produtividade e lucratividade imediata, em detrimento da sustentabilidade do capital natural água; e (4) as tecnologias agropecuárias ditas conservacionistas, que não estimulam uma visão integrada entre os diferentes componentes da paisagem, desconsiderando impactos sobre os recursos hídricos. Conclui-se, desse modo, que a qualidade da água nas bacias do Igarapé Cinqüenta e Quatro e do Igarapé do Sete está comprometida, principalmente, pelas práticas agropecuárias e manejo das propriedades adotadas pelos produtores. Dentre os fatores identificados, destaca-se que a adoção ou não adoção das técnicas conservacionistas, quando não acopladas a uma visão integrada dos componentes ambientais, teve pouca influência sobre a preservação dos recursos hídricos nas bacias analisadas, assim como , de maneira geral, áreas de preservação permanente não são respeitadas. A conseqüência observada, sob a ótica da legislação brasileira, é o comprometimento do uso múltiplo da água nas bacias estudadas.

Modelo de processo participativo de enquadramento aplicado a bacias hidrográficas urbanas: bacia do Tucunduba - PA

O enquadramento de corpos d’água é um instrumento legal do arcabouço da legislação ambiental brasileira contemplado na Política Nacional de Recursos Hídricos, por meio da Lei 9.433/97. A presente dissertação apresenta um modelo de enquadramento participativo aplicado a bacias urbanas, com aplicação na Bacia Hidrográfica do Igarapé Tucunduba, em Belém/PA. A metodologia desenvolvida baseou-se em cinco etapas, que tiveram como base: a pesquisa bibliográfica em fontes diversas; o resgate dos trabalhos já desenvolvidos na bacia que empregaram metodologias informacionais de suporte à decisão; a elaboração do diagnóstico do uso e da ocupação do solo e dos recursos hídricos na bacia hidrográfica; a realização das oficinas de enquadramento com os atores locais; a aplicação do sofware Decision Explore como um Sistema de Suporte a Decisão (SSD), utilizado para organizar os dados gerados nas oficinas; o resgate dos trabalhos sobre qualidade da água realizados na bacia do Tucunduba, e por fim a definição da proposta de enquadramento participativo, com base na a classificação atual do corpo hídrico e nos usos futuros para a bacia do Tucunduba. Com base no reconhecimento de campo, nas discussões sobre os usos atuais e sobre as expectativas dos atores locais em relação ao futuro da qualidade ambiental da bacia e na avaliação dos dados de qualidade de água na bacia obtidos, foi definida uma proposta de classificação dos corpos de água segundo os usos preponderantes atuais e futuros identificados, onde foi estabelecido que esta bacia deveria ser enquadrada na Classe 2, que prioriza o abastecimento para consumo humano após tratamento convencional, a proteção das comunidades aquáticas, a recreação de contato primário, a irrigação e a pesca.