Simulação de perdas de solo em função de cenários de adequação ambiental em microbacias agrícolas

In São Paulo state, deforestation and agriculture activities are increasing soil losses processes, especially in areas of susceptible soils where soil conservation practices are not adopted. Environmental adequacy at property level regarding Permanent Protection Areas and Legal Reserves is considered a potential factor for reducing soil losses and it was based on this fact that we assessed soil losses of different scenarios of environmental adequacy. Simulations of erosive processes were carried out in 15 catchments of the Corumbataí river basin, with different forest restoration scenarios, as well as the current situation of land use/ land cover. The scenarios include reforestation of Permanent Preservation Areas (PPA); the reforestation hydrological sensitive areas; and two scenarios, the Legal Reserve installation in 20% of each catchment, being one of them for most critical areas in terms of erosion and the other at random. It was observed that the establishment of PPA and the reforestation of hydrological sensitive areas (HSA), offered a small contribution to the control of the erosive process, resulting in a reduction of 10% and 7.4%, respectively, while the legal reserve in critical areas has the significant reduction of 69.8%. The random scenario, in turn, resulted in a reduction of 21.4% of erosion. Results show that reforestation can reduce soil losses, but previous studies of land prioritization and planning could significantly increase its efficiency.

Caracterização dos impactos ambientais da indústria oleira e mineração na sub-bacia do ribeirão Jacutinga - município de Rio Claro e Corumbataí (SP)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Modelagem matemática para a simulação de estratégias de controle biológico da mosca-do-mediterrâneo C. capitata (Diptera : Tephritidae), em plantações de citrus: utilização de variáveis temporais e espaciais

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Impactos Ambientais da Mineração de Argila para Cerâmica Vermelha Na Sub-bacia do Ribeirão Jacutinga – Rio Claro e Corumbataí (SP)

O presente estudo teve como objetivo caracterizar os impactos decorridos da mineração de argila para cerâmica vermelha por 10 produtores localizados na Sub-bacia do Ribeirão Jacutinga. A extração da matéria-prima proveniente do manto de alteração da Formação Corumbataí constitui uma forma de mineração de pequeno porte, a qual acumula impactos por um longo período. Para caracterização dos impactos fez-se uso de Sistema de Informação Geográfica para análise de imagens orbitais (TM-Landsat) e dados obtidos em base 1:10.000 e observação in situ. Os principais impactos detectados foram: abertura de cavas em locais de várzea, formação de lagos em cavas abandonadas, modificação da paisagem, falta de ações de recuperação de áreas lavradas e corte de vegetação nativa. Foram identificadas as áreas de maior fragilidade ambiental na sub-bacia, as quais estão associadas a zonas de maior declividade ou a locais de extração. A exploração mineral trouxe significativas alterações no quadro natural desta sub-bacia e o conhecimento sobre as limitações ambientais, aptidões para exploração e formas de mitigação dos impactos, mostram-se de extrema necessidade para uma ocupação mais racional do espaço, respeitando as limitações impostas pelo meio físico e prezando por ações sustentáveis.

Uso do modelo de simulação 'ABC 6' para avaliação de áreas sujeitas à ocorrência de ondas de cheia e corridas de massa/detritos: estudo de caso na bacia do Ribeirão da Prata (SP)

Pipelines are linear engineering works, designed mostly for transporting oil and its derivatives for long distances, furnishing even the farthermost zones of the country. Due to oil sector needs to ensure for the safety and conservation of its properties, several geotechnical studies are being held at the pipelines field, in order to preserve this important transportation, and also to prevent accidents, which might seriously compromise the environment and the population who lives around it. The OSBRA pipeline, who connects the city of Paulínia to the capital Brasília, is one of these engineering works that deserves to be pointed out. This research, performed at the Ribeirão da Prata Basin, was a pilot study conducted with the main objective of testing the current methodology efficiency, for future applications in the closest watersheds to the OSBRA pipeline. The objective of this research is to analyze flood wave and debris flow processes in a non-fictional watershed, by comparing two different kinds of methods: the first one based on simulation models (software ‘ABC 6’), and the other one by flood wave and debris flow susceptibility mapping. The results from the hydrological modeling were both hydrographs and ietographs that estimated values of outputs and infiltration. To construct the susceptibility maps were necessary three other maps: ground use and occupation maps, divided according to the different protection degrees that were offered to the ground; maps of dam locations in the area and physiographic compartimentation maps, divided according to the local geology. To complete the methodology, the results were collected from both methods for comparison. The obtained product for this methodology was series of data whose different susceptibility degrees to flood wave and debris flow could define the safest route for a pipeline crossing in this watershed...

Simulação de produção de sedimentos em microbacias em função de cenários de restauração florestal

In São Paulo state, deforestation and agriculture activities are increasing soil losses processes, especially in areas of susceptible soils where properties not adopt soil conservation practices. Environmental adequacy at property level regarding Permanent Protection Areas and Legal Reserves is considered a factor on reducing soil losses and considering that we assessed soil losses of different scenario of environmental adequacy. Simulations of erosive process were carried out in 15 catchments of Corumbataí river basin, according to different forest restoration scenarios, as well as the current situation of land use/land cover. The scenarios include the implementation of Permanent Preservation Areas (PPA), the reforestation of variable source areas, and two scenarios, the Legal Reserve installation in 20% of each catchment, being one of them for most critical areas in terms of erosion and the other at random. It was observed that the establishment of PPA and the reforestation of hydrologically sensitive areas, offered only a small contribution to the control of the erosive process, resulting in a reduction of 10% and 7,8%, respectively, while the legal reserve in critical areas has a significant reduction of 69,8%. The random scenario, in turn, resulted in a reduction of only 21,4%. Results show that reforestation could reduce soil losses, but previous studies of land prioritization and planning could increase significantly its efficiency at this process.

Erosão hídrica e transporte de sedimentos na bacia do Ribeirão Cachoeirinha, Rio Claro (SP)

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Avaliação da erosão hídrica por meio da Equação Universal de Perda de Solo Modificada (MEUPS) na bacia hidrográfica do Ribeirão Jacutinga, Rio Claro (SP)

Water erosion is one of the main processes responsible for soil degradation, resulting in loss of parcels of land suitable for agriculture, to the loss of agricultural inputs and the resulting drift of pesticides and excess sediment to rivers, causing phenomena such as the siltation and eutrophication of water bodies. Such a scenario makes it necessary to perform work of a technical and scientific to provide subsidies to land-use planning, in order to protect natural resources biotic and abiotic. To develop this work is necessary to find a unit of analysis capable of integrating the different elements of the landscape, hydrosphere, atmosphere, biosphere and lithosphere. Therefore we adopt for this work the watershed as main unit studies. From this question, this project will focus on the assessment of surface water erosion through MEUPS (Equation Modified Universal Soil Loss) predictive model. With the aid of maps, remote sensing products, and the use of geotechnology, this study aims to evaluate for the for Natural Erosion Potential the basin of the Jacutinga river, located in Rio Claro - SP

Padrões de evapotranspiração em área de cerrado para cenários de aquecimento com simulações do modelo SiB2

Trabalho publicado em: Ciência e Natura, Santa Maria, v. esp., p. 147-149, dez. 2013.

Aspectos do macrozoneamento utilizando SIG enquanto instrumento de gestão ambiental: diagnósticos e cenários regionais no estudo de caso da região de Ribeirão Preto

Este trabalho apresenta o macrozoneamento como instrumento de gestão ambiental que visa compatibilizar, em bases permanentes, o desenvolvimento econômico de uma região à manutenção da qualidade ambiental. Neste contexto, o Sistema de Informações Geográficas se apresenta como ferramenta necessária à síntese da dinâmica econômica-ecológica, a fim de que as rápidas mudanças, inerentes ao modelo de desenvolvimento global, não inviabilizem um processo que deve contemplar a visão sistêmica do meio ambiente. No desenvolvimento desta pesquisa foi utilizado o software Idrisi para o processamento dos mapas da área de estudo, que constitui a base do banco de dados. Fundamentando-a, foram abordados os conceitos de gestão e planejamento ambiental e de sistema de informações geográficas, relacionando-os ao macrozoneamento e aos aspectos jurídicos observados no país e, particularmente, no Estado de São Paulo. Como resultado final, o banco de dados digitais e a abordagem do macrozoneamento da região de Ribeirão Preto, através da apresentação e análise de cenários de potenciais usos e conflitos, entre outros, deverão subsidiar a implementação de atividades e diagnósticos regionais. Além disto, o trabalho poderá contribuir para a consolidação e para o direcionamento da inserção do macrozoneamento no sistema de gestão ambiental.

Uso de ambientes virtuais para a simulação de acidentes radiológicos

Em um ambiente virtual, construído com o uso de tecnologia computacional, encontram-se presentes entidades virtuais inseridas em um espaço tridimensional, que é utilizado para a simulação de processos críticos, como os acidentes radiológicos. A pronta detecção de um acidente radiológico e a determinação da sua possível extensão são fatores essenciais para o planejamento de respostas imediatas e de ações de emergência. A integração das representações georeferenciadas do espaço tridimensional, com modelos baseados em agentes autônomos, com o objetivo de construir ambientes virtuais que tenham a capacidade de simular acidentes radiológicos é a proposta dessa tese. As representações georeferenciadas do espaço tridimensional candidatas são: i)as representações espaciais usadas nos sistemas de informações geográficas (SIG) e ii) a representação adotada pelo Google MapsTM. Com o uso deste ambiente pode-se: quantificar as doses recebidas pelas pessoas; ter uma distribuição espacial das pessoas contaminadas; estimar o número de indivíduos contaminados; estimar o impacto na rede de saúde; estimar impactos ambientais; gerar zonas de exclusão; construir cenários alternativos; treinar pessoal técnico para lidar com acidentes radiológicos.

Simulação numérica do escoamento de água em áreas alagáveis da floresta amazônica com a utilização da estrutura de dados Autonomous Leaves Graph

A Amazônia exibe uma variedade de cenários que se complementam. Parte desse ecossistema sofre anualmente severas alterações em seu ciclo hidrológico, fazendo com que vastos trechos de floresta sejam inundados. Esse fenômeno, entretanto, é extremamente importante para a manutenção de ciclos naturais. Neste contexto, compreender a dinâmica das áreas alagáveis amazônicas é importante para antecipar o efeito de ações não sustentáveis. Sob esta motivação, este trabalho estuda um modelo de escoamento em áreas alagáveis amazônicas, baseado nas equações de Navier-Stokes, além de ferramentas que possam ser aplicadas ao modelo, favorecendo uma nova abordagem do problema. Para a discretização das equações é utilizado o Método dos Volumes Finitos, sendo o Método do Gradiente Conjugado a técnica escolhida para resolver os sistemas lineares associados. Como técnica de resolução numérica das equações, empregou-se o Método Marker and Cell, procedimento explícito para solução das equações de Navier-Stokes. Por fim, as técnicas são aplicadas a simulações preliminares utilizando a estrutura de dados Autonomous Leaves Graph, que tem recursos adaptativos para manipulação da malha que representa o domínio do problema

Impacto do uso de biocombustíveis na qualidade do ar da cidade do Rio de Janeiro um estudo de simulação

A frota de veículos movidos por biocombustíveis tem aumentado nos últimos dez anos e com isso as emissões para a atmosfera nas cidades têm sofrido alterações. Devido a esta problemática, estudos com modelos de previsão de emissões são o foco deste trabalho. Alguns modelos, homologados por agências de regulamentação de alguns países ou comunidades, servem de base para as análises de risco com auxílio de simulação.O objetivo geral deste trabalho é avaliar o impacto do uso de biocombustíveis na qualidade do ar na cidade do Rio de Janeiro e estudar cenários de qualidade do ar, em função do aumento da quantidade de biodiesel e álcool adicionada ao diesel e gasolina. Nesta dissertação, monóxido de carbono, óxidos de nitrogênio, compostos orgânicos voláteis e ozônio são os principais poluentes estudados para a cidade do Rio de Janeiro. A avaliação de cenários foi realizada empregando um modelo de qualidade do ar com base no modelo de trajetórias OZIPR e no modelo químico SAPRC. Os resultados demonstram que o aumento do uso de biodiesel diminui a concentração de ozônio na atmosfera em relação ao caso base estudado, em 10,23% utilizando a mistura BE Diesel, em 5,28% utilizando a mistura B20 e apenas 0,33% utilizando a mistura B10. Isso de fato acontece pois o biodiesel possuiu mais oxigenados na sua estrutura. O estudo revelou o aumento nas emissões e concentrações de NOx na troposfera da cidade do Rio de Janeiro, para as mistura de BE- Diesel, B20 e o B10 em relação ao caso base, foram de 5,66%, 2,83% e 0% respectivamente. Em especial na cidade do Rio de janeiro existe um consumodo O3 pelo NO presente na atmosfera urbana. A redução na concentração de CO para as misturas de BE- Diesel, B20 e o B10 em relação ao caso base, foram de 13,11%, 6,56% e 4,12% respectivamente. O aumento da disponibilidade de oxigênio presente no biodiesel produz uma melhor queima do combustível, contribuindo para uma menor concentração de CO na troposfera

Simulação numérica da dispersão advecção de pesticidas no solo sob efeito da temperatura.

É apresentado um modelo de dispersão-advecção de evolução unidimensional que simula a lixiviação de pesticidas em lisímetros ou colunas de solo sob efeito da temperatura média diária do perfil do solo. O modelo matemático e todo o seu conjunto de hipóteses será denominado DAPESTE. Nas simulações numéricas do modelo DAPESTE serão utilizados o método dos elementos finitos para a semi-discretização da variável espacial e o método de Eüler regressivo para a discretização da variável temporal. Serão utilizados métodos de elementos finitos apropriados para problemas de dispersão-advecção nos quais o transporte advectivo predomina sobre o transporte dispersivo. O modelo DAPESTE supõe que as difusividades do pesticida nas fases gasosa e aquosa do solo dependem da temperatura média diária do solo a qual varia periodicamente com a profundidade e com o tempo. O coeficiente de dispersão hidrodinâmico do modelo DAPESTE dependerá da temperatura do solo. O coeficiente de partição água-ar, variando com a temperatura, será determinado pela equação de Clausius-Clapeyron. A equação de van?t Ho® será usada para determinar o coeficiente de sorção do pesticida no solo como função da temperatura. Com a equação de Arrhenius será estimado o efeito da temperatura na taxa de degradação do pesticida. Estas relações de dependência entre os parâmetros do modelo e a temperatura do solo auxiliam sobremaneira na compreensão do destino de pesticidas no solo sob diferentes cenários de temperaturas médias diárias, especialmente a meia vida do pesticida e a concentração lixiviada no perfil do solo.