Caracterização fisiográfica do município de Ipeúna - SP

A ocupação humana desordenada e sem planejamento pode resultar em impactos ambientais como esgotamento do solo, perda de cobertura vegetal, erosão e perda de solo, assoreamento de leitos fluviais, contaminação das águas (superficiais e profundas), entre outros. Estas conseqüências estão presentes também no município de Ipeúna-SP, onde predominam as pastagens e o cultivo de cana-de-açúcar. Este quadro atual mostra a necessidade de se desenvolver estudos e levantamentos que contemplem diversos fatores ambientais (bióticos e abióticos) básicos para o entendimento das características, potencialidades e fragilidades da área, possíveis de subsidiar o planejamento e a gestão do uso da terra e adequar a utilização dos recursos naturais disponíveis com conservação do meio ambiente. O estudo da fisiografia permite a caracterização e classificação das paisagens terrestres levando em consideração os fatores formadores destas paisagens (clima atual e passado, hidrologia, geologia, geomorfologia e indiretamente aspectos bióticos) e as relações (processos) que os afetam. Desta forma, o objetivo da pesquisa foi investigar as características fisiográficas do município de Ipeúna-SP e, assim, contribuir para o melhor conhecimento dos aspectos do meio físico. Para atingir o objetivo foram realizadas as técnicas de interpretação de fotografias aéreas em escala 1:25.000, geoprocessamento e levantamentos de campo. A sistemática de trabalho adotada se resume a duas etapas: I) diagnóstico zero e; II) análise fisiográfica. O resultado final é o Mapa Fisiográfico em escala 1:50.000. A análise fisiográfica permitiu identificar e compreender os processos endógenos e exógenos que atuam e atuaram na evolução paisagem. O município de Ipeúna-SP é caracterizado por paisagens policíclicas de origem aluvial, coluvial/aluvial e estrutural... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)

Avaliação das taxas de erosão química e física na bacia hidrográfica do Ribeirão Jacutinga (SP)

Currently with the growing technological advancement and global, new areas are being devastated, and as a result, the erosion became more frequent causing loss of soil, infiltration capacity of the surface and weathering of rocks. In this way, environmental studies are increasingly frequent to understand the environment in which we live, but also to avoid any degradation of the same and of finite natural resources, which are essential for human life. From this, this work has as main goal, analyzing the rates of chemical and mechanical erosive watershed of Ribeirão Jacutinga, at its mouth, in the city of Rio Claro, supporting environmental studies and sustainable development today. Order to reach these values were measured and total dissolved solids in suspension in the stream during the months from January to July 2012. As results included higher rates of both physical and chemical weathering in the rainy months, especially january

Geotecnologias aplicadas à análise do assoreamento de reservatórios de hidrelétricas em cenário de escassez de dados de séries históricas

Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEG

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)

Modelagem do aporte de sedimentos aplicada à bacia hidrográfica contribuinte da PCH Costa Rica (MS) e proposta de mitigação do assoreamento

Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEG

Avaliação de métodos de proteção para taludes em estrada não-pavimentada

This work presents the results of the efficiency of three protection methods of roads slopes, against the development of erosion processes.The methods anlyzed were: (1) grass planting "San Carlos" (Axonopus compressus), (2) litter, composed of remains of branches and leaves of eucalyptus E. Grandis, and (3) Compacted soil cover with a local soil with properties more resistant to erosion processes.The experiment consisted of assembly of four rectangular cells with 6 meters, three for protection systems in study and one was kept unprotected to evaluate the efficiency of the methods in study.The determination of the amount of eroded sediment was based on the sum of the solids in suspension and stored sediments in the geotextile bags.The results showed that, compared to the unprotected cell, the litter obtained a reduction of soil loss of 90%, while the grass enveloped and reduced 80% and 65% respectively.

ANALYSE THE VULNERABILITY IN THE MARANHÃO ILHA, BRAZIL, USING GIS TECHNIQUES AND GEOSPATIAL INFERENCE

Vulnerability and sustainability studies of an area help to assess both its level of exposure and capacity to support possible environmental impacts, and it is of primordial importance for proposals of the Legislation on Zoning, Allotment, Land Use/land cover, aiming to stimulate those areas indicated for urban growth, to discourage growth of overcrowded areas, to detect sections with restrictive use, as well as districts for permanent protection. This paper aims to analyze the vulnerability in the Maranhão Ilha, using GIS techniques, geospatial inference intersected with relevant social-environmental indicators.Estudos de vulnerabilidade e de sustentabilidade de uma área ajudam a avaliar o seu grau de exposição e sua capacidade de suporte a possíveis impactos ambientais, sendo fundamental para propostas de Lei de Zoneamento, Parcelamento, Uso e Ocupação do Solo, tendo por finalidade orientar as áreas onde deverá haver estímulo para o crescimento urbano; contenção da malha urbana; detecção de locais com possibilidade de uso restritivo, bem como locais de proteção permanente. Este trabalho propõe analisar o índice de vulnerabilidade a perda de solo da Ilha do Maranhão com base na metodologia proposta por (CREPANI, et al. 2001) e em técnicas de inferência espacial com apoio na AHP (Análise Hierárquica de Processo).

GEOGRAFÍA FÍSICA, RIESGOS SOCIOAMBIENTALES Y CAMBIO CLIMÁTICO

Os processos de desmatamento e erosão vêm se intensificando no decorrer dos anos, atingindo principalmente países em desenvolvimento, que possuem frágeis fiscalizações ambientais. No Brasil as áreas florestais vêm sofrendo com ações de madeireiros em busca de árvores com grande valor econômico. Devido essa preocupação com o manejo do solo, surgi à necessidade da realização deste trabalho, que tem por objetivo mapear a vulnerabilidade à perda de solo na área de estudo. Dado a importância desde tema o trabalho utilizará os modelos metodológicos segundo Crepani et al.(1996), a vulnerabilidade, a resistência ao processo natural de erosão das unidades de paisagem natural é definida pela análise integrada do conjunto rocha, solo, relevo, vegetação e clima. Apesar da forte pressão imposta ao ambiente no Brasil, a preservação da biodiversidade local em áreas de comunidades tradicionais ainda é uma realidade. Porém existem dificuldades, quanto ao correto manejo do solo, tornando necessário um mapeamento eficaz de tais áreas proporcionando a comunidade um correto processo de uso e ocupação do solo, de maneira planejada e sustentável. Através do mapeamento da área o trabalho proporcionará uma maior agilidade no processo de tomada de decisões, servindo de ajuda para a gestão territorial de maneira planejada e sustentável.

Avaliação da biodegradabilidade de misturas poliméricas de policarbonato/poli(-caprolactona) em solo simulado

Neste estudo foram avaliadas amostras de misturas poliméricas de Policarbonato (PC) e Poli--caprolactona (PCL) em diferentes concentrações após enterro em solo preparado, por períodos variando de uma a doze semanas, seguindo a Norma ASTM G 160 - 03. As amostras, após ficarem enterradas, foram retiradas do solo e analisadas por calorimetria diferencial de varredura (DSC), análise termogravimétrica (TGA), microscopia ótica (MO), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectrometria de absorção na região do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR). Foi observado através de avaliação morfológica que houve degradação nas amostras de PCL puro e na mistura PC/PCL (60/40). Para misturas com menores teores de PCL a degradação não foi significativa no tempo de avaliação sugerido pela norma. Após o tempo de 12 semanas em contato com o solo houve uma redução no teor de cristalinidade das amostras tanto de PCL puro quanto da mistura PC/PCL com 40% de PCL. As variações ocorridas devido à biodegradabilidade não foram suficientes para acarretar perda de resistência térmica nas amostras. Verificou-se que para avaliar a biodegradabilidade de misturas contendo o polímero biodegradável PCL, é necessária uma adaptação da Norma utilizada, aumentando o tempo de enterro das amostras

Avaliação da biodegradação de compósitos de poliéster e amido com fibra de coco verde em solo simulado e ambiente marinho

A utilização de polímeros biodegradáveis é uma das formas de minimizar o grande volume de descartes de materiais poliméricos que tendem a aumentar cada vez mais causando dano ao meio ambiente. Existem vários métodos de avaliação de biodegradação de polímeros que podem contribuir para o desenvolvimento de novos materiais biodegradáveis. Nessa dissertação foi avaliada a biodegradação do compósito de matriz de polímero comercial à base de poliéster e amido e fibra de coco verde. Foram usados dois métodos, em solo simulado e em ambiente marinho. A biodegradação dos compósitos foi avaliada através das análises de: Perda de massa, Microscopia ótica (MO), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Calorimetria Diferencial de Varredura (DSC), Análise Termogravimétrica (TGA) e Espectroscopia na região do Infravermelho (FTIR). Além disso, foi realizada uma comparação entre desempenho de biodegradação do material nos dois ambientes. A velocidade de biodegradação no ambiente marinho é maior do que no solo simulado

Avaliação dos algoritmos de Picard-Krylov e Newton-Krylov na solução da equação de Richards

A engenharia geotécnica é uma das grandes áreas da engenharia civil que estuda a interação entre as construções realizadas pelo homem ou de fenômenos naturais com o ambiente geológico, que na grande maioria das vezes trata-se de solos parcialmente saturados. Neste sentido, o desempenho de obras como estabilização, contenção de barragens, muros de contenção, fundações e estradas estão condicionados a uma correta predição do fluxo de água no interior dos solos. Porém, como a área das regiões a serem estudas com relação à predição do fluxo de água são comumente da ordem de quilômetros quadrados, as soluções dos modelos matemáticos exigem malhas computacionais de grandes proporções, ocasionando sérias limitações associadas aos requisitos de memória computacional e tempo de processamento. A fim de contornar estas limitações, métodos numéricos eficientes devem ser empregados na solução do problema em análise. Portanto, métodos iterativos para solução de sistemas não lineares e lineares esparsos de grande porte devem ser utilizados neste tipo de aplicação. Em suma, visto a relevância do tema, esta pesquisa aproximou uma solução para a equação diferencial parcial de Richards pelo método dos volumes finitos em duas dimensões, empregando o método de Picard e Newton com maior eficiência computacional. Para tanto, foram utilizadas técnicas iterativas de resolução de sistemas lineares baseados no espaço de Krylov com matrizes pré-condicionadoras com a biblioteca numérica Portable, Extensible Toolkit for Scientific Computation (PETSc). Os resultados indicam que quando se resolve a equação de Richards considerando-se o método de PICARD-KRYLOV, não importando o modelo de avaliação do solo, a melhor combinação para resolução dos sistemas lineares é o método dos gradientes biconjugados estabilizado mais o pré-condicionador SOR. Por outro lado, quando se utiliza as equações de van Genuchten deve ser optar pela combinação do método dos gradientes conjugados em conjunto com pré-condicionador SOR. Quando se adota o método de NEWTON-KRYLOV, o método gradientes biconjugados estabilizado é o mais eficiente na resolução do sistema linear do passo de Newton, com relação ao pré-condicionador deve-se dar preferência ao bloco Jacobi. Por fim, há evidências que apontam que o método PICARD-KRYLOV pode ser mais vantajoso que o método de NEWTON-KRYLOV, quando empregados na resolução da equação diferencial parcial de Richards.

Decomposição foliar e produção secundária como indicadores funcionais em um gradiente de impacto de cobertura do solo ripário em rios tropicais

Atualmente a maior ameaça à integridade de ecossistemas aquáticos reside nas ações antrópicas, que através de alterações na cobertura vegetal ripária, atingem todos os compartimentos dos sistemas lóticos, alterando a estrutura física, química e biológica do rio e os padrões de ligação entre ecossistemas terrestres e aquáticos. A importância dos macroinvertebrados fragmentadores ainda não é bem conhecida nos trópicos. Eles podem contribuir para a decomposição de folhas em córregos, que é um processo fundamental para o fluxo de energia em rios de pequeno porte. Os processos de decomposição e produção secundária de macroinvertebrados aquáticos nos ecossistemas lóticos são intimamente relacionados com o aporte da vegetação terrestre, e podem ser sensíveis às alterações na cobertura vegetal ripária. Os objetivos desse estudo foram avaliar: (a) quais mudanças o desmatamento pode causar nos parâmetros físicos e químicos de rios; (b) os efeitos do desmatamento sobre a estrutura da comunidade de macroinvertebrados bentônicos associados às folhas, (c) nos processos ecossistêmicos, como decomposição foliar e produção secundária, e (d) a associação entre produção secundária de fragmentadores e decomposição foliar. O estudo foi realizado em 27 locais distribuídos em quatro córregos (7-8 locais por rio) de segunda-terceira ordem e que apresentavam um gradiente de desmatamento. Para estimar a taxa de decomposição, cinco pacotes de folha foram imersos em cada um dos pontos. Um pacote de folha foi retirado de cada ponto após 2, 7, 15 e 28 dias de imersão. O quinto pacote de folha foi retirado no 37 dia de imersão para as estimativas de produção secundária, biodiversidade e a diversidade funcional de insetos aquáticos. As concentrações de amônio aumentaram e a riqueza de espécies de insetos aquáticos e de EPTs (Ephemeroptera, Plecoptera e Trichoptera) dos pacotes de folhas diminuíram com o aumento do desmatamento. As taxas de decomposição diminuíram com o aumento do desmatamento. Os dados sugerem que a perda de vegetação ripária pela conversão em agropecuária teve impacto em parâmetros químicos e bióticos, tanto na estrutura da comunidade de macroinvertebrados quanto no funcionamento do ecossistema. Concluímos que a restauração e preservação da mata ripária deve ser um foco central das estratégias de gestão de ecossistemas lóticos para assegurar que os processos ecossistêmicos e a estrutura das comunidades em bacias hidrográficas estejam agindo como provedores dos serviços ambientais esperados.

Simulação numérica de dutos enterrados, submetidos à perda de apoio e elevação localizada.

Os recentes desastres ocorridos no país, como o rompimento da adutora em Campo Grande e os desastres relacionados às enchentes urbanas, mostram a necessidade de desenvolvimento de pesquisas científicas que auxiliem na compreensão e no dimensionamento das estruturas projetadas para atender a demanda da população. Os métodos analíticos e experimentais mais utilizados possuem algumas limitações de ordem teórica ou prática. Por outro lado, os métodos numéricos, capazes de simular etapas construtivas e envolver materiais com diferentes modelos constitutivos numa mesma análise, buscam atender às necessidades práticas dos projetos de geotecnia e, ao mesmo tempo, complementam os modelos analíticos e experimentais. Nesse trabalho foram realizadas comparações entre resultados obtidos em ensaios experimentais e resultados extraídos do modelo computacional, buscando aumentar a compreensão sobre a interação solo-estrutura em relação à distribuição de tensões mobilizadas e aos deslocamentos e deformações provocados. A simulação numérica foi feita com a utilização do PLAXIS/3D, software de análise geotécnica baseado no método dos elementos finitos. Os ensaios foram confeccionados na Escola de Engenharia de São Carlos/USP por Costa (2005) e envolveram dutos enterrados submetidos à perda de apoio ou elevação localizada. O estudo experimental foi realizado através de modelos físicos compostos por um maciço de areia pura, contendo um tubo repousando sobre um alçapão no centro do vão. Os modelos físicos foram equipados com instrumental capaz de medir as deflexões e as deformações específicas ao longo do duto, além das tensões totais no maciço de solo circundante e na base do equipamento.

Perdas de água, solo, nutrientes e matéria orgânica em área cultivada em cebola sob diferentes sistemas de manejo de solo.

2009

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.