Pós Graduação em Geologia

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PPGGEO - Pós Graduação em Geologia

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Desempenho dos modelos chuva-vazão TopModel e Dynamic TopModel no trecho alto da bacia hidrográfica do Rio Preto / MG
(UFVJM, 2021) Pires, Og Jacy Caboaçu; Matosinhos, Cristiano Christófaro; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Matosinhos, Cristiano Christófaro; Terra, Fabrício da Silva; Barral, Uidemar Morais
Os modelos hidrológicos de relação chuva-vazão são capazes de simular as vazões de bacias hidrográficas a partir de variáveis de chuva e evapotranspiração. Esses modelos destacam-se por sua facilidade de execução e produção de resultados satisfatórios, podendo incorporar a variabilidade espacial das características hidrológicas. Este estudo objetivou comparar o desempenho dos modelos TopModel (TM) e Dynamic TopModel (DTM) na bacia do rio Preto/MG, considerando a influência da resolução do modelo digital de elevação (MDE). A bacia do rio Preto pertence à bacia hidrográfica do rio Jequitinhonha e está localizada no estado de Minas Gerais, apresentando cerca de 95,20% da sua área em unidade de conservação de proteção integral (Parque Estadual do Rio Preto). A calibração dos modelos foi realizada a partir de dados diários de chuva e evapotranspiração potencial de outubro do ano de 2000 a dezembro de 2009. Para a validação, foi considerado o intervalo entre dezembro de 2009 e outubro de 2018. Na calibração, considerando o MDE da imagem SRTM (resolução espacial de 30 metros), o modelo TM registrou coeficiente de eficiência de Nash-Sutcliffe (NSE) de 0,52 e R2 de 0,53, enquanto DTM apresentou NSE de 0,08 e R2 igual a 0,15. Os erros médios quadrático (RMSE) e absoluto (MAE) foram de, respectivamente, 3,56 e 1,34 mm para o TM e de 4,90 e 2,64 mm para o DTM. Na validação, TM apresentou NSE de 0,45 e R² de 0,46, enquanto DTM apresentou NSE de 0,13 e R2 de 0,18. Os erros médios quadrático (RMSE) e absoluto (MAE) foram de, respectivamente, 3,82 e 1,35 mm para o TM e de 4,83 e 2,00 mm para o DTM. A utilização da imagem ALOS-PALSAR (12,50 metros) indicou resultados ambíguos, com piora discreta de desempenho para TM e melhora representativa para DTM. A caracterização do relevo influenciou no resultado, com resoluções mais detalhadas, ocasionando em maiores efeitos relacionados ao DTM. De forma geral, a simplicidade adotada pelo modelo TM apresentou melhor desempenho, contudo com resultados abaixo do aceitável para a caracterização da relação chuva-vazão no alto da bacia do rio Preto. Neste contexto, sugere-se a utilização de modelos menos complexos como o TM para simular chuvas de longo prazo na região de estudo.
Estudo multi-proxy de um registro de vereda do Parque Nacional de Brasília (DF) com fins de reconstituição do paleoambiente e paleoclima do Brasil Central
(UFVJM, 2022) Viana, Carolina Batista de Oliveira; Horák-Terra, Ingrid; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Horák-Terra, Ingrid; Terra, Fabrício da Silva; Barral, Uidemar Morais
As veredas são valiosos arquivos das mudanças ambientais e climáticas do passado. Esta dissertação apresenta atributos morfológicos, físicos e químicos, além da composição elementar e isotópica de um testemunho de vereda (286 cm) de idade Pleistocênica (superior a 28.000 anos) do Parque Nacional de Brasília (Distrito Federal, Brasil). A Análise por Componentes Principais foi aplicada aos dados obtidos para identificar os principais fatores e processos que controlam a evolução da vereda e inferir as principais alterações paleoambientais. Três componentes principais foram identificadas, onde CP1 está relacionada ao acúmulo relativo de matéria orgânica versus acúmulo de material mineral local, condição estritamente relacionada à estabilidade da bacia e vegetação associada (plantas C3 e C4); CP2 está relacionada à ação dos processos de decomposição da turfa; e CP3 está relacionada à incorporação de material inorgânico por meio de deposição de poeira de fontes regionais. Foram verificadas cinco fases de alterações paleoambientais: I) anterior a 28.917 anos cal AP; II) 28.917-17.942 anos cal AP; III) 17.942-10.384 anos cal AP; IV) 10.384-2.182 anos cal AP; e V) 2.182 anos cal AP até o presente. O cenário ao redor da vereda transitou de um ambiente com vegetação mais aberta sob condições mais secas (plantas C4) e grande instabilidade local e regional passando a momentos com misturas de plantas de condições secas e úmidas (plantas C3+C4). Depois disso, retorno ao predomínio de plantas C4 com alta expressão do processo de decomposição de turfa e alta entrada de material mineral regional, até momentos com aumento expressivo de plantas C3 com alto acúmulo de matéria orgânica e estabilidade ambiental (local e regional). Os resultados sugerem que esta vereda é um ecossistema complexo que apresenta grande potencial para estudos de reconstituição ambiental e mudanças climáticas e deve, portanto, ser protegido.
Influência do uso e ocupação da terra na qualidade da água da bacia hidrográfica do Rio Paraúna - MG
(UFVJM, 2021) Pacheco Neto, Wallace Maciel; Matosinhos, Cristiano Christófaro; Baggio Filho, Hernando; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Matosinhos, Cristiano Christófaro; Baggio Filho, Hernando; Catuzzo, Humberto; Barral, Uidemar Morais
A avaliação da relação entre o uso da terra e a qualidade de água pode fornecer informações importantes para o diagnóstico correto da situação ambiental de uma bacia hidrográfica, bem como para o planejamento e gerenciamento dos recursos hídricos nessas áreas. Este trabalho teve como objetivo avaliar a influência do uso e ocupação da terra na qualidade das águas superficiais do Rio Paraúna. A bacia do rio Paraúna, pertencente à bacia do rio das Velhas, apresenta histórico de degradação pela mineração no passado, com predomínio atual da agropecuária. Foram analisados 28 parâmetros de qualidade de água nos períodos seco e chuvoso entre 2019 e 2020, em 14 estações de coleta na bacia do Rio Paraúna. Os dados de qualidade da água foram avaliados em relação à violação de padrões ambientais da Classe 1 e em relação à variabilidade espacial (testes de correlação de Spearman) e temporal (testes de sazonalidade de Wilcoxon) e análises multivariadas (análises dos componentes principais e agrupamento hieráqurico). A relação dos parâmetros de qualidade da água o percentual de ocupação das principais classes de uso e ocupação da terra foi feita a partir de testes de correlação de Spearman. Os parâmetros cor, turbidez, pH, manganês, zinco e ferro violaram os limites estabelecidos pela legislação. Os parâmetros temperatura, pH, turbidez, oxigênio dissolvido, manganês e detergente LAS, apresentaram tendência significativa de aumento em direção à foz do rio Paraúna. As análises indicaram que a sazonalidade é o fator mais relevante para explicar a variabilidade dos dados de diversos parâmetros, com maiores teores no período chuvoso. A correlação dos parâmetros com o uso e ocupação da terra indicou que as áreas ocupadas por florestas e afloramentos rochosos contribuem para a melhoria da qualidade das águas, exceto para o oxigênio dissolvido, indicando influência da decomposição do material vegetal na redução desse parâmetro. Áreas de agricultura e pastagem, contribuem para o aumento do teor de grande parte dos parâmetros avaliados. As áreas urbanas, mesmo em pequena proporção na área de estudo, apresentaram correlação direta com aumento de detergente, amônia e, diferente do esperado, apresentaram maiores concentrações de oxigênio dissolvido, indicando que a capacidade de autodepuração dos rios da bacia ainda não foi superada. Os resultados demonstram que o controle de fontes difusas é o fator mais relevante para a manutenção da qualidade da água na bacia. De modo geral, a qualidade das águas na bacia do Rio Paraúna apresenta boa qualidade, mantendo sua condição de contribuir para a melhoria da qualidade das águas do Rio das Velhas.