ABSTRACT
ABSTRACT This work presented the development and testing of a large-scale rainfall simulator (LSRS) to be used as a research tool on rainfall-runoff and associated transport processes in urban areas. The rainfall simulator consists of a pressurized water supply system which supplies a set of 16 full-cone nozzles. Artificial rainfall with different rainfall intensities can be produced over an area of 100 m2 in a V shape. The assembly is housed in a tailor-made acrylic structure to eliminate the influence of wind and natural rainfall. Runoff is measured and collected at the outlet of the drainage basin, from where it is pumped to a storage tank that enables the reuse of water. Runoff hydrographs and pollutographs are presented as examples of possible outcomes from this facility. The LSRS is showed to be able to reproduce the rainfall-runoff and pollutant transport processes under simulated rainfall events with intensity and spatial uniformity similar to other experiments described in the literature.
RESUMO Este trabalho apresentou o desenvolvimento e teste de um simulador de chuva em larga escala (large-scale rainfall simulator — LSRS) para utilização em pesquisa sobre o processo de chuva-vazão e processos associados em áreas urbanas. O simulador é composto por um sistema pressurizado de abastecimento de água que abastece um conjunto de 16 bicos aspersores. Chuvas artificiais com diferentes intensidades de precipitação podem ser produzida sobre uma bacia de drenagem com área de 100.0 m2 em forma de V. O simulador é protegido por uma estrutura em acrílico que elimina a influência do vento e da chuva natural. A vazão é medida e coletada no exutório da bacia de drenagem, de onde é bombeada para um reservatório de armazenamento que permite a reutilização da água. Hidrogramas de vazão e polutogramas são apresentados como exemplos de possíveis resultados de ensaios a serem realizados com este equipamento. O LSRS demonstrou ser possível reproduzir o processo de chuva-vazão e processos associados sob eventos de chuva simulada com intensidade e distribuição espacial semelhantes a outros experimentos descritos na literatura.
ABSTRACT
Caryocar brasiliense Camb. (Malpighiales: Caryocaraceae) trees have a wide distribution in the Cerrado, and it is protected by federal laws. The need to monitor and understand pest damage to crops and forests is a major motivation for the study of population distribution. The mites (Acari) population distributions on C. brasiliense are unknown. We studied seasonal mite population distribution and their ecological indices on C. brasiliense trees in Cerrado areas during three years. Greatest number of Agistemus sp. (Stigmaeidae), Histiostoma sp. (Histiostomidae), Proctolaelaps sp. (Ascidae), and diversity and species richness on leaves of C. brasiliense occurred in the autumn; Tetranychus sp.1 (Tetranychidae) on leaves in the autumn and winter; Histiostoma sp., and Proctolaelaps sp. in fruits in the summer. No significant effect of season was observed in the abundance of Eutetranychus sp., Tetranychus sp.2 (Tetranychidae) and Acaridae. The populations of Acaridae, Eutetranychus sp., Proctolaelaps sp. and Tetranychus sp.1 negatively correlated with temperature. Proctolaelaps sp. and Tetranychus sp.1 correlated negatively with rainfall and Eutetranychus sp. and Proctolaelaps sp. positively with sunlight. The period with low rainfall and relative humidity increases the phytophagous mites and their predators, especially Agistemus sp.. The Tetranychus sp. And Histiostoma sp. species may become pests in C. brasiliense in the Cerrado domain.
As árvores Caryocar brasiliense Camb. (Malpighiales: Caryocaraceae) têm ampla distribuição no Cerrado e são protegidas por leis federais. A necessidade de monitorar e entender os danos causados pelas pragas às culturas e florestas é uma das motivações para o estudo da distribuição populacional que para ácaros (Acari) em C. brasiliense é desconhecida. A distribuição sazonal de populações de ácaros e seus índices ecológicos em C. brasiliense em áreas de Cerrado foram estudados durante três anos. Maior número de Agistemus sp. (Stigmaeidae), Histiostoma sp. (Histiostomidae), Proctolaelaps sp. (Ascidae) e diversidade e riqueza de espécies nas folhas de C. brasiliense ocorreram no outono; Tetranychus sp.1 (Tetranychidae) no outono e inverno; Histiostoma sp. e Proctolaelaps sp. em frutos ocorreram no verão. Não foram observados efeitos das estações na abundância de Eutetranychus sp., Tetranychus sp.2 (Tetranychidae) e Acaridae. As populações de Acaridae, Eutetranychus sp., Proctolaelaps sp. E Tetranychus sp.1 correlacionaram-se negativamente com a temperatura. Correlações negativas foram observadas entre chuva e Proctolaelaps sp. e Tetranychus sp.1 e positivas entre luz solar e Eutetranychus sp. e Proctolaelaps sp..Baixa pluviosidade e umidade relativa do ar aumentaram os ácaros fitófagos e seus predadores, principalmente Agistemus sp.. As espécies Tetranychus sp. e Histiostoma sp. podem se tornar pragas em C. brasiliense no domínio do Cerrado.
Subject(s)
Animals , Tetranychidae , Malpighiales , Mites , Seasons , Trees , DemographyABSTRACT
Caryocar brasiliense Camb. (Malpighiales: Caryocaraceae) trees have a wide distribution in the Cerrado, and it is protected by federal laws. The need to monitor and understand pest damage to crops and forests is a major motivation for the study of population distribution. The mites (Acari) population distributions on C. brasiliense are unknown. We studied seasonal mite population distribution and their ecological indices on C. brasiliense trees in Cerrado areas during three years. Greatest number of Agistemus sp. (Stigmaeidae), Histiostoma sp. (Histiostomidae), Proctolaelaps sp. (Ascidae), and diversity and species richness on leaves of C. brasiliense occurred in the autumn; Tetranychus sp.1 (Tetranychidae) on leaves in the autumn and winter; Histiostoma sp., and Proctolaelaps sp. in fruits in the summer. No significant effect of season was observed in the abundance of Eutetranychus sp., Tetranychus sp.2 (Tetranychidae) and Acaridae. The populations of Acaridae, Eutetranychus sp., Proctolaelaps sp. and Tetranychus sp.1 negatively correlated with temperature. Proctolaelaps sp. and Tetranychus sp.1 correlated negatively with rainfall and Eutetranychus sp. and Proctolaelaps sp. positively with sunlight. The period with low rainfall and relative humidity increases the phytophagous mites and their predators, especially Agistemus sp.. The Tetranychus sp. and Histiostoma sp. species may become pests in C. brasiliense in the Cerrado domain.
As árvores Caryocar brasiliense Camb. (Malpighiales: Caryocaraceae) têm ampla distribuição no Cerrado e são protegidas por leis federais. A necessidade de monitorar e entender os danos causados pelas pragas às culturas e florestas é uma das motivações para o estudo da distribuição populacional que para ácaros (Acari) em C. brasiliense é desconhecida. A distribuição sazonal de populações de ácaros e seus índices ecológicos em C. brasiliense em áreas de Cerrado foram estudados durante três anos. Maior número de Agistemus sp. (Stigmaeidae), Histiostoma sp.(Histiostomidae), Proctolaelaps sp. (Ascidae) e diversidade e riqueza de espécies nas folhas de C. brasiliense ocorreram no outono; Tetranychus sp.1 (Tetranychidae) no outono e inverno; Histiostoma sp. e Proctolaelaps sp. em frutos ocorreram no verão. Não foram observados efeitos das estações na abundância de Eutetranychus sp., Tetranychus sp.2 (Tetranychidae) e Acaridae. As populações de Acaridae, Eutetranychus sp., Proctolaelaps sp. e Tetranychus sp.1 correlacionaram-se negativamente com a temperatura. Correlações negativas foram observadas entre chuva e Proctolaelaps sp. e Tetranychus sp.1 e positivas entre luz solar e Eutetranychus sp. e Proctolaelaps sp.. Baixa pluviosidade e umidade relativa do ar aumentaram os ácaros fitófagos e seus predadores, principalmente Agistemus sp.. As espécies Tetranychus sp. e Histiostoma sp. podem se tornar pragas em C. brasiliense no domínio do Cerrado.
Subject(s)
Ericales/parasitology , Mite Infestations/diagnosis , SeasonsABSTRACT
Abstract Caryocar brasiliense Camb. (Malpighiales: Caryocaraceae) trees have a wide distribution in the Cerrado, and it is protected by federal laws. The need to monitor and understand pest damage to crops and forests is a major motivation for the study of population distribution. The mites (Acari) population distributions on C. brasiliense are unknown. We studied seasonal mite population distribution and their ecological indices on C. brasiliense trees in Cerrado areas during three years. Greatest number of Agistemus sp. (Stigmaeidae), Histiostoma sp. (Histiostomidae), Proctolaelaps sp. (Ascidae), and diversity and species richness on leaves of C. brasiliense occurred in the autumn; Tetranychus sp.1 (Tetranychidae) on leaves in the autumn and winter; Histiostoma sp., and Proctolaelaps sp. in fruits in the summer. No significant effect of season was observed in the abundance of Eutetranychus sp., Tetranychus sp.2 (Tetranychidae) and Acaridae. The populations of Acaridae, Eutetranychus sp., Proctolaelaps sp. and Tetranychus sp.1 negatively correlated with temperature. Proctolaelaps sp. and Tetranychus sp.1 correlated negatively with rainfall and Eutetranychus sp. and Proctolaelaps sp. positively with sunlight. The period with low rainfall and relative humidity increases the phytophagous mites and their predators, especially Agistemus sp.. The Tetranychus sp. and Histiostoma sp. species may become pests in C. brasiliense in the Cerrado domain.
Resumo As árvores Caryocar brasiliense Camb. (Malpighiales: Caryocaraceae) têm ampla distribuição no Cerrado e são protegidas por leis federais. A necessidade de monitorar e entender os danos causados pelas pragas às culturas e florestas é uma das motivações para o estudo da distribuição populacional que para ácaros (Acari) em C. brasiliense é desconhecida. A distribuição sazonal de populações de ácaros e seus índices ecológicos em C. brasiliense em áreas de Cerrado foram estudados durante três anos. Maior número de Agistemus sp. (Stigmaeidae), Histiostoma sp. (Histiostomidae), Proctolaelaps sp. (Ascidae) e diversidade e riqueza de espécies nas folhas de C. brasiliense ocorreram no outono; Tetranychus sp.1 (Tetranychidae) no outono e inverno; Histiostoma sp. e Proctolaelaps sp. em frutos ocorreram no verão. Não foram observados efeitos das estações na abundância de Eutetranychus sp., Tetranychus sp.2 (Tetranychidae) e Acaridae. As populações de Acaridae, Eutetranychus sp., Proctolaelaps sp. e Tetranychus sp.1 correlacionaram-se negativamente com a temperatura. Correlações negativas foram observadas entre chuva e Proctolaelaps sp. e Tetranychus sp.1 e positivas entre luz solar e Eutetranychus sp. e Proctolaelaps sp.. Baixa pluviosidade e umidade relativa do ar aumentaram os ácaros fitófagos e seus predadores, principalmente Agistemus sp.. As espécies Tetranychus sp. e Histiostoma sp. podem se tornar pragas em C. brasiliense no domínio do Cerrado.
ABSTRACT
Exergames são jogos virtuais que funcionam por meio de movimentos corporais e aumentam o gasto energético significativamente em comparação ao repouso. No presente estudo, analiso as temáticas, reporte e métodos de revisões sistemáticas (RSs) brasileiras sobre exergames. Por meio de uma revisão guarda-chuva (revisão de RSs) selecionei 16 estudos que atenderam critérios de elegibilidade pré-estabelecidos. Analisei o conteúdo das RSs para mapear suas temáticas e utilizei a ferramenta AMSTAR 2 para avaliar seus métodos e reporte. Exergames foram relacionados a diversos temas (p.ex., dispêndio energético, reabilitação, ensino e aprendizagem) e nenhuma RS abordou a mesma questão de pesquisa. Infelizmente, todas as RSs apresentaram limitações no reporte e métodos. Essas limitações dificultam a avaliação dessas RSs e diminuem a confiança nas conclusões alcançadas por seus autores.
Exergames are virtual games that work through body movements and increase energy expenditure significantly in comparison to rest. In the present study, I analyze the topics, study's report, and methods of Brazilian systematic reviews (SRs) about exergames. Through an umbrella review (review of SRs), I selected 16 studies that met pre-established eligibility criteria. I analyzed the contents of these SRs to map their topics and used the AMSTAR 2 tool to evaluate their methods and report. Exergames were related to several themes (e.g. energy expenditure, rehabilitation, teaching, and learning), and no SR addressed the same research question. Unfortunately, all SRs have limitations in their report and methods. These limitations hinder the evaluation of these SRs and decrease the confidence in the conclusions reached by their authors.
Subject(s)
Leisure ActivitiesABSTRACT
RESUMO O presente trabalho aplicou o Storm Water Management Model (SWMM) para simular e avaliar a resposta hidrológica do sistema de macrodrenagem de um rio costeiro, cuja bacia situa-se em área de transição urbano-rural e apresenta influência marítima em seu exutório. Assim, como condição de contorno de jusante, reconstruiu-se a curva de maré existente no exutório da bacia por meio do método harmônico. Ademais, realizou-se a delimitação dos trechos de escoamento e a discretização das sub-bacias automaticamente e desenvolveu-se um mapa de uso e ocupação do solo para obtenção dos parâmetros físicos e espaciais dos elementos da drenagem, etapas estas auxiliadas por ferramentas de Sistemas de Informações Geográficas (SIG). Procedeu-se à simulação das vazões no sistema para o período de um mês sob condição de precipitação moderada. A validação do modelo resultou em um coeficiente de Nash-Sutcliffe de 0,57. Os resultados mostraram que o SWMM simulou as vazões nos trechos de drenagem das sub-bacias rurais com desvio médio de 8,6% das vazões medidas em campo. Para os trechos sob influência marinha, o SWMM conseguiu reproduzir o efeito da maré nos trechos, apresentando uma oscilação completa. Ademais, obteve-se a descarga fluvial média da bacia ao estuário de 2,35 m3.s-1 e a vazão média mensal afluente ao maior reservatório da bacia de 0,33 m3.s-1, resultados estes em consonância com trabalhos anteriores realizados na bacia em estudo. Em síntese, os resultados obtidos e o modelo proposto têm potencial para auxiliar na gestão integrada de águas rurais, urbanas e costeiras.
ABSTRACT The present work applied the Storm Water Management Model (SWMM) to simulate and evaluate the hydrological response of a coastal river macrodrainage system whose basin is located in an urban-rural transition area and has a tidal influence in its outflow. Thus, as a downstream contour condition, the existing tidal curve in the basin's outlet was reconstructed using the harmonic method. In addition, drainage stretches and sub-basins were automatically delimited, and a land use and occupation maps were developed to obtain the physical and spatial parameters of the drainage elements, these steps being aided by Geographic Information Systems (GIS) tools. The flow was simulated in the system for a period of one month under a moderate precipitation condition. The validation of the model resulted in a Nash-Sutcliffe coefficient of 0.57. The results showed that the SWMM simulated the flows in the drainage stretches of the rural sub-basins with an average deviation of 8.6% of the flows measured in the field. For stretches under tidal influence, SWMM was able to reproduce the effect of the tide in the stretches with a complete oscillation. In addition, the river discharge from the basin to the estuary was 2.35 m3.s-1, on average, and the average monthly flow affluent to the largest reservoir in the basin was 0.33 m3.s-1, consistently with previous work carried out in the study basin. In summary, the results obtained and the proposed model have the potential to assist in the integrated management of rural, urban, and coastal waters.
ABSTRACT
RESUMO A Bacia Hidrográfica do Rio Paraíba do Sul foi afetada por uma das secas mais severas de sua história, durante os anos de 2013 a 2015, que resultou em várias consequências para o gerenciamento de seus recursos hídricos. O objetivo deste artigo foi contribuir com o entendimento desse evento histórico, no trecho Paulista da Bacia do Rio Paraíba do Sul, por meio do cálculo e da análise do índice padronizado de precipitação. Esse índice foi calculado nas escalas de 1, 3, 6 e 12 meses, para 22 estações pluviométricas localizadas na área de estudo. Os resultados demonstraram que a seca ocorrida entre 2013 e 2014 foi uma das mais severas já registradas, e que o verão de 2014 foi o período crítico no que diz respeito à redução da chuva regional. Essa seca impactou o armazenamento e a capacidade de regularização do principal reservatório da região, o Reservatório de Paraibuna. Embora o pico da crise hídrica tenha ocorrido, principalmente, em razão da seca de 2013/2014, verificou-se que ele foi influenciado pelo efeito cumulativo de uma seca anterior, ocorrida desde o início do ano de 2011. Esse resultado reforça a importância do planejamento plurianual da operação do Sistema Hidráulico da Bacia do Rio Paraíba do Sul.
ABSTRACT The Paraiba do Sul River Basin was affected by one of the most severe drought periods in its recent history, during the years 2013 to 2015, which resulted in several consequences for the management of its water resources. This article aims to contribute to the understanding of this historical event in the São Paulo Stretch of the Paraiba do Sul River Basin, through the calculation and analysis of the standardized precipitation index (SPI). SPI was calculated for the time scales of 1, 3, 6, and 12 months, for 22 rainfall stations located in the study area. The results showed that the drought occurred between 2013 and 2014 was one of the most severe ever recorded, and that the summer of 2014 was the critical period in terms of reduction of regional rainfall. This drought impacted the storage and regularization capacity of the main reservoir of the region, the Paraibuna Reservoir. Although the peak of the water crisis occurred mainly due to the 2013/2014 drought, it was found that it was influenced by the cumulative effect of a previous dry period, that occurred since the beginning of the year of 2011. This result reinforces the importance of multiannual planning for the operation of the Paraíba do Sul River Basin Hydraulic System.
ABSTRACT
RESUMO Neste trabalho é apresentada uma avaliação das águas de chuva armazenadas em cisternas no semiárido do estado da Paraíba. Foram coletadas e analisadas amostras de água de cisternas de placas de concreto (CPLA) e de polietileno (CPOL), buscando-se verificar se há diferenças entre os parâmetros de qualidade da água nos dois tipos de cisternas. Foram aplicados testes estatísticos para detectar se há diferenças entre os parâmetros físico-químicos pH, temperatura, turbidez, condutividade elétrica, sólidos totais dissolvidos, oxigênio dissolvido, alcalinidade, cor, dureza, cloreto, amônia, sulfato, salinidade e nitrato. Também foram feitas análises da variabilidade dos parâmetros e verificações de conformidade de acordo com a Portaria n° 5/2017 do Ministério da Saúde que estabelece os padrões de potabilidade da água. Entre os parâmetros analisados nas amostras de água provenientes das CPLA e CPOL, os que apresentaram confirmação da hipótese de igualdade de médias foram cloreto, oxigênio dissolvido e sulfato. Houve maior variabilidade da alcalinidade e da salinidade nas águas das CPLA em relação às das CPOL. Quase todos os parâmetros físico-químicos apresentaram-se em conformidade com a portaria, com exceção de cor, pH e turbidez.
ABSTRACT An evaluation of rainwater stored in cisterns in the semiarid region of the state of Paraíba is presented in this paper. Water samples from concrete plates cisterns (CPLAs) and polyethylene ones (CPOLs) were collected and analyzed in order to verify whether there are differences between water quality parameters in the two types of cisterns. Statistical tests were applied to detect whether there are differences between the physical and chemical parameters pH, temperature, turbidity, electrical conductivity, total dissolved solids, dissolved oxygen, alkalinity, color, hardness, chloride, ammonia, sulfate, salinity, and nitrate. Analyses of the variability of the parameters and verifications of compliance were also carried out in accordance with the Ministry of Health Consolidation Ordinance 05/2017, which establishes water potability standards. Among the parameters analyzed in the water samples from the CPLAs and CPOLs, those that confirmed the hypothesis of equality of means were chloride, dissolved oxygen, and sulfate. There were higher alkalinity and salinity variability in CPLAs waters in relation to these parameters in CPOLs. Almost all physicochemical parameters were in compliance with the ordinance, and the exception were color, pH, and turbidity.
ABSTRACT
RESUMO O estudo do escoamento superficial e transporte de poluentes é de grande importância, pois ajuda na prevenção de impactos ambientais, auxiliando em planejamentos a serem realizados pelo poder público. Neste trabalho, teve-se como objetivo estudar, em laboratório, a dinâmica do transporte de material (cloreto de sódio - NaCl) disposto sobre uma superfície impermeável, dissolvido pela aplicação de água via simulador de chuva, tendo como fonte de variação três variáveis independentes: declividade, intensidade de precipitação e posição do material. Utilizou-se o delineamento experimental de faces centradas, que contemplou diferentes cenários reproduzidos nos experimentos, onde se avaliou a influência das três variáveis independentes sobre às dependentes (tempo de transporte, valor de pico, tempo de pico e massa total transportada), cujas respostas foram monitoradas no exutório do modelo experimental. A análise de resultados obtidos permitiu identificar o efeito significativo da declividade e posição do material sobre todas as variáveis dependentes estudadas e ainda o efeito quadrático da declividade para o tempo de transporte e a massa total transportada. Já para a intensidade de precipitação, verificou-se influência apenas para o tempo de transporte, dentro dos intervalos de estudo com nível de significância de 95%. O modelo produzido para o tempo de transporte é capaz de explicar 90% da variabilidade dos dados, enquanto o para o valor de pico possui uma capacidade de explicação de 67,9%. O tempo de pico possui um modelo capaz de explicar 74,2% da variabilidade dos dados, e o modelo produzido para a massa total transportada possui uma capacidade de explicação de 62,4% da variabilidade dos dados.
ABSTRACT The study of surface runoff and transport of pollutants is of major importance, as it helps preventing environmental impacts, and supports planning tasks carried out by public authorities. The goal of this research was to study the dynamics of the transport of material (NaCl) on an impermeable surface, dissolved by the application of water through a rainfall simulator, having as its source of variation three independent variables: slope, rainfall intensity and position of the material. Face-centered experimental design was used, which contemplated different scenarios reproduced in the experiments, where the influence of the three independent variables on the dependent variables (transport time, peak value, peak time and total mass transported) was evaluated, whose responses were monitored at the outlet of the experimental model. The analysis of the results allowed to identify the significant effect of the slope and position of the material on all the dependent variables studied, as well as the quadratic effect of the slope for the transportation time and total mass transported. As for the rainfall intensity, only influence was observed for transportation time, within the study intervals with a level of significance of 95%. The resulting model is capable of explaining: 90% for transport time, 67.9% for peak value, 74.2% for peak time and 62.4% total mass transported.
ABSTRACT
Resumen Introducción. La utilidad primordial de los datos sobre el clima para planificar el desarrollo sostenible en áreas agrícolas y hacer frente a todas las consecuencias del cambio climático ya ha quedado firmemente establecida en diferentes programas y políticas a nivel mundial. Objetivo. Analizar la variabilidad espacio temporal de la precipitación e identificar las zonas homogéneas a partir de datos mensuales y anuales (1969-1999) provenientes de las estaciones climatológicas en Carabobo, Venezuela. Materiales y métodos. Para definir subgrupos de estaciones pluviométricas que caractericen zonas homogéneas se aplicaron técnicas multivariadas (análisis de componentes principales y análisis de conglomerados) basadas en la similitud del comportamiento de las series de datos de lluvia anual precipitada. Finalmente se elaboró el mapa de distribución espacial de la precipitación mediante la interpolación kriging. Resultados. Se lograron identificar cuatro grupos de estaciones con comportamiento similar en lo que se refiere a los procesos pluviométricos. Esta investigación permitió conocer el comportamiento espacial y temporal de la precipitación, caracterizada por la marcada estacionalidad producto de la influencia directa de la Zona de Convergencia Intertropical. La tendencia mostró un patrón de distribución espacial con una gradación que va de menor a mayor en sentido noreste a sureste. Conclusiones. Este estudio permitió estimar la regularidad espacial del comportamiento de la lluvia y del grado de heterogeneidad de este elemento climático año tras año, que a su vez representa el inicio de la planificación estratégica a nivel regional.
Abstract Introduction: The primary utility of climate data for planning sustainable development in agricultural areas and addressing all the consequences of climate change has already been firmly established in different programs and policies worldwide. Objective: Analyze the temporal space variability of precipitation and identify homogeneous areas based on monthly and annual data from weather stations in Carabobo, Venezuela, during the period 1969-1999. Materials and methods: To define subgroups of rainfall stations that characterize homogeneous zones, multivariate techniques (principal component analysis and cluster analysis) were applied based on the similarity of the behavior of the data series of precipitated annual rainfall. Finally, the spatial distribution map of the precipitation was prepared by means of kriging interpolation. Results: It was possible to identify four groups of stations with similar behavior in terms of rainfall processes. This investigation allowed to know the spatial and temporal behavior of precipitation, characterized by the marked seasonality resulting from the direct influence of the Intertropical Convergence Zone. The trend showed a pattern of spatial distribution with a gradation that goes from minor to major in the northeast to southeast direction. Conclusion: In addition, this study allowed estimating the spatial regularity of rainfall behavior and the degree of heterogeneity of this climatic element year after year, which in turn represents the beginning of strategic planning at the regional level.
Resumo Introdução. A utilidade primordial dos dados climáticos para planejar o desenvolvimento sustentável em áreas agrícolas e abordar todas as consequências da alteração climática já ficou firmemente estabelecida nos diferentes programas e políticas ao nível mundial. Objetivo. Analisar a variabilidade do espaço temporal da precipitação e identificar as zonas homogêneas a partir de dados mensais e anais (1969-1999) provenientes das estações climatológicas em Carabobo, Venezuela. Materiais e métodos. Para definir subgrupos de estações pluviométricas que posam caracterizar as zonas homogêneas aplicaram-se técnicas multivariadas (análise de componentes principais e análise de conglomerados) baseadas na similitude do comportamento das series de dados de chuva anual precipitada. Finalmente elaborou-se o mapa de distribuição espacial da precipitação mediante a interpolação kriging. Resultados. Conseguiu-se identificar quatro grupos de estações com comportamento similar no que se refere aos processos pluviométricos. Esta pesquisa permitiu conhecer o comportamento espacial e temporal da precipitação, caracterizada pela marcada sazonalidade, produto da influência direta da Zona de Convergência Intertropical. A tendência mostrou um padrão de distribuição espacial com uma gradação que vai de menor à maior no sentido nordeste à sudeste. Conclusões. Este estudo permitiu estimar a regularidade espacial do comportamento da chuva e do grau da heterogeneidade deste elemento climático ano após ano, que ao mesmo tempo representa o início do planejamento estratégico ao nível regional.
ABSTRACT
RESUMO A poluição dos mananciais de abastecimento e a necessidade de se buscar água, cada vez mais distante, agregam à água tratada alto valor monetário, sendo a captação e a utilização da água de chuva uma forma de reduzir custos. Nos grandes centros urbanos, ocorre a formação de ilhas de calor, as quais favorecem a ocorrência de chuvas convectivas dotadas de ventos. Além disso, houve a verticalização das edificações, resultando em área lateral maior, se comparada com a do telhado, tornando a captação de água pluvial em paredes uma alternativa promissora. O objetivo deste trabalho foi verificar a quantidade e a qualidade da água captada em uma parede de vidro e outra de argamassa pintada na cidade de Ilha Solteira, São Paulo. A média de incidência da chuva foi de 48,7% na parede de vidro e 33,3% na de argamassa pintada, tendo cada anteparo uma eficiência de captação média de 16,21 e 8,27%, respectivamente. Os parâmetros de qualidade da água (pH, turbidez, condutividade elétrica e alcalinidade) apresentaram diminuição com o passar dos milímetros escoados. A água proveniente na parede de vidro não necessita de volume de descarte, de acordo com a Norma Brasileira (NBR) nº 15527/07. Não foi encontrada relação entre a intensidade da chuva e a qualidade da água, bem como com a eficiência de captação. Porém, quando ocorreram precipitações em dias consecutivos a qualidade da água foi superior, confrontada com a ocorrência de períodos secos.
ABSTRACT The pollution of water supply sources and the need to seek water, which is increasingly distant, adds to the treated water a high monetary value, so the capture and use of rainwater represents a way to reduce costs. In large urban centers, the formation of heat islands takes place, which favors the occurrence of convective rains with winds. Furthermore, the buildings were verticalized, resulting in a larger lateral area compared to that of the roof, making the rainwater-harvesting in walls a promising alternative. The aim of this work was to verify the quantity and quality of the water collected on a glass wall and another concrete wall in the city of Ilha Solteira, São Paulo, Brazil. The average rainfall incidence was of 48.7% in the glass wall and of 33.3% in the concrete wall, with each screen having an average pickup efficiency of 16.21 and 8.27%, respectively. The parameters of water quality (pH, turbidity, electrical conductivity and alkalinity) presented a decrease with the passing of millimeters drained. Water from the glass wall requires no volume of waste according to NBR 15.527/07. No relation was found between rainfall intensity and water quality, as well as catchment efficiency. However, when rainfall occurred on consecutive days, the water quality was higher when compared to its occurrence in dry periods.
ABSTRACT
RESUMO Os sistemas de aproveitamento de água de chuva baseiam-se na coleta do escoamento de superfícies pouco permeáveis, como telhados e ruas. Esses sistemas são projetados, muitas vezes, com dados de pluviômetros, e não de pluviógrafos, e podem desconsiderar informações importantes da quantidade precipitada disponível para aproveitamento. Neste trabalho foram realizados experimentos em laboratório com simulação de chuvas de baixa, moderada e forte intensidades sobre um telhado cerâmico. As análises indicam que chuvas com intensidade entre 12,8 e 61,6 mm h-1 (moderada a forte) resultam em coeficiente de escoamento superior a 0,9, enquanto em chuvas com baixa intensidade (inferior a 1,2 mm h-1), o coeficiente de escoamento diminui drasticamente, aproximando-se a 0 para intensidades próximas a 0,25 mm h-1. Conclui-se que, para as condições dos experimentos realizados, a absorção de telhas cerâmicas influencia mais na redução do escoamento superficial para chuvas de baixa intensidade do que para chuvas de intensidade moderada ou forte.
ABSTRACT Rainwater harvesting consists on the collection of runoff from low permeable surfaces, as roofs and streets. Designing these systems is often based on pluviometer data and not on pluviograph data, therefore they do not consider crucial data on the amount of rainwater available to harvesting. Laboratory experiments were conducted by simulating low, moderate and high intensity rainfall on a ceramic tile roof. Results shown that rainfall intensities between 12.8 and 61.6 mm h-1 (moderate to high intensity) lead to runoff coefficients greater than 0.9, while for rainfall low intensities (lower than 1.2 mm h-1), the runoff coefficient drastically decreased, reaching values of zero for rainfall intensities lower than 0.25 mm h-1. In conclusion, for the simulated experimental conditions, water absorption of the ceramic tiles is more significant on the runoff for very low rainfall intensities than the strong or moderate rainfall intensities.
ABSTRACT
RESUMO Um dos impactos da urbanização no meio ambiente é a alteração do processo de transformação da chuva em escoamento superficial, levando à alteração da qualidade dos recursos hídricos. Com este trabalho, objetivou-se simular o transporte de partículas em suspensão e de poluentes dissolvidos, transportados pelo escoamento, sobre uma superfície impermeável em escala de laboratório. O modelo experimental consistiu de um simulador para a aplicação de chuva artificial sobre uma superfície acrílica impermeável com 8,40 m2, na qual foram definidas quatro posições para a distribuição do cloreto de sódio e da areia fina, simulando fontes difusas de poluição. Os resultados indicaram diferenças entre os tempos de pico do transporte de poluentes dissolvidos e em suspensão, em função da posição desses. O efeito de first flush foi verificado para os poluentes dissolvidos independentemente da posição da fonte, enquanto para os poluentes transportados em suspensão o mesmo efeito só foi verificado quando a fonte estava mais próxima da saída da superfície impermeável.
ABSTRACT One of the impacts of urbanization on the environment is the changes in the rainfall-runoff process, causing changes in water resources quality. The objective of this project was to simulate the transport of suspended particles and pollutants dissolved on runoff, an impermeable surface at laboratory scale. The experimental model consisted on a simulator for the application of artificial rainfall on an impermeable surface with 8,40 m2, in which sodium chloride and fine sand were distributed in four defined regions, simulating sources of diffuse pollution. The results showed differences between peak transport times of dissolved and suspended pollutants, depending on their position. The first-flush effect was observed for the dissolved pollutants independently of the source position, whereas for the pollutants transported in suspension the same effect was only found when the source was closer to the outlet of the impervious surface.
ABSTRACT
Resulting from the search for wheat cultivars with high yield potential, plant health, processing quality and tolerance to pre-harvest sprouting, CD 1252 was developed from the cross between cultivar IPR 85 and line OR1/3/BOW/GLENSON//BAGULA. Cultivar CD 1252 was tested in preliminary grain yield trials in 2005 and 2006, and then tested to determine the Value for Cultivation and Use (VCU) from 2007 to 2014, labelled CD 0711. All tests were arranged in an experimental design of randomized blocks, with three replications. The yield of cultivar CD 1252 was 5%, 4% and 1% higher than the average yield of the two best controls, respectively, in the wheat-growing regions VCU 2, 3 and 4. The wheat quality, potential for grain yield, and tolerance to pre-harvest sprouting of this cultivar are superior and it is tolerant to the main wheat diseases.
Buscando cultivares de potencial produtivo, sanidade, qualidade industrial e tolerância a germinação na espiga, foi desenvolvida a cultivar de trigo CD 1252, obtida do cruzamento entre a cultivar IPR 85 e a linhagem OR 1/3/BOW/GLENSON//BAGULA. A cultivar CD 1252, participou dos Ensaios Preliminares de rendimento de grãos em 2005 e 2006, sendo em seguida testada em Ensaios de Valor de Cultivo e Uso (VCU), nos anos de 2007 a 2014, com a sigla CD 0711. Todos os ensaios foram conduzidos em delineamento experimental de blocos ao acaso, com três repetições. A cultivar CD 1252 apresentou rendimento 5%, 4% e 1% superior à média das duas melhores testemunhas, respectivamente, nas Regiões Tritícolas de VCU 2, 3 e 4. A referida cultivar tem qualidade superior (trigo melhorador), alto potencial de rendimento de grãos, tolerância à germinação na espiga e tolerância às principais doenças.
Subject(s)
Rain , Triticum , Germination , Plant BreedingABSTRACT
RESUMO No contexto da crescente pressão exercida no mundo todo sobre os recursos hídricos, qualitativa e quantitativamente, o desenvolvimento de tecnologias apropriadas para sistemas de aproveitamento de água de chuva surge como alternativa promissora. Este trabalho tem como principal objetivo apresentar uma tecnologia inovadora para armazenamento de água de chuva, trazendo como modelo a construção de um reservatório executado com placas de ardósia, com capacidade para 250 m3, que faz parte de um sistema de aproveitamento de água de chuva implantado em uma instalação suinícola no Oeste Catarinense. Nesse sistema, a água de chuva é destinada para dessedentação animal e higienização das instalações. Também são apresentados, porém com menos enfoque, os dispositivos de tratamento da água de chuva desenvolvidos no projeto. Realizou-se uma análise comparativa de custos entre esse reservatório e os comumente utilizados na região de estudo. Também foram feitas análises físico-químicas e bacteriológicas da água de chuva em diferentes pontos do sistema, a fim de verificar se a qualidade da água é adequada para os usos pretendidos. A tecnologia de construção de reservatórios de ardósia apresentou rapidez e facilidade de execução e baixo custo de construção. A ardósia, além de servir de forma para a moldagem da armadura e para a argamassagem, é um material natural e abundante na região central do Estado de Santa Catarina. As análises físico-químicas e bacteriológicas mostraram a eficiência dos dispositivos de tratamento da água de chuva aplicados neste trabalho. Por fim, observou-se que a água de chuva é adequada para dessedentação animal, já que atende às condições e padrões para as águas de Classe 3 da Resolução CONAMA 357. Deste modo, a nova tecnologia apresenta grande potencial de aplicação e viabilidade econômica para a região de estudo.
ABSTRACT In the context of increasing pressure, in quantitative and qualitative aspects, on water resources, the development of appropriate technologies for rainwater harvesting systems emerges as a promising alternative. This paper aims to present an innovative technology for building rainwater storage tanks in western Santa Catarina. It presents a slate tank with a capacity of 250 m3, which is part of a rainwater harvesting system implanted on a pig production in western Santa Catarina (Brazil). In this system, the rainwater is used for livestock drinking and to sanitation farms. It also presents, with less focus, rainwater treatment devices developed in this research project. A comparative analysis of costs between this tank and commonly used tanks in the study area was realized. Physico-chemical and bacteriological tests of rainwater were done in different parts of the system in order to check if the water quality is suitable for the intended uses. This technology showed speed and ease construction and low cost of implementation. The slate plaque, besides serving as a form to ferrocement layer, it’s a natural and abundant material in the central region of Santa Catarina. The physical-chemical and bacteriological tests displayed the efficiency of the rainwater treatment devices applied in this research project. Finally, it was noted that rainwater is suitable for animal consumption, since it observed the conditions and standards for waters of Class 3 of CONAMA Resolution 357. Thus, this new technology has great potential for application and economic viability for the study area.
ABSTRACT
RESUMO Neste trabalho, buscou-se avaliar o desempenho de canal gramado na remoção de material suspenso presente em escoamento superficial em unidade construída em escala real. Para tal, foram investigadas diferentes concentrações iniciais de material particulado, o qual foi descarregado por meio de chuvas simuladas em canal de 100 m de extensão e declividade de 2%. As medidas de material particulado foram feitas mediante a análise de sólidos suspensos totais (SST) em diferentes posições ao longo do canal. Os hidrogramas de descarregamento e as lâminas de água no canal foram monitorados durante a passagem da onda de cheia. Avaliaram-se as frações removidas para cada evento isolado e também em conjunto, por intermédio da interpolação por krigagem. Remoções da ordem de 50% foram obtidas para a posição de 50 m do canal gramado e de 70% para a posição de 80 m. Os resultados mostraram que a remoção de material particulado é fortemente dependente da extensão do canal e que os aspectos dinâmicos decorrentes da passagem da onda de cheia influenciam no processo.
ABSTRACT In this study, the performance of a natural channel in removing particulate matter from runoff was evaluate. For this purpose, different initial concentrations of particles, which were discharged by means of simulated 100 m in length and slope of 2% channel rains, were investigated. The measurements of particulate matter were made by means of total suspended solids (TSS) at different positions along the channel. Hydrograph and water levels in the canal during the passage of the flood wave were monitored. The removed fractions for each one of the isolated essays and also in a combined way were evaluated, by applying kriging interpolation. Removals around 50% were obtained for the channel position of 50 m and 70% for channel position of 80 m. The results indicated that the removal of particulate material is strongly dependent on the extension of the channel and the dynamic aspects arising from the passage of the flood wave influence in the process.
ABSTRACT
RESUMO O objetivo deste trabalho foi utilizar a ultrafiltração (UF) para o tratamento de água de chuva, ajustando seus parâmetros físico-químicos e microbiológicos para a potabilidade. Para tal, duas membranas de UF foram testadas em duas pressões diferentes para tratar água de chuva coletada em um prédio da Universidade de Passo Fundo (UPF). A água de chuva apresentou uma moderada concentração de sólidos suspensos, cor, turbidez, matéria orgânica e contaminação por coliformes e uma baixa concentração de nitritos, nitratos e sulfatos. As duas membranas de UF utilizadas (com diâmetro de corte de 4 e 50 kDa) permitiram o ajuste desses parâmetros à potabilidade, sendo que a membrana de 50 kDa de fibra oca apresentou fluxos superiores a 130 L.h-1.m-2 (a 2 bar). Logo, a captação de água de chuva e sua UF é uma promissora alternativa para um abastecimento descentralizado de água potável.
ABSTRACT The aim of this work was to use the ultrafiltration (UF) for the treatment of rainwater, adjusting their physicochemical and microbiological parameters for the drinking water quality. Two UF membranes were tested at two different pressures to treat the rainwater collected in a building of the University of Passo Fundo. Rainwater showed a moderate concentration of suspended solids, color, turbidity, organic matter and coliform contamination and a low concentration of nitrites, nitrates and sulfates. The two UF membranes used (with molecular weight cutoff of 4 and 50 kDa) allowed the adjustment of these parameters to the potability, and the permeate flux of hollow fiber (50 kDa) membrane was above 130 L.h-1.m-2 (at 2 bar). Therefore, rainwater harvesting and its UF is a promising alternative for a decentralized supply of drinking water.
ABSTRACT
RESUMO: A gestão de recursos hídricos no Brasil é prejudicada pela carência de informações hidrológicas, que pode ser suprida pelos modelos hidrológicos que simulam o comportamento das bacias hidrográficas. Entretanto, muitos modelos não geram bons resultados quando executados fora da área de estudo onde foram criados. Por isso, devido à sua adaptabilidade, o modelo J2000 inserido no framework Jena Adaptable Modelling System (JAMS) foi avaliado para simulação de duas bacias hidrográficas inseridas na zona de afloramento do Sistema Aquífero Guarani, a Bacia Hidrográfica do Ribeirão da Onça (BRO) e a Microbacia do Córrego Cavalheiro (BCC), nos municípios de Brotas e Analândia, respectivamente, no estado de São Paulo. O framework JAMS apresentou-se como um sistema simplificado para uso, flexível diante das adaptações necessárias para compatibilização com as características climatológicas e hidrológicas das áreas de estudo. O modelo J2000 mostrou-se eficiente na predição da resposta hidrológica das bacias hidrográficas, apresentando um coeficiente de Nash-Sutcliffe (NSE) de 0,76 e 0,81, para os períodos de calibração e validação da BRO; e 0,76 e 0,56, para os períodos de calibração e validação da BCC, respectivamente. O erro absoluto, calculado pelo valor da raiz do erro quadrático médio, foi considerado baixo por apresentar valores de 0,14 e 0,18 m³.s-1 para os períodos de calibração e validação da BRO; e 0,02 e 0,03 m³s-1 para os períodos de calibração e validação da BCC, respectivamente. Portanto, o J2000/JAMS mostrou-se como um candidato potencial para modelagem hidrológica de bacias hidrográficas do estado de São Paulo, podendo ser utilizado para estudos sobre as relações entre a localização do uso do solo na bacia hidrográfica e a geração de escoamento.
ABSTRACT: The water resources management in Brazil is affected by the lack of hydrological information, which can be filled by hydrological models that simulate the behavior of watersheds. However, it was noticed that many models do not generate good results when performed outside of the study area where they were created. Therefore, due to its adaptability, the J2000 model linked into the Jena Adaptable Modelling System (JAMS) framework was evaluated for simulating two basins at the outcrop zone of the Guarani Aquifer System, the Ribeirão da Onça watershed (BRO) and the Córrego Cavalheiro watershed (BCC), located at Brotas and Analândia cities, respectively, in the state of São Paulo, Brazil. The JAMS framework was presented as a flexible and easy to use system, admitting all the necessary adaptations for compliance with the climatological and hydrological characteristics of the study areas. The J2000 model proved to be effective in predicting the hydrological response of watersheds, with a Nash-Sutcliffe coefficient of 0.76 and 0.81, for periods of calibration and validation of the BRO; and 0.76 and 0.56, for periods of calibration and validation of the BCC, respectively. The absolute error, calculated with the root of mean square error value, was considered low by the present values of 0.14 and 0.18 m³.s- 1, for periods of calibration and validation of the BRO; and 0.02 and 0.03 m³.s- 1, for periods of calibration and validation of the BCC, respectively. Therefore, the J2000/JAMS showed up as a potential candidate for hydrological modeling of watersheds in São Paulo, and may be used for studies on the relationship between the location of land use in the watershed and the generation flow.
ABSTRACT
RESUMO Neste estudo foi proposta a elaboração de um modelo de previsão de vazões no horizonte de dez dias para a Usina Hidrelétrica de Furnas, localizada na Bacia do Rio Grande, Minas Gerais, a partir da aplicação de redes neurais artificiais (RNA), informações de vazão natural e precipitação observada e prevista. O modelo foi desenvolvido utilizando o software Matlab(r) Neural Network Toolbox. Escolheu-se uma rede neural do tipo perceptron multicamadas (MLP), treinada com algoritmo supervisionado de retropropagação Levenberg-Marquardt. As previsões de precipitação foram obtidas a partir do modelo ETA/Centro de Previsão do Tempo e Estudos Climáticos (CPTEC), e utilizadas com e sem tratamento matemático. Foram realizados três experimentos, dividindo-se o histórico de dados em três períodos, sendo o primeiro para a calibração do modelo, o segundo para a validação e o terceiro para os testes. Em cada experimento foi variado o conjunto de dados de entrada, sendo utilizada, no primeiro experimento, somente a vazão passada para prever os dez dias de vazão futura. No segundo foi adicionada a precipitação observada e, no terceiro, a previsão de precipitação. Os resultados da modelagem chuva-vazão obtidos com a previsão de precipitaçãodo modelo ETA não apresentaram melhorias estatísticas em comparação com os experimentos que só utilizaram informações passadas. No entanto, quando se utilizou a previsão de precipitação corrigida matematicamente, observou-se uma melhora sensível tanto nos índices estatísticos quanto na representação da previsão simulada no hidrograma, ficando o desempenho da modelagem proposta neste estudo semelhante à encontrada em modelos conceituais do tipo chuva-vazão.
ABSTRACT The purpose of this study was to elaborate a ten-year runoff forecast model for the Furnas hydroelectric plant. The facility is located in the Rio Grande Basin in the state of Minas Gerais, Brazil. Artificial neural networks were used to determine natural flow as well as observed and predicted precipitation. The model was created using the Matlab(r) Neural Network Toolbox software, and the multi-layers perceptron (MLP) was trained with supervised learning algorithm Levenberg-Marquardt. Precipitation forecasts derived from ETA/Centro de Previsão do Tempo e Estudos Climáticos (CPTEC) model, and both raw and mathematical adjusted data were used. Historical data was separated in three different periods in order to calibrate, validate and test the model. The first share was used for calibration, the second portion was used for validation and the third one to test the model. In each experiment the input data was modified; thus, in the first experiment, to forecast the ten day runoff, only the past runoff data was considered. In the second experiment, observed precipitation was added; and in the third one, the forecast precipitation was added. The rainfall-runoff modeling results did not show any significant improvement in the statistics when ETA input data is compared with the experiments that only used past information as input. Nevertheless, when forecast precipitation was used with mathematical adjustment, a mild improvement was shown for the statistics index and for the forecast hydrogram simulation. As a result, the modeling performance proposed in this study is similar to that found in conceptual models of rainfall-runoff type.
ABSTRACT
RESUMO Está em curso no Brasil um dos maiores programas mundiais de aproveitamento de água de chuva para consumo humano: o Programa de Formação e Mobilização Social para Convivência com o Semiárido: Um Milhão de Cisternas Rurais (P1MC). Neste artigo, avalia-se o P1MC a partir do ponto de vista dos seus usuários. O marco empírico é composto por trabalho de campo que, entre fevereiro de 2009 e julho de 2011, envolveu a realização de um survey, com aplicação de 623 questionários em 63 municípios alcançados pelo programa no semiárido do estado de Minas Gerais, realização de 32 entrevistas semiestruturadas com gestores e técnicos envolvidos nos processos e de 15 entrevistas semiestruturadas com a população atingida. Foram também utilizadas técnicas de observação, bem como avaliação por meio de fotografias das cisternas implantadas. Os resultados indicam que a presença dos sistemas de aproveitamento de água de chuva reduziu em quase 90% o total de tempo despendido na busca de água. No entanto, existem problemas relacionados à qualidade e à quantidade de água disponibilizada. Evidenciou-se ainda a persistência de elevada precariedade das condições socioeconômicas, sendo esse um fator limitante para o alcance da efetividade do programa. Observou-se que o programa tem atingido suas metas de construção das estruturas físicas, mas que ainda são significativos os desafios, especialmente os relacionados à oferta adequada de água em quantidade e qualidade. Sendo assim, é necessário que as políticas públicas de abastecimento de água no espaço rural semiárido associem questões técnicas com elementos de gestão considerando as especificidades sociais, climáticas e econômicas locais.
ABSTRACT Program of Training and Social Mobilization for Living with the Semiarid: One Million Rural Cisterns (P1MC), one of the largest programs of rainwater harvesting for human water supply, is underway in Brazil. This article presents an assessment of the P1MC, from the point of view of users. The methodology was based on a survey with 623 interviews in 63 municipalities reached by the programme, in-depth interviews with 32 managers and technicians and 15 users, participant and non-participant observations and image recording. Field works were carried out between February 2009 and July 2011. The results indicate that the presence of rainwater harvesting systems reduced by almost 90% the total time spent in search of water. Results also showed that highly precarious socioeconomic conditions still prevail, which is a limiting factor for the achievement of program effectiveness. The program has achieved its goal of building physical structures, but there are still significant challenges, especially those related to adequate supply of water in quantity and quality. Therefore, public policies for water supply in semiarid rural areas should associate technical issues with management elements considering the social, climatic and economic local conditions.
