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This study aimed at testing the fit of continuous probability distributions to a daily reference evapotranspiration dataset (ET0) at a 75% probability level for designing of irrigation systems. Reference evapotranspiration was estimated by the Penman-Monteith method (FAO-56-PM) for eight locations, within the state of Espírito Santo (Brazil), where there are automatic gauge stations. The assessed probability distributions were beta, gamma, generalized extreme value (GEV), generalized logistic (GLO), generalized normal (GN), Gumbel (G), normal (N), Pearson type 3 (P3), Weibull (W), two- and three-parameter lognormal (LN2 and LN3). The fitting of the probability distributions to the ET0 daily dataset was checked by the Kolmogorov-Smirnov's test. Among the studied distributions, GN was the only one to fit the ET0 data for all studied months and locations. We should also infer that continuous probability models have a good fit to the studied ET0 dataset, enabling its estimation at 75% probability through a Generalized Normal distribution (GN). Therefore, it can be used for the sizing of irrigation systems according to a given degree of risk.

This study aimed to develop a methodology based on multivariate statistical analysis of principal components and cluster analysis, in order to identify the most representative variables in studies of minimum streamflow regionalization, and to optimize the identification of the hydrologically homogeneous regions for the Doce river basin. Ten variables were used, referring to the river basin climatic and morphometric characteristics. These variables were individualized for each of the 61 gauging stations. Three dependent variables that are indicative of minimum streamflow (Q7,10, Q90 and Q95). And seven independent variables that concern to climatic and morphometric characteristics of the basin (total annual rainfall – Pa; total semiannual rainfall of the dry and of the rainy season – Pss and Psc; watershed drainage area – Ad; length of the main river – Lp; total length of the rivers – Lt; and average watershed slope – SL). The results of the principal component analysis pointed out that the variable SL was the least representative for the study, and so it was discarded. The most representative independent variables were Ad and Psc. The best divisions of hydrologically homogeneous regions for the three studied flow characteristics were obtained using the Mahalanobis similarity matrix and the complete linkage clustering method. The cluster analysis enabled the identification of four hydrologically homogeneous regions in the Doce river basin. RESUMO Este trabalho teve por objetivo propor uma metodologia baseada em análises estatísticas multivariadas de componentes principais e de agrupamento, com o intuito de identificar as variáveis mais representativas em estudos de regionalização de vazões mínimas e otimizar a obtenção das regiões hidrologicamente homogêneas para a bacia hidrográfica do Rio Doce. Foram utilizadas 10 variáveis referentes às características climáticas e morfométricas da bacia. Essas variáveis foram individualizadas para as 61 estações fluviométricas adotadas, sendo três variáveis dependentes e indicativas das vazões mínimas (Q7,10, Q90 e Q95) e sete independentes (precipitação total anual – Pa; precipitação total do semestre seco – Pss e chuvoso –Psc; área de drenagem da bacia –Ad; comprimento do rio principal –Lp; comprimento total dos cursos d'água da bacia – Lt; e declividade média da bacia –SL). O resultado da análise de componentes principais apontou a variável independente SL como a menos representativa e foi excluída do estudo. As variáveis independentes mais representativas foram Ad e Psc. As melhores divisões de regiões hidrologicamente homogêneas para as três vazões características estudadas foram obtidas utilizando-se conjuntamente da matriz de similaridade de Mahalanobis e do método de agrupamento do vizinho mais distante. A análise de agrupamento possibilitou a identificação de quatro regiões hidrologicamente homogêneas na bacia hidrográfica do Rio Doce.

Hydrological models are important tools that have been used in water resource planning and management. Thus, the aim of this work was to calibrate and validate in a daily time scale, the SWAT model (Soil and Water Assessment Tool) to the watershed of the Galo creek , located in Espírito Santo State. To conduct the study we used georeferenced maps of relief, soil type and use, in addition to historical daily time series of basin climate and flow. In modeling were used time series corresponding to the periods Jan 1, 1995 to Dec 31, 2000 and Jan 1, 2001 to Dec 20, 2003 for calibration and validation, respectively. Model performance evaluation was done using the Nash-Sutcliffe coefficient (E NS) and the percentage of bias (P BIAS). SWAT evaluation was also done in the simulation of the following hydrological variables: maximum and minimum annual daily flowsand minimum reference flows, Q90 and Q95, based on mean absolute error. E NS and P BIAS were, respectively, 0.65 and 7.2% and 0.70 and 14.1%, for calibration and validation, indicating a satisfactory performance for the model. SWAT adequately simulated minimum annual daily flow and the reference flows, Q90 and Q95; it was not suitable in the simulation of maximum annual daily flows. Os modelos hidrológicos são ferramentas importantes que vêm sendo utilizadas no planejamento e na gestão dos recursos hídricos. Assim, objetivou-se com este trabalho calibrar e validar, numa escala de tempo diária, o modelo SWAT (Soil and Water Assesment Tool) para a bacia hidrográfica do Córrego do Galo, situada no Estado do Espírito Santo. Para a realização do estudo foram utilizados mapas georreferenciados de relevo, tipo e uso do solo, além de séries históricas diárias de clima e vazão da bacia. Na modelagem foram utilizadas séries temporais correspondentes aos períodos de 1º-1- 1995 a 31-12-2000 e 1º-1-2001 a 20-12-2013, para a calibração e validação, respectivamente. A avaliação do desempenho do modelo foi realizada usando os coeficientes de Nash-Sutcliffe (E NS) e percentual de viés (P BIAS). Também foram feitas avaliações do SWAT na simulação das seguintes variáveis hidrológicas: vazões máximas e mínimas diárias anuais; e vazões mínimas de referência Q90 e Q95, com base no erro médio absoluto. Os valores de E NS e P BIAS foram de 0,65 e 7.2% e 0,70 e 14.1%, na calibração e na validação, respectivamente, indicando desempenho satisfatório do modelo. O SWAT simulou adequadamente as vazões mínimas diárias anuais e as de referência para outorga Q90 e Q95 e não foi adequado na simulação das vazões máximas diárias anuais.

The aim of this study was to compare the hydrographically conditioned digital elevation models (HCDEMs) generated from data of VNIR (Visible Near Infrared) sensor of ASTER (Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer), of SRTM (Shuttle Radar Topography Mission) and topographical maps from IBGE in a scale of 1:50,000, processed in the Geographical Information System (GIS), aiming the morphometric characterization of watersheds. It was taken as basis the Sub-basin of São Bartolomeu River, obtaining morphometric characteristics from HCDEMs. Root Mean Square Error (RMSE) and cross validation were the statistics indexes used to evaluate the quality of HCDEMs. The percentage differences in the morphometric parameters obtained from these three different data sets were less than 10%, except for the mean slope (21%). In general, it was observed a good agreement between HCDEMs generated from remote sensing data and IBGE maps. The result of HCDEM ASTER was slightly higher than that from HCDEM SRTM. The HCDEM ASTER was more accurate than the HCDEM SRTM in basins with high altitudes and rugged terrain, by presenting frequency altimetry nearest to HCDEM IBGE, considered standard in this study.

Este trabalho teve o objetivo de avaliar o desempenho dos modelos de predição das perdas de solo USLE, RUSLE e WEPP para diferentes condições edafoclimáticas brasileiras. Para alcançar o objetivo proposto, perdas de solo estimadas pelos referidos modelos em nove localidades do Brasil foram comparadas às perdas medidas em parcelas experimentais, por meio do coeficiente de correlação, da raiz do erro quadrático médio (RMSE), do índice de concordância de Willmott, do índice de confiança, do coeficiente de Nash-Sutcliffe e da eficiência dos modelos. As parcelas experimentais adotadas nos estudos de perdas de solo utilizados no presente trabalho apresentavam dimensões (de 38 a 1.875 m²) e tempo de coleta de dados (de 1 a 7 anos) variados. Observou-se diferença significativa entre a média geral de perdas de solo estimada pelos modelos e a medida no campo. O WEPP apresentou estimativas mais precisas em 46% das condições simuladas, seguido pelo RUSLE com 42% e USLE com 12%, sendo que os indicadores estatísticos estudados mostraram que o modelo WEPP apresenta melhor desempenho quando comparado com os demais modelos. Apesar de a diferença entre os dados estimados e observados ocorrer para os três modelos, o WEPP, por apresentar melhor desempenho, coeficiente angular mais próximo da unidade na relação entre perdas de solo medidas no campo e estimadas pelo modelo e por ser embasado em processos físicos, demonstra ter maior potencial para fazer previsão da erosão para diferentes condições edafoclimáticas brasileiras.

As estruturas de controle comumente utilizadas nas tomadas de água dos canais de irrigação não permitem a distribuição da quantidade correta de água, favorecendo o desperdício e, consequentemente, reduzindo a eficiência no uso da água. O objetivo deste trabalho foi determinar o desempenho de um regulador automático de vazão no controle da vazão derivada. Para tanto, um exemplar do equipamento, construído em fibra de vidro, foi instalado na lateral de um canal de concreto do Laboratório de Hidráulica da Universidade Federal de Viçosa, em Viçosa-MG. O equipamento foi avaliado em toda a sua faixa de operação, sendo que, em cada regulagem prefixada, determinou-se a vazão derivada com o nível da água a montante variando de 0,30 a 0,45 m. A variação média na vazão do regulador, considerando toda a sua faixa de operação, foi de ± 2,3% em relação às vazões médias fornecidas pelo equipamento em cada regulagem. A amplitude de variação na vazão fornecida foi pequena em relação aos equipamentos usualmente empregados no controle de vazão, em canais de irrigação, demonstrando que o regulador automático de vazão é um equipamento apropriado para a distribuição de água em redes de canais. The control structures commonly used in irrigation channels water intakes are inefficient in delivering the correct water volume to crops, collaborating to water waste and, hence, reducing the water use efficiency. The objective of this work was to determine the performance of an automatic discharge regulator in the control of the supplied discharge. The regulator was made of fiberglass and its evaluation was accomplished in a concrete channel belonging to the Hydraulic Laboratory of the Federal University of Viçosa, in Viçosa, state of Minas Gerais, Brazil. The evaluation was performed for all equipment discharge regulation options. In each regulation, the supplied discharge was determined for the upstream water level changing from 0.30 to 0.45 m. The regulator discharge mean variation, with regard to all regulation options, was of ± 2.3% of the mean discharge supplied by the equipment in each regulation option. The discharge variation of the developed equipment was smaller than the discharge variation of the structures commonly used to control the discharge in channels, showing that the automatic flow regulator is a good alternative to regulate discharges in open channels.

A irrigação apresentou expressivo crescimento na bacia do Paracatu na década de 1970, sendo que, como conseqüência da grande expansão da agricultura irrigada, sérios conflitos têm surgido em várias partes da bacia. Tendo em vista esses conflitos, o presente trabalho teve como objetivo analisar a demanda de água pela irrigação e sua sazonalidade para as condições climáticas da bacia do Paracatu. A demanda de água pela irrigação foi realizada com base nas condições climáticas e nas áreas irrigadas de cada cultura, sendo essas obtidas com base nos dados do censo agropecuário do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. A vazão média anual retirada pela irrigação na bacia do Paracatu, em 1996, foi de 0,15 L s-1 ha-1, sendo a vazão média retirada no mês de maior demanda de 0,34 L s-1 ha-1. A quantidade média de água necessária para atender à demanda das culturas irrigadas na bacia do Paracatu foi de 0,35 L s-1 ha-1, sendo o valor correspondente ao mês de maior demanda evapotranspirométrica de 0,50 L s-1 ha-1. Serious conflicts have occurred among the water sectors in the Paracatu Basin as a consequence of the intense growth of irrigation used in the 70's. The main objective of this paper was to analyze the water demand by irrigation in the Paracatu Basin considering the climatic changes observed during the year. The water demand by irrigation was calculated considering the climatic conditions of the region and the irrigated areas corresponding to each crop, which were obtained from the agricultural census made by the Brazilian Institute of Geography and Statistics. The annual average water withdrawal by irrigation in the Paracatu Basin conditions was 0.15 L s-1 ha-1 while the water withdrawal in the month with the maximum demand was 0.34 L s-1 ha-1 . The water amount necessary to assist the demand of the irrigated crops in the Paracatu Basin was 0.35 L s-1 ha-1 for the average and 0.50 L s-1 ha-1 for the month with the maximum demand.

Devido aos prejuízos provocados pela erosão sobre sistemas agrários e urbanos, foi desenvolvido este artigo para que se possa estabelecer relação entre a erosão e o selamento formado pelo impacto das gotas de chuva. Para avaliar as perdas de solo e as características físicas e micromorfólogicas das crostas desenvolvidas pelo impacto das gotas de água, foi realizado experimento, utilizando simulador de chuvas, num esquema fatorial 5 x 6, sendo cinco solos (Argissolo Vermelho, Argissolo Vermelho-Amarelo, Latossolo Vermelho-Amarelo, Neossolo Flúvico e Neossolo Quartzarênico) e seis energias cinéticas de chuva simulada (0; 525; 1.051; 2.102; 3.153 e 4.204 J m-2), com três repetições. As perdas de solo foram determinadas por amostragem do volume total de escoamento superficial e as características físicas e micromorfológicas da crosta, tais como distribuição e continuidade dos poros, por meio de técnicas de micromorfometria. Em todos os solos avaliados, as perdas de solo aumentaram progressivamente com a energia cinética aplicada, sendo essas perdas menos acentuadas nos solos com textura grossa ou argilosos com estrutura microgranular. Foi evidenciada a formação de crostas estruturais e erosionais, e suas características apresentaram variação temporal dependente da energia cinética da chuva e da tensão cisalhante do escoamento superficial.

Submitted by Fabiana Ferreira (fabiana.prod@gmail.com) on 2011-12-06T23:07:10Z No. of bitstreams: 2 05.pdf: 150710 bytes, checksum: 81433877931edc0712416d63c90d5975 (MD5) license_rdf: 22193 bytes, checksum: c13c6c0d23b43e418b5a1da1a8471735 (MD5) Approved for entry into archive by Patricia Barros(patricia.barros@ufes.br) on 2012-07-27T17:43:10Z (GMT) No. of bitstreams: 2 05.pdf: 150710 bytes, checksum: 81433877931edc0712416d63c90d5975 (MD5) license_rdf: 22193 bytes, checksum: c13c6c0d23b43e418b5a1da1a8471735 (MD5) Made available in DSpace on 2012-07-27T17:43:11Z (GMT). No. of bitstreams: 2 05.pdf: 150710 bytes, checksum: 81433877931edc0712416d63c90d5975 (MD5) license_rdf: 22193 bytes, checksum: c13c6c0d23b43e418b5a1da1a8471735 (MD5) Previous issue date: 2006-09 Desenvolveu-se uma metodologia que permite obter o hidrograma de escoamento superficial e a vazão máxima para qualquer posição ao longo de uma encosta e para seções transversais de canais utilizando o modelo de ondas cinemáticas. A área da encosta é dividida num sistema matricial composto por 100 linhas e 100 colunas. Na encosta, considera-se que o escoamento ocorre na direção da declividade e que a vazão de cada pixel é a soma da vazão produzida nesse com a vazão advinda dos pixels que contribuem com o escoamento superficial para o pixel em análise. No canal, a vazão é calculada pela soma dos hidrogramas advindos das colunas do sistema reticulado. A comparação entre os valores de lâmina e vazão máxima de escoamento superficial obtidas experimentalmente e calculadas em duas condições (encosta e bacia) permitiu evidenciar que a metodologia, comparada aos métodos Racional e do Número da Curva, ofereceu boas estimativas tanto da lâmina quanto da vazão máxima de escoamento superficial. It was developed a methodology that allows obtaining the hydrograph of superficial flow and maxim flow of any position along a hillside and transversal sections of canals. The area of the hillside is divided in a matrix system having 100 lines and 100 columns. It was considered that the flux occurs in the direction of the hillside's slope and the flow of each pixel is the addition between its own flow and the flows that come from the pixels that contribute to the superficial flow in the pixel under analysis. In the canal the flow is taken as the addition of the hydrographs that come from the columns in the reticular system. By the new methodology the comparison of the total volume and maximum surface runoff flow values, obtained in two experimental conditions (hillside and hydrographic basin), allowed to conclude that the new model provided good performance when compared to the Rational Method and the Curve Number Method

Submitted by Maykon Nascimento (maykonalbani@hotmail.com) on 2011-12-09T21:25:34Z No. of bitstreams: 2 Metodologia para obtenção do hidrograma de escoamento superficial em encostas e canais..htm: 257750 bytes, checksum: 04929c5d7c06e66281cc57c8ed6d901d (MD5) license_rdf: 22193 bytes, checksum: c13c6c0d23b43e418b5a1da1a8471735 (MD5) Approved for entry into archive by Patricia Barros(patricia.barros@ufes.br) on 2012-03-28T20:05:04Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Metodologia para obtenção do hidrograma de escoamento superficial em encostas e canais..htm: 257750 bytes, checksum: 04929c5d7c06e66281cc57c8ed6d901d (MD5) license_rdf: 22193 bytes, checksum: c13c6c0d23b43e418b5a1da1a8471735 (MD5) Made available in DSpace on 2012-03-28T20:05:04Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Metodologia para obtenção do hidrograma de escoamento superficial em encostas e canais..htm: 257750 bytes, checksum: 04929c5d7c06e66281cc57c8ed6d901d (MD5) license_rdf: 22193 bytes, checksum: c13c6c0d23b43e418b5a1da1a8471735 (MD5) Previous issue date: 2006-09 Estimativas de vazão máxima de escoamento superficial são necessárias para o projeto de obras hidráulicas em bacias urbanas e rurais. A dificuldade em aplicar os procedimentos disponíveis para calcular a variação do escoamento superficial com o tempo e de seu valor máximo deve-se à inexatidão dos métodos usados para esse objetivo e à variabilidade nos resultados que podem ser obtidos por profissionais que usem o mesmo procedimento. Dessa forma, a investigação de um método que produza estimativas confiáveis da vazão máxima e do hidrograma de escoamento superficial é de grande interesse. Neste trabalho, desenvolveu-se e avaliou-se a sensibilidade de um software (HIDROGRAMA 2.1) que permite a obtenção do hidrograma de escoamento superficial, da vazão máxima e seu tempo de ocorrência, da altura e da velocidade máximas do escoamento, do volume e da lâmina de escoamento superficial em encosta e em canais. O modelo apresentou grande sensibilidade ao período de retorno, à taxa de infiltração estável e ao comprimento da encosta e do canal. Estimative of maximum runoff flow rates are essential for the projects of hydraulic urban and rural basins. The difficulty in applying the available procedures to estimate the temporary variation of the flow rate and its maximum value is due to the inaccuracy of some methods that are usually used and to the big variability of results that can be obtained by different professionals that use the same procedures. Therefore, research of a method that produces trustworthy assessment of peak-flow rates and hydrographs is of great interest. This paper describes the development and sensitivity analysis of a software (HIDROGRAMA 2.1) that allows obtaining surface runoff hydrograph, peak flow rate and its time of occurrence, runoff maximum height, runoff velocity and runoff volume. The model presented great sensibility to precipitation return period, infiltration rate after long time of wetting and hillside and channel length.

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da porcentagem de cobertura do solo e da energia cinética decorrente de chuvas simuladas sobre as perdas de solo. O experimento consistiu de seis parcelas experimentais (4 m²), as quais foram mantidas com coberturas de 0; 20; 40; 60; 80 e 100%, utilizando manta de Bidin, simulando condição de manejo de cultivo em contorno. Utilizou-se de simulador de chuva sobre Argissolo Vermelho-Amarelo, com declividade média de 9,5%. Foram utilizadas as intensidades de precipitação de 60; 80; 100 e 120 mm h-1, associadas às durações de 68; 40; 24 e 14 minutos, resultando nos valores de energia cinética de 1.401; 1.122; 841 e 589 J m-2, respectivamente. Para cada uma das intensidades de precipitação, realizaram-se seis aplicações sucessivas, espaçadas de 12 h. Verificou-se diminuição acentuada nas perdas de solo com o aumento da porcentagem de cobertura do solo e que os maiores valores de perda de solo foram obtidos para as menores intensidades de precipitação, em virtude da maior duração da precipitação. Observou-se, também, que a cobertura do solo apresentou maior influência do que a intensidade de precipitação nas perdas de solo e que o potencial erosivo das chuvas intensas foi reduzido pelo aumento da cobertura do solo, passando o processo de erosão a ser dominado pelo efeito erosivo do escoamento superficial, o qual ocorre por maior período nas chuvas menos intensas, por apresentarem maior duração.