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Orientador: Prof. Dr. Leonardo José Cordeiro Santos Coorientador: Prof. Dr. Fabio Parenti Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências da Terra, Programa de Pós-Graduação em Geografia. Defesa : Curitiba, 26/01/2022 Inclui referências: p. 92-105 Resumo: O sítio arqueológico Céu Azul 2 se localiza no município de São josé dos Pinhais - PR, na bacia do Rio Pequeno, afluente do rio Iguaçu. Ele foi encontrado em 2015, pelo professor Dr. Laercio Brochier, durante prospecção para localizar o sítio arqueológico Fazenda Céu Azul. Este sítio foi escavado por J. W. Rauth no final da década de 1960, mas sua localização permanece desconhecida. Os artefatos deste sítio estão vinculados à tradição Umbu e possuem quatro idades radiocarbônicas, entre 4415-3811 e 785-631 cal AP, sendo as únicas para sítios caçadores-coletores no alto Iguaçu. Portanto, o objetivo deste trabalho é analisar o processo de formação do sítio arqueológico Céu Azul 2 a fim de verificar a integridade do sítio e fornecer dados cronológicos mais consistentes e classificar a matéria-prima dos artefatos. O sítio possui dois níveis arqueológicos, ambos inseridos em solos enterrados e vinculados a tradição Umbu. Os artefatos são produzidos em riolito com cores que variam entre cinza a preto, sendo a última predominante e com estruturas compactas e fluidais. A classificação dos riolitos se deu por descrição de lâminas delgadas e fluorescência de raios-x (FRX) através da proporção de SiO2 e Na2O + K2O (diagrama TAS - total álcalis vs sílica) em relação ao peso. Os riolitos são as matérias-primas predominantes nos sítios caçadores-coletores do alto Iguaçu, sendo a variedade preta a mais comum. Os dados litogeoquímicos e as pesquisas desenvolvidas na região indicam os diques de riolito e a sequência de eventos vulcânicos da porção oeste a formação Guaratubinha como as prováveis fontes da matéria-prima. Os níveis arqueológicos estão em contexto colúvio-aluvial, acima de fácies fluvial com estratificação gradacional em granocrescência descencente que se assentam em substrato de alteração de rocha com características de caulim in situ. A camada de solo enterrado inferior, possui datas entre 11083-10723 e 11993-11762 cal AP, o que sugere que a colmatação do canal ocorreu com a mudança climática durante a transição PleistocenoHoloceno, de clima frio e seco para quente e úmido. Neste sentido, a camada que separa os solos enterrados e consequentemente os níveis arqueológicos estaria vinculada a oscilação do Holoceno médio, sendo a camada seguinte de solo enterrado reflexo da nova mudança do clima, em que se insere o nível arqueológico superior. As análises das lâminas delgadas de solos não identificaram contribuição fluvial aos níveis arqueológicos, ao menos na porção do sítio que foi amostrada, o que indica que o sepultamento dos níveis arqueológicas analisados foi provavelmente de material colúvioaluvial. Abstract: The archaeological site Céu Azul 2 is located in the São José dos Pinhais - PR, in the Rio Pequeno basin, a tributary of the Iguaçu River. It was found in 2015, by the Profesor Dr. Laercio Brochier, during prospecting to locate the archaeological site Fazenda Céu Azul. This site was excavated by J. W. Rauth in the late 1960s, but its exact location remains unknow. The artefacts of this site are linked to Umbu tradition and have four radiocarbon ages, between 4415-3811 and 785631 cal BP, being the only ones for hunter-gatherer sites of the upper Iguaçu. The objective of this dissertation was to analyze the formation process of the archaeological site Céu Azul 2 in order to verify the integrity of the site and provide more consistent chronological data and classify the raw material or the artefacts. The site has two archaeological levels, both inserted in buried soils and linked to the Umbu tradition. The artifacts are produced in rhyolite with colors ranging from gray to black, the latter being predominant and with compact and fluid structures. The classification of rhyolites was made by description of thin section and x-ray fluorescence (XRF) through the proportion of SiO2 and Na2O + K2O (TAS diagram - total alkalis vs silica) in relation to weight. Rhyolites are the predominant raw materials in the hunters-gatherers sites of the upper Iguaçu, with the black variety being the most common. Lithogeochemical data and research carried out in the region indicate the rhyolite dykes and the sequence of volcanic events in the western portion of the Guaratubinha formation as the probable sources of the raw material. The archaeological levels are in a colluvial-alluvial context, above fluvial facies with normal graded bedding stratification that are based on rock alteration substrate with in situ kaolin characteristics. The lower buried soil has a date between 11083-10723 and 11993-11762 cal BP, which suggests that channel filling occurred with climate change during the Pleistocene-Holocene transition from a cold and dry climate to a warm and wet. In this sense, the layer that separates the buried soils and consequently the archaeological levels would be linked to the mid-Holocene oscillation, with the next layer of buried soil reflecting a new climate change, in which archaeological level II is inserted. The analysis of soil thin section did not identify fluvial contribution to archaeological levels, at least in the portion of the site that was sampled, which indicates that the burial of the analyzed archaeological levels was probably of colluvial-alluvial material.

Orientação: Leonardo José Cordeiro Santos Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências da Terra, Programa de Pós-Graduação em Geografia. Defesa : Curitiba, 11/03/2021 Inclui referências: p. 65-70 Resumo: A colonização do Noroeste do Paraná se deu após a retirada da vegetação nativa, desencadeando o surgimento de erosões urbanas e rurais principalmente nas cabeceiras de drenagem. A utilização de imagens de sensoriamento remoto permitiu a constatação de que existiam erosões com características distintas daquelas relacionadas à influência antrópica. Estas contrastam com as características morfológicas regionais. Assim, com o apoio de índices morfométricos e evidências de campo buscou-se desenvolver um modelo de evolução espacial dessas feições erosivas localizadas sobre um divisor hidrográfico, situado entre as bacias do Ivaí e Paranapanema. Também foram definidos os seguintes objetivos específicos: comparar modelos digitais de elevação para métricas do relevo; extrair a morfometria das feições; avaliar a estabilidade dos divisores por algoritmos aplicados a modelos digitais de elevação e caracterizar a rede de drenagem. Para responder aos objetivos utilizou-se os seguintes métodos e técnicas: aquisição de imagens de campo com RPA; comparação e escolha do modelo digital de elevação; índices morfométricos; caracterização da rede de drenagem por algoritmos matemáticos e desenvolvimento de um modelo evolutivo. A partir das métricas e de dados de campo foi possível definir quatro estágios de evolução para as feições; o primeiro estágio representa a sua configuração atual, o segundo a evolução do relevo a partir do ajuste de uma captura de drenagem; o terceiro a união das três feições por pequenos segmentos e por fim no quarto, a coalescência de todas as feições. Abstract: The colonization of Northwest Paraná occurred after the removal of it's native vegetation this triggered the emergence of urban and rural erosions mainly at the headwaters of drainage, but it was also noted that there were erosions with different characteristics distinct from those related by anthropic influence. The use of remote sensing images allowed the verification that erosions existed characteristics distinct from those related to anthropic influence. These contrast with the regional morphological characteristics. Therefore, with the support of morphometric indexes and field evidence, sought develop a model of spatial evolution of these erosive features located on a hydrographic divider, between the Ivaí and Paranapanema hydrographic basins. Also, the following specific objectives were defined: to compare digital elevation models for relief metrics; extract the morphometry of the features; evaluate the stability of the dividers by algorithms applied to digital elevation models and characterize the drainage network. To achieve to the objectives, the following methods and techniques: acquisition of field images with RPA; comparison and choice of the digital elevation model; morphometric indexes; characterization of the drainage network by mathematical algorithms and development of an evolutionary model. From the measurements and field data, it is possible four stages of evolution have been defined for the features. The first stage: represents your current configuration; the second, the evolution of the relief from the adjustment of a drainage capture; the third, the union of the three features by small segments, and finally in the fourth, the coalescence of all the features.

Orientador: Prof. Dr. Leonardo José Cordeiro Santos Coorientador: Prof. Dr. Lionel Siame Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências da Terra, Programa de Pós-Graduação em Geografia. Defesa : Curitiba, 30/10/2020 Inclui referências Resumo: Estudos que analisam a morfodinâmica a longo termo no Brasil utilizando mensurações de 10Be in situ totalizaram 20 publicações até o final de 2019. Uma porção específica do território brasileiro, o sul da Bacia Sedimentar Bauru, já havia sido investigado por do Couto (2014), porém algumas lacunas ainda estavam abertas, como a generalização das taxas de denudação para uma área maior, assim como o grau de influência de feições geomorfológicas específicas remanescentes de outros períodos geológicos, como as paleovoçorocas e os inselbergs internos à essa bacia sedimentar. Diante desse contexto, o objetivo da tese foi compreender a evolução geomorfológica de longo-termo da porção sul da Bacia Sedimentar Bauru. A metodologia aplicada se baseou na aplicação de algoritmos sofisticados para a extração de informações quantitativas da topografia digital (ICR; ?; Ksn; HI; perfis topográficos longitudinais de rios e perfis swath), e na aplicação de ferramentas isotópicas (mensuração de concentrações de 10Be em amostras de sedimentos fluviais extraídas de 20 bacias hidrográficas diferentes). A taxa de denudação de fundo calculada foi de 12.9 ±2.1 m/My, o que é consistente com os valores esperados para regiões relativamente planas, como é a área de estudo, oriunda de um paleodeserto. Correlações entre low relief surfaces e ciclos erosivos também confirmaram essa lenta evolução desde o Cretáceo até o modelado atual do relevo. A diferença da magnitude dos processos visualizada por trabalhos anteriores que analisaram as margens norte e sul do Rio Ivaí não se confirmou, visto que os erros acabaram por homogeneizar os valores norte (11.4 ±1.9 m/My) e sul (14.0 ±2.3 m/My). Assim, notou-se que a diferença observada por do Couto (2014) refletiu processos ocorridos nas cabeceiras de drenagem e não na região como um todo, o que acabou por superestimar os valores. Apesar de individualmente as paleovoçorocas apresentarem valores médios 3 vezes maiores que os regionais (PG, 42.7 ±3.7 m/My), essas feições mostraram-se integradas aos processos regionais de denudação, pois não elevam a média da taxa de denudação das bacias onde ocorrem. O que levou a conjectura de que a morfodinâmica da região pode ter evoluído a partir da formação e coalescência dessas paleovoçorocas, formadas durante o Plio-Pleistoceno, segundo os resultados de idade aproximada do início do processo de denudação. Por sua vez, os inselbergs se mostraram influentes nos processos regionais, já que esses atuaram diminuindo os valores de denudação nas bacias onde são encontrados. Sendo assim, notou-se que as feições de relevo relictuais na verdade são parte integrante da evolução regional, pois essas controlam processos locais, mas essa influência acaba homogeneizada/dissolvida, quando as escalas espacial e temporal são amplificadas. Palavras-chave: Nuclídeos cosmogênicos 10Be. Morfodinâmica. Bacia Sedimentar Bauru. Morfometria. Paleovoçorocas. Abstract: Studies that analyze long-term morphodynamics in Brazil using in situ 10Be measurements totaled 20 publications until the end of 2019. A specific portion of the Brazilian territory, the southern Bauru Sedimentary Basin, had already been investigated by do Couto (2014), however, some gaps were still open, such as the generalization of denudation rates for a larger area, as well as the influence magnitude of specific geomorphological features remaining from other geological periods, such as paleogullies and inselbergs into this sedimentary basin. Given this context, the goal of the thesis was to understand the long-term geomorphological evolution of the the Bauru Sedimentary Basin southern portion. The applied methodology was based on morphometric (ICR; ?; Ksn; HI; longitudinal topographic profiles of rivers and swath profiles) and isotopic (measurement of 10Be in situ of 20 hydrographic basins) tools. The background denudation rate calculated was 12.9 ± 2.1 m / My-1, which corroborated with the expected values for relatively flat regions, such as the study area, made from a paleodesert. Correlations between low relief surfaces and erosive cycles also confirmed these low values of evolution from the Cretaceous to the current relief model. The difference in the process's magnitude visualized by previous works that analyzed the north and south banks of the Ivaí River was not confirmed, since the uncertainties ended up homogenizing the north (11.4 ± 1.9 m / My-1) and south (14.0 ± 2.3 m / My-1) values. Thus, it was noted that the difference visualized by do Couto (2014) reflected processes that occurred at the drainage headwaters and not in the whole region, which ended up overestimating the values. Although the paleogullies individually present average values of 3 times higher than the regional ones (PG, 42.7 ± 3.7 m / My-1), these features were shown to be integrated with the regional denudation processes, as they do not increase the average denudation rate of the watersheds where they occur. This led to the conjecture that the region's morphodynamics may have evolved from the formation and coalescence of these paleogullies, formed during the Plio-Pleistocene, according to the approximate age of the denudation process beginning results. The inselbergs proved to be influential in regional processes since they acted by reducing the denudation values of the watersheds where they are found. Thus, it was noted that the relictual relief features are actually an integral part of regional evolution, as these control local processes, but this influence wa

Orientador: Prof. Dr. Leonardo José Cordeiro Santos Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências da Terra, Programa de Pós-Graduação em Geografia. Defesa : Curitiba, 11/03/2019 Inclui referências: p. 82-88 Resumo: No Sistema Brasileiro de Classificação de Solos (SIBCS) os solos arenosos possuem uma subordem que os engloba, sendo classificados como Neossolos em nível de ordem e Quartzarênicos (RQ) em nível de subordem. Os RQ representam cerca de 8 % do território nacional e estão distribuídos praticamente em todos os estados do Brasil, sendo sua ocorrência associada principalmente ao substrato geológico, como no caso do noroeste do Paraná, aos arenitos do grupo Caiuá. Esses solos possuem uma alta suscetibilidade ao desenvolvimento dos processos erosivos. Na área de estudo do presente projeto existem solos arenosos localizados em fundos de vale. O objeto da presente pesquisa foi estudar a gênese desses solos situados no fundo do vale da bacia hidrográfica do córrego Jurema, noroeste do estado do Paraná. Foi utilizado o método da Análise Estrutural da Cobertura Pedológica, baseado em observações de campo e na análise do solo quanto a sua distribuição ao longo das vertentes. Trata-se de um trabalho de caracterização morfológica de solos baseado principalmente na análise granulométrica das amostras coletadas. Foram realizadas duas topossequências (T1 e T2) e duas seções (T3 e T4), que permitiram verificar a distribuição lateral dos solos do topo até o vale por meio de sondagens realizadas a trado até 120 cm de profundidade. Para cada sondagem foram coletadas amostras nas profundidades de 0-5, 20, 50, 90 e 120 cm. O método da Análise Estrutural da Cobertura Pedológica, empregado no presente trabalho por meio do estudo de topossequências, se mostrou útil no estudo da gênese dos solos arenosos. Os resultados permitiram atingir os objetivos previstos bem como confirmar as hipóteses levantadas no início desta pesquisa. As variações granulométricas observadas indicaram que ocorre um decréscimo das frações de menor dimensão, principalmente silte e argila, à medida que o vale vai se instalando. Ocorre também uma transição gradativa na cor dos solos que passa de vermelho nas porções de montante para amarelos e esbranquiçados nas proximidades do vale. Por fim, ressalta se a elevada fragilidade ambiental desses solos, facilmente erodíveis pela sua baixa agregação. Palavras chave: Solos Arenosos; Análise estrutural da cobertura pedológica; Topossequência. Abstract: In the Brazilian Soil Classification System (SIBCS), sandy soils have a suborder that encompasses them, being classified as Neossolos at the order level and Quartzarênicos (RQ) at the suborder level. RQs represent about 8% of the national territory and are distributed in practically all states of Brazil, their occurrence being associated mainly to the geological substrate, as in the case of the northwest of Paraná, to the sandstones of the Caiuá group. These soils have a high susceptibility to the development of erosive processes. In the study area of this project there are sandy soils located in valley bottoms. The object of this research was to study the genesis of these soils located at the bottom of the valley of the Jurema river basin, northwest of the state of Paraná. The Structural Analysis of the Pedological Coverage method was used, based on field observations and soil analysis for its distribution along the slopes. This is a morphological soil characterization study based mainly on the granulometric analysis of the samples collected. Two top sequences (T1 and T2) and two sections (T3 and T4) were performed, which allowed verifying the lateral distribution of soils from the top to the valley by means of auger drilling up to 120 cm deep. For each probe, samples were collected at depths of 0-5, 20, 50, 90 and 120 cm. The method of Structural Analysis of the Pedological Coverage, used in the present study through the study of topologies, proved to be useful in the study of the genesis of sandy soils. The results made it possible to achieve the predicted objectives as well as to confirm the hypotheses raised at the beginning of this study. The granulometric variations observed indicated that there is a decrease in smaller fractions, especially silt and clay, as the valley is installed. There is also a gradual transition in the color of the soils from red in the upstream portions to yellow and whitish in the vicinity of the valley. Finally, the high environmental fragility of these soils, easily eroded by their low aggregation, is highlighted. Key Words: Sandy Soils; Structural analysis of the pedological cover; Topossequence.

Orientador: Prof. Dr. Leonardo José Cordeiro Santos Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências da Terra, Programa de Pós-Graduação em Geografia. Defesa : Curitiba, 11/03/2019 Inclui referências: p.191-204 Resumo: A região noroeste do estado do Paraná é composta por rochas areníticas do grupo Caiuá, relevo plano a suavemente ondulado, clima tropical e com ocorrência de sequências laterais de Latossolos-Argissolos. Os Latossolos se encontram frequentemente associados a relevos planos e em regiões de menor densidade de drenagem, enquanto os Argissolos estão associados a relevos mais ondulados, com maiores declives e maior densidade de drenagem. A área de estudo compreende a área de drenagem do baixo curso da bacia hidrográfica do rio Ivaí, e para esta área, há disponibilidade apenas de mapas pedológicos em escalas regionais, sendo os de maior detalhe disponibilizados unicamente para alguns municípios da região. Portanto, faz-se necessário o desenvolvimento metodológico de técnicas de mapeamentos que possam contribuir na espacialização dos solos da região. Baseada na relação solo-relevo, foram realizados mapeamentos digitais de solos a partir da integração de atributos topográficos efetuados pelos métodos de tabulação cruzada e regressões logísticas. Os atributos selecionados para geração dos modelos preditivos foram clinografia, índice de posição topográfica, índice de rugosidade do terreno, índice topográfico de umidade (modificado) e plano de curvatura. Os mesmos foram gerados por meio de um modelo digital do terreno com resolução espacial de 20 metros e de dois modelos de elevação: SRTM de 30 e 90 metros. Por apresentar uma extensa planície fluvial com ocorrência de Neossolos Flúvicos, Gleissolos e Organossolos optou-se por primeiramente delimitar este compartimento, separando a área de estudo em setores norte e sul. Para a geração dos três modelos preditivos a partir da tabulação cruzada, foram discretizadas para cada atributo topográfico duas classes de unidades de mapeamento: UM-01 representando os Latossolos e UM-02 os Argissolos. Para os três modelos de regressões logísticas foram inseridos 1.200 pontos de controle ao longo de dezesseis áreas de referência (oito para cada setor). Os resultados das seis predições apresentaram de um modo geral uma maior distribuição da UM-01 no setor norte enquanto que a UM-02 foi mais expressiva no setor sul. A comparação das áreas das UM feita entre os três modelos preditos (20, 30 e 90 metros) que apresentou menores índices de variação (como desvio padrão), foi a realizada pelo método das regressões logísticas, em detrimento dos três modelos preditos por tabulação cruzada. A variação também foi menor na análise entre os dois modelos preditos a partir da base do modelo digital do terreno de 20 metros. Para a verificação de qualidade, tendo por base o mapeamento preexistente mais detalhado, os modelos que apresentaram melhores índices Kappa foi o gerado por tabulação cruzada de 20 metros e por regressões logísticas de 20 metros, tendo a pior classificação o modelo predito por tabulação cruzada de 90 metros. Os dois modelos de elevação SRTM apenas apresentaram melhores índices de qualidade, em relação ao modelo digital do terreno, quando foram comparados com o mapeamento preexistente de menor escala de detalhamento, sendo justificada pela maior resolução espacial. O índice de po sição topográfica foi o atributo que apresentou os melhores índices de qualidade individual em relação ao mapeamento preexistente mais detalhado. Palavras-chave: Mapeamento Digital de Solos. Atributos Topográficos. Tabulação Cruzada. Regressões Logísticas. Índice de Posição Topográfica. Noroeste do Estado do Paraná. Abstract: The northwestern region of the state of Paraná is composed of sandstone rocks of the Caiuá group, flat to gently undulating relief, tropical climate and the occurrence of lateral sequences of Oxisols-Ultisols. Oxisols (Ferralsols) are often associated with flat reliefs and regions with lower drainage density, while Ultisols (Acrisols) are associated with more undulating reliefs, with higher slopes and higher drainage density. The study area is the drainage area of the lower course of the Ivaí river basin, and for this area, there are only available pedological maps at regional scales, and the more detailed ones are available only for some municipalities in the region. Therefore, it is necessary the methodological development of mapping techniques that can contribute to the spatialization of the soils of the region. Based on the soil-relief relationship, digital soil mapping was accomplished from the integration of topographic attributes performed by cross tabulation and logistic regressions methods. The attributes selected to generate the predictive models were clinography, topographic position index, terrain roughness index, wetness index (modified) and plan curvature. They were generated by a digital terrain model with spatial resolution of 20 meters and two elevation models: 30 and 90 meters SRTM. For presenting an extensive fluvial plain with occurrence of Fluvents (Fluvisols), Aquents (Gleysols), and Histosols it was decided to first delimit this compartment, separating the study area into northern and southern sectors. For the generation of the three predictive models from cross tabulation, two classes of mapping units were discretized for each topographic attribute: UM-01 representing the Oxisols and UM-02 representing the Ultisols. For the three logistic regressions models were inserted 1.200 control points along sixteen reference areas (eight for each sector). The results of the six predictions presented in a general way a higher distribution of the UM-01 in the northern sector while the UM-02 was more expressive in the southern sector. The comparison of the UM areas made between the three predicted models (20, 30 and 90 meters) that presented lower rates of variation (as standard deviation), was performed by the logistic regression method, in detriment of the three models predicted by cross tabulation. The variation was also smaller in the analysis between the two models predicted from the base of the 20-meter digital terrain model. For quality verification, based on the most detailed pre-existing mapping, the models that presented the best Kappa indexes were those generated by 20 meters cross tabulation and 20 meters logistic regressions, with the worst classification being the model predicted by 90-meter cross tabulation. The two SRTM elevation models only presented better quality indexes, in relation to the digital terrain model, when they were compared with the smaller scale of detail preexisting mapping, being justified by the higher spatial resolution. The topographic position index was the attribute that presented the best individual quality indexes in relation to the most detailed pre-existing mapping. Key-words: Digital Soil Mapping. Topographic Attributes. Cross Tabulation. Logistic Regressions. Topographic Position Index. Northwest of the State of Paraná.

Orientador : Prof. Dr. Leonardo José Cordeiro Santos Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciencias da Terra, Programa de Pós-Graduação em Geografia. Defesa: Curitiba, 22/03/2013 Bibliografia: fls. 137-142 Resumo: Dentre as técnicas adotadas em métodos geofísicos, o Ground Penetrating Radar (GPR), ou Georradar como é comumente conhecido no Brasil, tem sua utilização intensificada recentemente. Muitos são os trabalhos técnicos e científicos que abordam a sua aplicação no reconhecimento da subsuperfície em estudos de investigação nas geociências, porém poucos envolvem exclusivamente a aplicação do Georradar na pedologia. Entende-se que as características morfológicas dos solos e seus atributos físicos em muito influenciam na qualidade das respostas do equipamento e interferem na opção por parâmetros adequados ao objetivo de estudo. Uma relação que deve ser considerada diz respeito à textura do solo e à profundidade de penetração do sinal emitido, sendo que em solos com textura arenosa, apresentando teores de argila abaixo de 15%, tem-se o melhor deslocamento das ondas eletromagnéticas e menor dispersão de energia, ao passo que em solos com texturas médias a argilosas, contendo teores de argila entre 15 e 35%, têm-se como implicação a atenuação do sinal. Portanto, a condutividade elétrica é diretamente proporcional à capacidade de troca catiônica (CTC) e a profundidade de penetração inversamente proporcional à quantidade de argila. Com base no conhecimento dos princípios de funcionamento do Georradar, fez-se o uso do equipamento para o reconhecimento da aplicabilidade de um método geofísico, enquanto técnica de prospecção eletromagnética de solos, a fim de delimitar a geometria de volumes pedológicos em diferentes solos paranaenses. Procurou-se também identificar assinaturas específicas considerando a heterogeneidade dos atributos físicos do solo, enquanto influência no comportamento das ondas eletromagnéticas em subsuperfície. Verificou-se que o teor de argila condicionou diretamente os valores das constantes dielétricas (k) encontradas, calculadas em função da determinação da velocidade média de propagação das ondas eletromagnéticas para as três classes de solos em estudo, refletindo a natureza do material em subsuperfície. 1) Espodossolo: k=5,1, coerente com valores definidos para solos arenosos e secos (k entre 4 e 6); 2) Cambissolo: k=17,5, concordando com valores identificados para solos argilosos e saturados (k entre 10 e 20); 3) Argissolo: k=11, concordante com valores para solos muito argilosos e saturados (k entre 10 e 15). A constante dielétrica encontrada para o Cambissolo supera o valor encontrado para o Argissolo e tais valores podem estar associados às diferenças entre as atividades coloidais destes tipos de solos. Para os Cambissolos, caracterizados como solos pouco desenvolvidos e intemperizados, predominam os argilominerais com retículo 2:1, portanto apresentam argila de atividade alta (Ta), enquanto que os Argissolos apresentam argila de atividade baixa (Tb) já que possuem argilominerais com retículo 1:1. Concluiu-se que a integração das técnicas geofísica (Georradar) e convencional para a prospecção de solos se mostrou eficiente para o melhor reconhecimento e determinação das geometrias dos volumes pedológicos, mas há ressalvas. De modo geral, permitiu a identificação das continuidades laterais dos horizontes pedológicos e a eliminação da inferência na delimitação de seus limites. No entanto, para solos em que há predomínio de argila e não há significativa mudança textural entre seus horizontes, o método Georradar não deve ser empregado como a principal ferramenta para o reconhecimento dos volumes pedológicos. Abstract: Among the techniques adopted in geophysical methods, Ground Penetrating Radar (GPR ) or "Georradar" as it is commonly known in Brazil , its use has intensified recently .There are many technical and scientific papers which discuss its application in the recognition of subsurface in geosciences researches, but few exclusively involve the application of GPR in Pedology. It is understood that the soils' morphological characteristics and their physical attributes influence a lot in the quality of the responses of the equipment and interfere in the choice of appropriate parameters to the purpose of study. A relation that should be considered relates to the soil texture and penetration depth of the emitted signal, once in sandy texture soils, with clay content below 15%, it has the best shift of the electromagnetic waves and smaller energy dispersion, whereas in soils with medium to clayey textures, containing clay content between 15 and 35%, have implications as signal attenuation. Therefore, the electrical conductivity is directly proportional to the cation exchange capacity (CEC) and the penetration depth inversely proportional to the amount of clay. Based on knowledge of the operation's principles of GPR, the equipment was used for the recognition of the applicability of a geophysical method, as soil electromagnetic prospecting technique, in order to delimitate the geometry of pedological volumes in different Paraná soils. It was also sought to identify specific signatures considering the heterogeneity of soil physical properties, while it influences on the behavior of electromagnetic waves in the subsurface. It was ascertained that the clay content directly conditioned the values of the found dielectric constants (k), calculated on the basis of the determination of the average speed of electromagnetic waves propagation for the three studied soil types, reflecting the nature of the subsurface material. 1) Spodosol: k=5.1, consistent with defined values for sandy and dry soils (k between 4 and 6) 2); Inceptisols: k=17.5, agreeing with identified values for saturated clay soils (k between 10 and 20); 3) Ultisols k=11, in agreement with saturates clayey soils values (k between 10 and 15). The dielectric constant found for Inceptsol exceeds the Ultisol value and such values may be associated to the differences between the colloidal activities of these kinds of soils. To Inceptsols, characterized as underdeveloped and weathered soils, predominated the clay minerals with 2:1 lattice, therefore they show high clay activity, while Ultisols have low clay activity since they possesses clay minerals with 1:1 lattice. It was concluded that the integration of geophysical techniques (GPR) and conventional for the soil prospection, it has proved efficient for better recognition and determination of the pedological volumes geometry, but there are caveats. Generally it was allowed the identification of lateral continuity of the pedological horizons and the elimination of inference in the delimitation of their boundaries. However, for soils in which there is clay predominance and there is no significant textural change among its horizons, the GPR method should not be used as the main tool for the pedological volumes recognition.

Orientadores : Leonardo José Cordeiro Santos, Luciano de Almeida, Carlos Armênio Khatounian Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Programa de Pós-Graduaçao em Meio Ambiente e Desenvolvimento. Defesa: Curitiba, 26/08/2009 Inclui bibliografia

Orientador: Leonardo José Cordeiro Santos Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciencias da Terra, Programa de Pós-Graduaçao em Geografia. Defesa: Curitiba, 17/03/2008 Inclui bibliografia e anexos Área de concentração: Espaço, sociedade e ambiente Resumo : O noroeste do estado do Paraná caracteriza-se por apresentar processos acelerados de erosão hídrica na qual comprometem estradas, áreas urbanizadas e agrícolas, trazendo prejuízos sociais, econômicos e diminuindo a capacidade produtiva dos solos. O fluxo superficial da água da chuva, de acordo com o escoamento, produz formas de erosão diferenciadas, como a erosão laminar (remoção aparentemente uniforme da camada superior do solo) e a erosão linear (remoção de sedimentos pelo fluxo concentrado da água superficial ou de sub-superfície). No entanto, de acordo com as características físicas e morfológicas, os solos apresentam capacidades distintas de resistência a ação da água e aos processos erosivos, sendo denominadas de erodibilidade. Desta forma, utilizando informações disponibilizadas no Levantamento de Reconhecimento dos Solos do Estado do Paraná da EMBRAPA (1984), a pesquisa propôs classificar os solos do noroeste do Estado do Paraná, de acordo com sua erodibilidade. Para classificação foram considerados sete parâmetros: Profundidade, Horizonte A, Horizonte B, Textura, Estrutura, Floculação e Embasamento Litológico. Para avaliação mais ampla do problema de erosão nesta porção do Estado, buscou-se juntamente com a avaliação da erodibilidade dos solos, analisar as características do meio físico e os tipos de uso da terra. Os resultados mostraram que os solos mais resistentes à ação dos processos erosivos são aqueles que possuem maior porcentagem de argila e de grau de floculação. Na classe de baixa erodibilidade estão incluídos quatro perfis que contemplam os Latossolos Vermelhos com textura argilosa, os Nitossolos e Latossolos Vermelhos com textura média arenosa, porém com elevado grau de floculação das argilas. Na classe de média erodibilidade estão incluídos oito perfis que correspondem aos Latossolos Vermelhos com textura arenosa, o Chernossolo e o Neossolo Litólico. Na classe de alta erodibilidade estão incluídos os perfis de Argissolos, Neossolo Quartzarênico e o Neossolo Litólico, este com porcentagem de argila inferior ao perfil incluído na classe anterior. Por fim, a presente pesquisa pretendeu demonstrar que avaliações mais criteriosas das características morfológicas permitem importantes reflexões em relação a resistência do solo à ação dos processos erosivos, pois passa a considerá-lo em sua complexidade morfológica. Com isso, é possível perceber suas peculiaridades e identificar as variabilidades que apresentam limitações e aptidões de uso, permitindo a execução de diagnósticos mais precisos e soluções mais adequadas para os problemas relacionados a erosão Abstract : State of Paraná’s Northwestern region is characterized by accelerated hydric erosion processes that affect roads, as well as farm and urban areas, bringing economic and social losses, and reducing the productive capacity of the soils. The soils show different resistance features against the action of water and erosive processes, which is called erodability. This research presents a proposal for a methodology to classify the soils in State of Paraná’s Northwestern region, according to their erodability, by using the information available in the Soils Recognition Survey for the State of Paraná (Levantamento de Reconhecimento dos Solos do Estado do Paraná), by EMBRAPA (1984). Seven parameters were considered for this classification: depth, horizon, surface and sub-surface diagnoses, texture, structure, flocculation level and geology. Results showed that the soils that are more resistant to the action of erosive processes are those that have the higher percentage of clay and flocculation level. Finally, this research has the purpose of showing that more judicious evaluations of morphological characteristics allow important considerations with respect to the soils’ resistance against erosive processes because it considers them in their morphological complexity. Therefore, it is possible to observe their peculiarities and identify the variations that show the use limitations and aptitudes, thus allowing more precise diagnoses and more adequate solutions for the problems related to erosion

Orientadores: Leonardo José Cordeiro Santos e Tânia Lucia Graf de Miranda Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Programa de Pós-Graduaçao em Meio Ambiente e Desenvolvimento. Defesa: Curitiba, 2007 Inclui bibliografia e anexos

Orientador : Leonardo José Cordeiro Santos Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciencias da Terra, Programa de Pós-Graduaçao em Geografia. Defesa: Curitiba, 2007 Inclui bibliografia Área de concentração : Espaço, sociedade e ambiente

Orientador : Leonardo José Cordeiro dos Santos Co-orientador: Francisco de Assis Mendonça Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Programa de Pós-Graduaçao em Meio Ambiente e Desenvolvimento. Defesa: Curitiba, 2006 Inclui bibliografia e anexos Resumo: Esta tese teve como proposta investigar, por meio da análise de unidades de paisagem, a unidade geográfica de trabalho para estudos e trabalhos relativos ao meio ambiente na interface natureza-sociedade. A proposta resulta de um processo construtivo advindo do transcorrer do Programa de Doutorado em Meio Ambiente e Desenvolvimento da UFPR, através do cumprimento dos módulos de natureza progressiva em que se inserem seminários, disciplinas e oficinas marcadas por discussoes interdisciplinares e que culmina na definiçao das problemáticas individuais de pesquisa. O objetivo proposto foi efetuar a análise integrada entre os principais elementos constituintes das unidades de paisagem dos municípios de Sao José dos Pinhais, Mandirituba e Tijucas do Sul, localizados na porçao sul/sudeste da Regiao Metropolitana de Curitiba, apontando os problemas ambientais como subsídio para o processo de gestao ambiental. Buscou-se em Bertrand (1972) e Monteiro (2001) entre outros, a análise físico-espacial da paisagem por meio da compartimentaçao desta em unidades de paisagem (geossistema, unidades morfofuncionais ou ainda unidades homogeneas), bem como o referencial teórico básico dos conceitos e métodos utilizados na interpretaçao e definiçao das referidas unidades. Como resultado de trabalho salienta-se que a unidade de paisagem revelou-se, pela sua escala de abrangencia e pela necessidade do diálogo interdisciplinar, uma unidade de trabalho viável a ser aplicada por órgaos e instâncias de âmbito estadual e de regioes metropolitanas, pois pode contribuir no processo de gestao ambiental, na mediaçao de conflitos e no equacionamento de problemas já existentes. Cabe mencionar que, apesar das limitaçoes do modelo, as vantagens do seu uso quando aplicado r gestao territorial sao inúmeras. Significa, portanto, um passo importante, na soluçao dessa problemática, que se caracteriza pelas interaçoes complexas entre os sistemas naturais e sistemas sociais

Orientador : Leonardo José Cordeiro Santos Inclui apêndice Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Programa de Pós-Graduaçao em Meio Ambiente e Desenvolvimento. Defesa: Curitiba, 2006 Inclui bibliografia e anexos

Orientador: Leonardo José Cordeiro Santos Dissertaçao (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciencias da Terra, Programa de Pós-Graduaçao em Geografia. Defesa: Curitiba, 2005 Inclui bibliografia RESUMO: ESTUDO MORFOPEDOLÓGICO DA BACIA DO ARROIO GUASSUPI, SÃO PEDRO DO SUL - RS: SUBSÍDIO À COMPREENSÃO DOS PROCESSOS EROSIVOS A presente pesquisa tem como objetivos identificar e analisar, a inter-relação entre solos, relevo e substrato geológico, a fim de diagnosticar e compreender a gênese e evolução dos processos erosivos existentes na bacia hidrográfica. A área de estudo constitui-se na bacia hidrográfica do Arroio Guassupi, localizada no município de São Pedro do Sul /RS. Para alcançar os objetivos propostos, utilizou-se a abordagem morfopedológica proposta por Castro & Salomão (2000) que, fundamenta-se nas concepções que enfocam as inter-relações entre o substrato geológico, o relevo e os solos, de maneira a compreender o comportamento erosivo e servir de base para o planejamento do uso do solo da bacia. Tal abordagem fundamenta-se na delimitação, compreensão e funcionamento dos compartimentos morfopedológicos que constituem unidades têmporo-espaciais homogêneas e intrínsecas do meio físico. Esta metodologia permitiu a identificação de três compartimentos morfopedológicos da área de estudo, que foram expressos no principal produto elaborado pela pesquisa, ou seja, o mapa morfopedológico da bacia do Arroio Guassupi na escala 1:50.000. Os resultados obtidos mostram que a distribuição dos focos erosivos está associada a condicionantes naturais e antrópicos. As erosões localizam-se principalmente sobre os solos do tipo Argissolos e Cambissolos, desenvolvidos a partir de rochas da Formação Botucatu e Serra Geral e que atualmente são utilizados sem práticas conservacionistas adequadas, que promovem a concentração do escoamento das águas pluviais, desenvolvendo os processos erosivos. O mapa de compartimentos morfopedológicos tem fundamental importância para as considerações com relação à suscetibilidade ao desenvolvimento dos processos erosivos em cada compartimento e para propor medidas de controle preventivo de uso e ocupação do espaço e dos solos na bacia. ABSTRACT: MORPHOPEDOLOGICAL STUDY OF THE ARROIO GUASSUPI WATER BASIN, SÃO PEDRO DO SUL - RIO GRANDE do SUL (RS): BASIS FOR UNDERSTANDING EROSION PROCESSES This research aims to identify and analyse the relationship between soils, relief and bedrock, in order to diagnose and understand the genesis and evolution of the erosion processes which take place in the water basin. The selected area of study is the Arroio Guassupi water basin, in the municipality of São Pedro do Sul /RS. In order to reach these objectives, this work is based on the morphopedological approach, proposed by Castro & Salomão (2000). It focuses on the relationships between the bedrock, the relief and soils, providing some understanding of the erosion patterns and basis for soil-use planning in the basin. This approach is based on the delimitation, understanding and functioning of the morphopedological compartments, which are homogenous time-space environmental units. This methodology allows the identification of three morphopedological compartments in the studied area, which have been outlined in the main product of this research: the morphopedological map of Arroio do Guassupi water basin, with a 1:50.000 scale. The result shows that the distribution of erosive occurrences is related to both natural and anthropogenic causes. The erosion occurs mainly over Alfisol and Inceptsoil soil, stemming from Botucatu and Serra Geral Formations. Currently, these soils have been used without appropriate conservation practices, causing the concentration of rainwater and developing erosion processes. The morphopedological map is fundamental for the considerations related to the susceptibility to the development of erosion processes in each compartment, as well as the proposition of measures for preventive control regarding the usage and occupation of the land and the soil in the basin

Orientador: Leonardo José Cordeiro Santos Dissertaçao (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciencias da Terra, Programa de Pós-Graduaçao em Geografia. Defesa: Curitiba, 2005 Inclui bibliografia

Orientador: Leonardo José Cordeiro Santos Dissertaçao (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciencias da Terra, Programa de Pós-Graduaçao em Geografia. Defesa: Curitiba, 2004 Inclui bibliografia Área de concentraçao: Análise ambiental

Orientador: Prof. Dr. Masato Kobiyama Coorientador: Prof. Dr. Leonardo J. C. Santos Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências da Terra, Curso de Pós-Graduação em Geografia Inclui referências: p. 84-89 Área de concentração: Análise e Gestão Ambiental Resumo: Na bacia do rio Ribeirão da Onça, no município de Colombo/PR, área de manancial da Região Metropolitana de Curitiba, o manejo e uso dos recursos hídricos vêm sendo foco de conflito entre a população residente e a Companhia de Saneamento do Paraná (SANEPAR). Diante deste fato, faz-se necessário o conhecimento prévio do balanço hídrico, para subsidiar um planejamento de manejo de uso racional dos recursos hídricos. Com o objetivo de analisar os processos hidrológicos e o balanço hídrico da bacia do rio Ribeirão da Onça, utilizou-se o método do balanço hídrico simplificado, do índice de Precipitação Antecedente (API) e de PENMAN Modificado, para estimar a evapotranspiração real, potencial, o balanço hídrico e a capacidade de água armazenada na área da bacia, para o período de monitoramento existente, de 1997 a 2000. A bacia do rio Ribeirão da Onça foi dividida em sub-bacias, sendo em cada uma analisado os processos hidrológicos, precipitação, vazão superficial, subterrânea e a vazão captada de poços, que relacionados permitem estabelecer o balanço hídrico de cada sub-bacia. Os resultados preliminares obtidos são que o método do API e do balanço hídrico mostraram-se inválidos para estimar a evapotranspiração real da área de estudo, por estes produzirem valores negativos e superiores a evapotranspiração potencial, permitindo inferir que em determinados períodos, o volume de recursos hídricos extraído é superior ao índice de precipitação, o que leva a deduzir que existem áreas de recarga do aquífero externos aos divisores superficiais da bacia. O balanço hídrico da bacia do rio Ribeirão da Onça, permitiu identificar a contribuição da água subterrânea, onde a média anual recebida pela bacia para o período de 1998 a 2000 foi de 554 mm/ano. Abstract: The Ribeirão da Onça river catchment in Colombo city, Paraná State, is a water supply source for Curitiba Metropolitan Region and characterized with karst. Therefore, there is a hydrological and geological complexity. The water resources management and their use in the catchment have been conflict focus between the resident population and the Companhia de Saneamento do Paraná (SANEPAR). Because of this situation, the previous knowledge of the water balance is necessary to subsidize a planning of rational use management of the water resources. With the objective to analyze the hydrological processes and the water balance of this catchment, the simplified water balance method, the Antecedent Precipitation Index (API) and the modified PENMAN formula were applied. For analyze, the data obtained during the monitoring period from 1997 to 2000 was utilized. The Ribeirão da Onça river catchment was divided into three sub-catchments. For each one, the hydrological processes (precipitation, surface runoff, groundwater flow, quantity of captured groundwater at all the wells were quantified, and with these quantified data the water balance was formulated. The results show that the values of the real évapotranspiration estimated by the method of the simplified water balance were negative for certain periods and for other period sometimes more than those of the potential evapotranspiration estimated by the modified PENMAN formula. It implies the existence of significant groundwater recharge from other catchments to the study, which indicates that the simplified water balance method is not suitable for hydrological study of this study area. The value of the groundwater recharge received by the study catchment was estimated 554 mm/year with analysis of the period from 1998 to 2000.