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Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico Dados espacializados de elementos meteorológicos diários (precipitação e evapotranspiração de referência) são fundamentais em diversas aplicações relacionadas à hidrologia e à meteorologia aplicada, tais como a detecção de mudanças climáticas, estudo de inundações, compreensão da interação do clima com os processos hidrológicos e biogeoquímicos, planejamento e tomada de decisão com relação a agricultura irrigada, produção de água, recomposição florestal etc. Todavia, para cada região, as formas de espacialização de cada variável meteorológica devem ser criteriosamente analisadas a fim de obterem-se mapas que representem, da melhor maneira possível, a distribuição espacial dos elementos meteorológicos. Nesse sentido, este trabalho objetivou, para as bacias hidrográficas do Sul do Espírito Santo, a seleção de métodos de interpolação espacial mais adequados para a elaboração de mapas dos elementos meteorológicos precipitação e evapotranspiração de referência, em escala diária. Também objetivou-se, após a seleção dos interpoladores, a criação de uma base de dados espaciais deste elementos meteorológicos, em formato grid. A avaliação dos interpoladores foi feita por meio de validação cruzada, na qual o método da Distância Angular Ponderada (ADW) apresentou melhor desempenho na espacialização da precipitação e o método Random Forest (RF) apresentou o melhor desempenho na espacialização da evapotranspiração de referência. A aplicação do ADW e RF para todos os dias do período entre 1980 e 2018, originou duas bases de dados de precipitação e evapotranspiração diária em formato grid, com resolução espacial de 0,01° (1111,33 m) e 0,004° (444,53 m), respectivamente. Finalmente, procedeu-se à comparação das bases criadas com outras bases de dados em formato grid. As bases de dados criadas tiveram desempenho semelhante à de Xavier et al. (2015) para a representação espacial das chuvas e evapotranspiração de referência na região, sendo melhor que outras também avaliadas. Palavras-chave: Precipitação. Evapotranspiração de referência. Validação cruzada. Random Forest. ADW. Spatialized data of daily meteorological elements (precipitation and reference evapotranspiration) are fundamental in several applications related to hydrology and applied meteorology, such as the detection of climate changes, the study of floods, understanding of the interaction of climate with hydrological and biogeochemical processes, planning and decision making about irrigated agriculture, water production, forest restoration. However, for each region, the forms of spatialization of each meteorological variable must be carefully analyzed to obtain maps that represent, in the best possible way, the spatial distribution of meteorological elements. In this sense, this work aimed for the hydrographic basins of the Center-South region of Espírito Santo, the selection of spatial interpolation methods most suitable for the elaboration of maps of the meteorological elements precipitation and reference evapotranspiration, on a daily scale. After selecting the interpolators, it was also aimed to create a spatial database of these meteorological elements in a grid format. The evaluation of the interpolators was carried out using means of cross-validation, in which the Weighted Angular Distance (ADW) method presented the best performance in the spatialization of precipitation and the Random Forest (RF) method presented the best performance in the spatialization of evapotranspiration of reference. The application of ADW and RF for every day of the period between 1980 and 2018, originated two databases of precipitation and daily evapotranspiration in a grid format, with a spatial resolution of 0.01° (1111.33 m) and 0.004° (444.53 m), respectively. Finally, the bases created were compared with other databases in a grid format. The databases created had a performance similar to that of Xavier et al. (2015) for the spatial representation of rainfall and reference evapotranspiration in the region, being better than others also evaluated. Keywords: Precipitation. Reference evapotranspiration. Cross validation. Random Forest. ADW.

Made available in DSpace on 2016-08-29T15:37:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_8555_DISSERTAÇÃO_Milena Scaramussa Pastro.pdf: 1801031 bytes, checksum: 02cd5eae2f6e8d7a2aa5bb5d8874261d (MD5) Previous issue date: 2015-02-27 A água é um bem essencial à vida no planeta e por isto, estudos sobre o comportamento de sua qualidade são de suma importância. Deste modo, o objetivo deste trabalho é avaliar a qualidade da água em microbacias hidrográficas sob diferentes usos do solo. Para tanto, foram selecionadas quatro microbacias com diferentes usos do solo : pastagem (água superficial da nascente, ambiente lêntico e ambiente lótico); regeneração florestal em estágio primário (água subterrânea); floresta (água subterrânea e superficial em ambiente lêntico); e cafezal (água subterrânea e água superficial em ambiente lêntico e nascente). As coletas ocorreram bimestralmente, entre fevereiro de 2014 e dezembro de 2014, sendo analisados: coliformes totais e termotolerantes; oxigênio dissolvido (OD); nitrogênio total (Nt); PO43-; turbidez; temperatura; pH; Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO); condutividade elétrica (CE); sólidos totais (ST); sólidos dissolvidos (SD); sólidos suspensos (SS); e os metais cálcio, magnésio e ferro. Realizou-se a análise descritiva de cada variável nos períodos seco e chuvoso, sendo os valores confrontados com os padrões normativos da legislação brasileira, tendo-se calculado os Índices de Qualidade da Água (IQAs) em cada ponto de coleta. Para auxiliar na interpretação do grande número de variáveis, utilizou-se técnicas de análise estatística multivariada, por meio da análise de agrupamento (AA) e análise de componentes principais (ACP). Todos os pontos de coleta apresentaram algum tipo de inconformidade com as normativas para consumo humano.Os maiores índices de qualidade da água (IQA) foram encontrados na microbacia da área de floresta, seguidas das microbacias da área de café e pastagem. Na AA, foram formados quatro grupos distintos, no período chuvoso: grupo 1 formado pelas nascentes e águas subterrâneas; grupo 2 formados pelos ambientes lênticos da área de café e da floresta; grupo 3 formado pelo ambiente lêntico da pastagem; e o grupo 4 formado pelo ambiente lótico da pastagem. No período seco, foram formados três grupos: grupo 1 formado pela nascente da área de café, água subterrânea da microbacia da área de floresta, ambientes lênticos das microbacias de cafeeicultura e floresta; grupo 2 formado pelo ambiente lêntico da microbacia da área de pastagem; e o grupo 3 formado pela nascente e ambiente lótico da microbacia da área de pastagem. A diferença entre os ambientes foi o principal fator de influencia na segregação dos grupos. A partir da ACP foram selecionadas 4 componentes principais que explicaram 73,09% da variância total dos dados. As variáveis selecionadas foram: a CE, a turbidez, o Mg, o Fe, o SD, o Nt, a DBO, o pH e os coliformes termotolerantes, e, portanto, estando relacionadas aos sais dissolvidos, à poluição por matéria orgânica e ao pH. Water is a resource essential for life on the planet and therefore, studies on the behavior of their quality are of paramount importance. Thus, the aim of this study is to evaluate the water quality in watersheds under different land uses. To this end, four watersheds were selected with different land uses: pasture (surface water source, lentic environment and lotic); Forest regeneration in primary stage (groundwater); forest (ground and surface water in lentic environment); and coffee plantation (groundwater and surface water in lentic and spring environment). The samples were collected every two months, between February 2014 and December 2014 were analyzed: total and fecal coliforms; dissolved oxygen (DO); total nitrogen (Nt); PO4 3- ; turbidity; temperature; pH; Biochemical Oxygen Demand (BOD); Electrical conductivity (EC); total solids (TS); dissolved solids (DS); suspended solids (SS); metals and calcium, magnesium and iron. We conducted a descriptive analysis of each variable in the dry and rainy seasons, with the results compared with the normative standards of the Brazilian legislation, having calculated the Water Quality Index (SEQI) at each collection point. To assist in the interpretation of the large number of variables, we used multivariate statistical analysis by cluster analysis (AA) and principal component analysis (PCA). All collection points had some type of noncompliance with regulations for humano.Os major water quality indices consumption (IQA) were found in the watershed forest area, followed by the watersheds of the coffee area and pasture. In AA, four groups were formed during the rainy season: group 1 formed by springs and groundwater; group 2 formed by lentic the breakfast area and the forest; group 3 formed by lentic environment pasture; and group 4 formed by lotic pasture. In the dry period, three groups were formed: group 1 formed by spring breakfast area, groundwater forest area of the watershed, lentic environments of the watersheds of cafeeicultura and forest; group 2 formed by lentic environment of the pasture area of the watershed; and group 3 formed by the source and lotic the pasture area of the watershed. The difference between the environments was the main factor of influence on the segregation of groups. From the ACP were selected 4 main components explained 73.09% of the total variance of the data. The selected variables were: the EC, turbidity, Mg, Fe, SD, Nt, BOD, pH, fecal coliform, and therefore being related to dissolved salts, pollution by organic matter and pH.

Submitted by Maykon Nascimento (maykon.albani@hotmail.com) on 2016-06-24T19:16:38Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao Marcos Lima.pdf: 4834352 bytes, checksum: 49bb893310bffb9bc0093fdaef2c39c5 (MD5) Approved for entry into archive by Patricia Barros (patricia.barros@ufes.br) on 2016-06-27T12:19:29Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao Marcos Lima.pdf: 4834352 bytes, checksum: 49bb893310bffb9bc0093fdaef2c39c5 (MD5) Made available in DSpace on 2016-06-27T12:19:29Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao Marcos Lima.pdf: 4834352 bytes, checksum: 49bb893310bffb9bc0093fdaef2c39c5 (MD5) A bacia hidrográfica do rio Caxixe estende-se por uma região com fisionomias florestais típicas da Mata Atlântica, a qual sofre ações antrópicas, devido principalmente ao processo de ocupação agropecuária. Com a finalidade de somar esforços à proteção e o manejo consciente da Mata Atlântica objetivouse com este trabalho estudar a evolução espaço-temporal (1985-2010) da dinâmica e regeneração natural de fragmentos florestais na bacia hidrográfica do rio Caxixe, ES, por meio de análise geotecnológica das imagens orbitais do satélite LANDSAT 5 TM. A análise estrutural dos fragmentos florestais foi baseada no uso de métricas da paisagem na extensão V-Late 2.0 do aplicativo computacional ArcGIS 10.2. Após, o mapeamento dos fragmentos verificou-se a acurácia por meio do índice Kappa (70,2%) e pelo valor de Exatidão Global (86,29%). Para a comprovação da relação entre os índices métricos de ecologia da paisagem e a regeneração natural foi estudado o fragmento com maior potencial de regeneração da bacia hidrográfica, com base do modelo matemático de análise de critérios múltiplos. As métricas para correlação utilizadas foram CA, MNN, NNAREA e TCA. Os indivíduos lenhosos com DAP ≥ 5 cm foram medidos e identificados, distribuídos em 18 parcelas (10 × 20m). Além da composição florística foram analisados os parâmetros fitossociológicos, a diversidade florística por meio do índice de Shannon (H’), equabilidade de Pielou (J’) e a similaridade florística. As análises mostraram um aumento de aproximadamente 12,4% na cobertura florestal nesses 25 anos. Das métricas analisadas, a área total e área núcleo do fragmento (30,53% cada) foram as variáveis de maior importância. Foram quantificadas 133 espécies e 82 famílias. As famílias mais ricas em indivíduos foram Arecaceae, Asteraceae e Euphorbiaceae. No fragmento matriz as famílias Asteraceae, Lauraceae e Arecaceae foram as que tiveram o maior IVI. No fragmento regenerado foram Arecaceae, Myrtaceae e Cyatheaceae, sendo observado que os parâmetros que mais influenciaram no IVI do fragmento matriz foram FR e DoR e no regenerado DA. A diversidade florística, calculada segundo H’ foi de 3,89 e para o J’ foi de 0,79, indicando estádio médio para avançado de sucessão. Por meio da análise de similaridade foi evidenciada a tendência de formação de três agrupamentos, relacionando o fragmento regenerado com a matriz florestal. Verificou-se que a regeneração sofreu influência da proximidade e área do vizinho, a qual explica a proximidade do fragmento regenerado ao matriz. As métricas área central e área central total explicam a diversidade de espécies existente no fragmento matriz. Desta maneira, a aplicação das técnicas de sensoriamento remoto possibilitaram o mapeamento da evolução espaço-temporal e identificação de fragmentos regenerados, sendo importantes para o planejamento estratégico que visam à conservação e manutenção de áreas de importância socioeconômica e ambiental. Infere-se que as métricas área, proximidade, área do vizinho estão correlacionadas ao processo de regeneração do fragmento, sendo responsáveis por grande parte do potencial de regeneração. The watershed of the Caxixe river spans a region with typical forest formations of the Atlantic, which undergoes strong human actions, mainly due to the landowner occupation process. In order to join efforts in protecting and conscious management of Atlantic Forest aimed to work with this study the spatio-temporal (1985-2010) evolution of dynamic, natural regeneration of forest fragments in the basin of river Caxixe, ES, for geotecnológica through analysis of satellite images of LANDSAT 5 TM. Structural analysis of forest fragments was based on the use of landscape metrics in Late-V 2.0 extension computational application ArcGIS 10.2. After the mapping of fragments verified for accuracy by the Kappa index (70.2%) and the value of Global Accuracy (86.29%). For demonstrating the relationship between the metric indexes of landscape ecology and natural regeneration fragment with greater potential for regeneration of watershed based mathematical model of multi-criteria analysis was studied. The metrics used for correlation were central area, proximity of the nearest neighbor central area, and total area. The woody plants with DBH ≥ 5 cm were measured and identified, distributed in 18 plots (10 × 20m). Besides the floristic composition phytosociology, its diversity through the Shannon index (H '), evenness (J') and the floristic similarity were analyzed. The analyzes showed an increase of approximately 12.4% in forest cover past 25 years. The metrics analyzed, the total area and the core area of the fragment (30.53% each) were the most important variables. 133 species and 82 families were quantified. The richest families were individuals in Arecaceae, Asteraceae and Euphorbiaceae. In the fragment matrix Asteraceae, Lauraceae and Arecaceae family ones were the highest IVI. Fragment were regenerated in Arecaceae, Myrtaceae and Cyatheaceae It was observed that the parameters that most influenced IVI fragment matrix and dominance were often relative and absolute density in regenerated. Floristic diversity, calculated as H 'was 3.89 and for J' was 0.79, indicating medium to advanced stage of succession. Through similarity analysis evidenced the tendency to form three clusters by linking the fragment regenerates within the forest matrix. It has been found that regeneration was influenced by the proximity area and the neighbor, which explains the proximity of the fragment to regenerate the matrix. Metrics central area and full central area explain the diversity of species in the fragment matrix. Thus, the application of remote sensing techniques enabled the mapping of the spatio-temporal evolution and identification of regenerated fragments, being important for strategic planning aimed at the conservation and maintenance of areas of socio-economic and environmental importance. It is inferred that the metrics area, proximity of the neighboring area are correlated to the fragment regeneration process, being responsible for much of the regeneration potential.