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Research Interests: Geography and Humanities
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Objetivou-se com este trabalho avaliar o desempenho dos modelos de predicao das perdas de solo USLE, RUSLE e WEPP quando aplicados para condicoes edafoclimaticas brasileiras. Para alcancar o objetivo proposto, perdas de solo estimadas... more
Objetivou-se com este trabalho avaliar o desempenho dos modelos de predicao das perdas de solo USLE, RUSLE e WEPP quando aplicados para condicoes edafoclimaticas brasileiras. Para alcancar o objetivo proposto, perdas de solo estimadas pelos referidos modelos para nove cidades do Brasil foram comparadas as perdas obtidas experimentalmente, por meio do coeficiente de correlacao, da raiz do quadrado medio do erro (RMSE) e da eficiencia dos modelos. Observou-se diferenca significativa entre a media geral de perdas de solo estimada pelos modelos e a obtida experimentalmente. O WEPP apresentou estimativa de perdas de solo mais precisas em 46% das condicoes simuladas, seguido pela RUSLE com 42% e USLE com 12%, sendo que os indicadores estatisticos estudados indicam que o modelo WEPP apresenta melhor desempenho quando comparado aos demais modelos. Apesar da diferenca entre os dados estimados e observados ocorrer para os tres modelos, o WEPP, em funcao do seu melhor desempenho, do coeficient...
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O objetivo deste trabalho foi comparar as simulacoes de profundidade, velocidade e habitat realizadas pelos modelos unidimensional PHABSIM (Physical Habitat Simulation) e bidimensional River2D visando obter uma ferramenta confiavel para a... more
O objetivo deste trabalho foi comparar as simulacoes de profundidade, velocidade e habitat realizadas pelos modelos unidimensional PHABSIM (Physical Habitat Simulation) e bidimensional River2D visando obter uma ferramenta confiavel para a definicao de politicas publicas de gestao sustentavel dos recursos hidricos na bacia do rio Formoso (MG). Foram comparados os resultados entre valores observados e simulados das variaveis hidraulicas velocidade e profundidade, em quatro diferentes magnitudes de vazao, bem como os resultados das simulacoes de habitat para tres especies de peixes do rio. Os resultados mostraram que o modelo River2D e o mais apto para ser utilizado como ferramenta de tomada de decisao na definicao de politicas publicas de gestao sustentavel dos recursos hidricos. Embora, o modelo PHABSIM tenha apresentado resultados melhores na etapa de modelagem das variaveis hidraulicas, o reduzido numero de secoes transversais de monitoramento utilizado para compor a base de dados ...
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Este trabalho teve por objetivo desenvolver uma metodologia baseada em analises estatisticas multivariadas de componentes principais e de agrupamento com intuito de identificar as variaveis mais representativas em estudos de... more
Este trabalho teve por objetivo desenvolver uma metodologia baseada em analises estatisticas multivariadas de componentes principais e de agrupamento com intuito de identificar as variaveis mais representativas em estudos de regionalizacao de vazoes minimas e otimizar a obtencao das regioes hidrologicamente homogeneas para a bacia hidrografica do rio Doce. Foram utilizadas 10 variaveis, individualizadas para as 61 estacoes fluviometricas adotadas, sendo tres variaveis dependentes indicativas das vazoes minimas (Q7,10, Q90 e Q95) e sete independentes (Pa, Pss, Psc, Ad, Lp, Lt e SL) referentes as caracteristicas climaticas e morfometricas da bacia. O resultado da analise de componentes principais apontou a variavel independente SL como a menos representativa, sendo excluida do estudo. As variaveis independentes mais representativas foram Ad e Psc. As melhores divisoes de regioes hidrologicamente homogeneas, para as tres vazoes caracteristicas estudadas, foram obtidas utilizando-se con...
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This study employed multivariate statistical techniques in one of the main river basins in Brazil, the Doce River basin, to select and evaluate the most representative parameters of the current water quality aspects, and to group the... more
This study employed multivariate statistical techniques in one of the main river basins in Brazil, the Doce River basin, to select and evaluate the most representative parameters of the current water quality aspects, and to group the stations according to the similarity of the selected parameters, for both dry and rainy seasons. Data from 63 qualitative monitoring stations, belonging to the Minas Gerais Water Management Institute network were used, considering 38 parameters for the hydrological year 2017/2018. Principal component analysis (PCA) and hierarchical cluster analysis (HCA) were used to reduce the total number of variables and to group stations with similar characteristics, respectively. Using PCA, four principal components were selected as indicators of water quality, explaining the cumulative variance of 68% in the rainy season and 65% in the dry season. The HCA grouped the stations into four groups in the rainy season and three groups in the dry season, showing the influence of seasonality on the grouping of stations. Moreover, the HCA made it possible to differentiate water quality stations located in the headwaters of the basin, in the main river channel, and near urban centers. The results obtained through multivariate statistics proved to be important in understanding the current water quality situation in the basin and can be used to improve the management of water resources because the collection and analysis of all parameters in all monitoring stations require greater availability of financial resources.
Research Interests: Environmental Science, Multivariate Statistics, Water quality, Water resources, Principal Component Analysis, and 9 moreMedicine, Multidisciplinary, Multivariate Analysis, Seasonality, Environmental monitoring and assessment, Water Quality, Environmental Pollution Assessment and Monitoring, Dry Season, and Drainage basin
Abstract Water quality monitoring is fundamental for the maintenance and conservation of water resources. However, the conventional monitoring method, which uses point sampling, does not adequately represent the spatial variability of its... more
Abstract Water quality monitoring is fundamental for the maintenance and conservation of water resources. However, the conventional monitoring method, which uses point sampling, does not adequately represent the spatial variability of its parameters, besides being costly. As a result, remote sensing techniques with the use of orbital sensors have been applied to map some water quality parameters, mainly the Optically Active Components (OACs), such as the Total Suspended Solids (TSS), Chlorophyll-a (Chl-a), and Colored Dissolved Organic Matter (CDOM). However, the monitoring of small reservoirs with orbital sensors always presents limitations, such as spectral and spatial problems or time resolution issues, combined with the fact that the sensors are subject to atmospheric disturbances and clouds. Seeking to overcome these issues, the present work aimed to develop a system for monitoring the concentration of Total Suspended Solids (TSS) in reservoirs, based on multispectral sensors onboard a Remotely Piloted Aircraft (RPA). A MicaSense RedEdge multispectral sensor was used, which has five bands in the blue, green, red-edge, and infrared (NIR) spectrum bands. Four campaigns were carried out in two water reservoirs within the Atlantic Forest biome at different seasons of the year. The data were submitted to five machine learning algorithms: the Random Forest (RF), Support Vector Machine Radial Sigma (SVM-RS), Enhanced Adaptive Regression Through Hinges (EARTH), Multiple Linear Regression (MLR), and Cubist algorithms. The results demonstrated that the SVM-RS model was the best adapted to the data patterns (r2 = 0.87), while the RF, EARTH, MLR, and Cubist models presented limitations that hinder their use in the estimation of TSS in reservoirs. This study demonstrated that the use of a multispectral sensor onboard an RPA has high accuracy in estimating TSS in small reservoirs and that machine learning algorithms can generalize the TSS data well.
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Resumo Os modelos hidrológicos conceituais e as Redes Neurais Artificiais (RNAs) podem ser associados, caracterizando uma conformação híbrida que represente, ao mesmo tempo, os processos conceituais e não lineares relacionados ao... more
Resumo Os modelos hidrológicos conceituais e as Redes Neurais Artificiais (RNAs) podem ser associados, caracterizando uma conformação híbrida que represente, ao mesmo tempo, os processos conceituais e não lineares relacionados ao escoamento. O objetivo do trabalho foi avaliar a utilização das RNAs combinadas aos modelos hidrológicos conceituais IPH II e SAC-SMA, de forma a obter um modelo híbrido para estimativa de vazões dos cursos de água da bacia do rio Piracicaba-MG. Como dados de entrada das RNAs foram utilizadas as vazões estimadas com os modelos IPH II e SAC-SMA e como paradigma neural foi empregado o Perceptron de múltiplas camadas. Para o treinamento e a validação das RNAs foram utilizados dados de estações pluviométricas, fluviométricas e meteorológica localizadas na bacia hidrográfica do rio Piracicaba e no seu entorno. A fim de se verificar o desempenho dos modelos híbridos na estimativa das vazões da bacia do rio Piracicaba, as vazões estimadas por esses modelos foram c...
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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,... more
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 t...
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Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento - MAPA, Brasil Biblioteca Nacional de Agricultura - BINAGRI Búsqueda general: Formato: Default. Cantidad a desplegar: 1, Orden ascendente: Búsqueda por diccionario: ...
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O objetivo do trabalho foi verificar o ajuste de distribuicoes de probabilidade continua a series de dados de evapotranspiracao de referencia diaria (ET0) e estima-la ao nivel de 75% de probabilidade, visando sua utilizacao no... more
O objetivo do trabalho foi verificar o ajuste de distribuicoes de probabilidade continua a series de dados de evapotranspiracao de referencia diaria (ET0) e estima-la ao nivel de 75% de probabilidade, visando sua utilizacao no dimensionamento de sistemas de irrigacao. A evapotranspiracao de referencia foi estimada pelo metodo de Penman-Monteith-FAO56 para oito localidades do estado do Espirito Santo que possuem estacao meteorologica automatica e as distribuicoes de probabilidade utilizadas foram: Gama, Generalizada de Valores Extremos (GEV), Generalizada Normal, Normal e Weibull. Para verificar o ajuste das distribuicoes de probabilidade as series de dados de ET0, em mm dia-1, utilizou-se o teste de kolmogorov-Smirnov. A distribuicao Generalizada Normal foi a unica distribuicao, dentre as estudadas, que ajustou-se aos dados de ET0 de todos os meses e de todas as localidades em estudo. Constatou-se, ainda, que os modelos de probabilidade continuos possuem aderencia as series de dados de ET0 diaria, o que possibilitou sua estimativa para o nivel de 75% de probabilidade por meio da distribuicao Generalizada Normal, permitindo assim o adequado dimensionamento dos sistemas de irrigacao em funcao do nivel de risco adotado.
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Floods affect the lives of thousands of people around the world and their causes may be related to both natural and anthropogenic factors. The objective of this study was to evaluate the relationship between the Benevente River watershed... more
Floods affect the lives of thousands of people around the world and their causes may be related to both natural and anthropogenic factors. The objective of this study was to evaluate the relationship between the Benevente River watershed morphometry and the occurrence of floods in the town of Alfredo Chaves, Espírito Santo State, Brazil. The database consisted of a digital elevation model (ASTER), a vector hydrographic network of IBGE and a 40-year period series of daily precipitation. The morphometric parameters were obtained using Geographic Information Systems (GIS). The study area has an elongated shape, with a high drainage density, strongly undulate topography and an average slope of 42.75%. The altitude ranged from 480 to 1591 m. November, December and January were the wettest months, with a monthly average rainfall of 246.7, 261.5 and 204.2 mm, respectively. It was concluded that high slopes of the basin and of the main river, coupled with increased use and occupation of the...
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O presente trabalho tem por objetivo estimar e regionalizar, pelo metodo Tradicional, as vazoes minimas associadas as permanencias de 90% (Q90) e 95% (Q95), a vazao de sete dias de duracao e periodo de retorno de 10 anos (Q7,10) e a vazao... more
O presente trabalho tem por objetivo estimar e regionalizar, pelo metodo Tradicional, as vazoes minimas associadas as permanencias de 90% (Q90) e 95% (Q95), a vazao de sete dias de duracao e periodo de retorno de 10 anos (Q7,10) e a vazao media anual de longa duracao (Qmld) da bacia do rio Paracatu. Analisaram-se os dados de 21 estacoes fluviometricas pertencentes a rede hidrometeorologica da Agencia Nacional de Aguas. As equacoes de regressao regionais foram obtidas a partir da identificacao das regioes hidrologicamente homogeneas e do ajuste de regressoes regionais entre as vazoes minimas e media e a area de drenagem da bacia. A estimativa das vazoes minimas e media da bacia permitiu verificar descontinuidades entre as estacoes fluviometricas. Foram definidas tres regioes homogeneas e obtidas equacoes de regressao regionais para a representacao das vazoes minimas e media da bacia. Embora o modelo de regressao que melhor se ajustou aos dados ter sido o potencial, verificou-se que o...
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Abstract Focused on supporting the planning and management of water resources in a watershed domain, this study aimed to assess and compare the performance of multiple approaches for streamflow regionalization. The applied methods were... more
Abstract Focused on supporting the planning and management of water resources in a watershed domain, this study aimed to assess and compare the performance of multiple approaches for streamflow regionalization. The applied methods were based on linear interpolation, regional regressions (RR), and kriging. The dependent variables used were low-flows of reference (Q7.10, Q95, and Q90) and the long-term mean streamflow (Qmld). The independent variables used by the RR method were drainage area, mean annual precipitation, mean precipitation in the dry and rainy seasons, besides the flow equivalent to the precipitated volume minus the 750 mm abstraction (Peq750). The RR's equations were best fitted using the potential model, and three hydrologically homogeneous regions (RHH) were identified. Meanwhile, the exponential model provided the best fit to the experimental semivariograms in the geostatistical analysis. The methodologies' performance was estimated by the following metrics: mean relative error, percent bias, root mean square error, Nash-Sutcliffe coefficient, and coefficient of determination. The evaluated methodologies had similar performance for the low-flows and long-term mean streamflow, despite the lower accuracy by using the kriging methods for the Q7.10 at the RHH III. All approaches performed better for Qmld, since it is not an extreme variable. Although all methods have shown good results, the adoption of kriging and linear interpolation must always be linked with a careful analysis of factors such as the density and spatial distribution of stream gauge stations in the watershed.
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RESUMO Estudos que possibilitem a obtenção de estimativas precisas de evaporação em reservatórios representam uma importante ação para o adequado gerenciamento e manejo dos recursos hídricos. Dessa forma, objetivou-se comparar as... more
RESUMO Estudos que possibilitem a obtenção de estimativas precisas de evaporação em reservatórios representam uma importante ação para o adequado gerenciamento e manejo dos recursos hídricos. Dessa forma, objetivou-se comparar as estimativas de evaporação, dos reservatórios de Três Marias e Sobradinho, calculadas pelos modelos de Linacre et al. (1993), Kohler et al. (1995), Thornthwaite (1948), CRLE e o método do tanque Classe A com o valor estimado pelo modelo de Penman et al. (1948). Também foram comparados os valores de evaporação estimados a partir de dados de estações meteorológicas situadas no entorno do reservatório com o valor estimado com dados da estação localizada na área da barragem. Os resultados permitiram constatar que, em relação ao modelo de Penman et al. (1948), o modelo Linacre et al. (1993), superestima a evaporação nos reservatórios de Sobradinho e Três Marias e os modelos Kohler et al. (1955) e Thornthwaite (1948) subestimam a evaporação nos dois reservatórios....
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This study aims to identify: 1) the most representative variables hydrological regionalization studies, using principal component analysis (PCA) and 2) to optimize the identification of the hydrologically homogeneous regions in studies of... more
This study aims to identify: 1) the most representative variables hydrological regionalization studies, using principal component analysis (PCA) and 2) to optimize the identification of the hydrologically homogeneous regions in studies of regionalization of water flow using cluster analysis (CLUSTER) for the rio Doce basin. Fifteen variables were used in the study, individualized to 61 gauging stations: Q 7, 10 , Q 90 , Q 95 , Q mld , Q max10 , Q max20 , Q max50 , Q max100 , P a , P ss , P sc , A d , L p , L t and S L . The results of the principal component analysis pointed out that the variable SL was the least representative for the study. The first two principal components, Y 1 and Y 2 , were responsible for 77.92% of the total variation of the data. The best divisions of hydrologically homogeneous regions were obtained using the similarity matrix of Mahalanobis and the complete linkage clustering method. The Cluster analysis enabled the identification of four hydrologically hom...
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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... more
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 infiltraçã...
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1024x768 Com o objetivo de avaliar os componentes de producao do algodoeiro BRS safira sob diferentes tipos de adubacao e dois espacamentos, um experimento foi conduzido na Universidade Federal da Paraiba, Areia, PB, em esquema fatorial 2... more
1024x768 Com o objetivo de avaliar os componentes de producao do algodoeiro BRS safira sob diferentes tipos de adubacao e dois espacamentos, um experimento foi conduzido na Universidade Federal da Paraiba, Areia, PB, em esquema fatorial 2 x 4, em blocos casualizados, 8 tratamentos e tres repeticoes, totalizando 24 parcelas. Os tratamentos foram constituidos de 2 espacamentos e 4 tipos de adubacao, sendo 1 nivel de adubacao mineral, 2 niveis de adubacao orgânica e uma testemunha. Foi analisada a altura de planta, diâmetro do caule, numero de ramos frutiferos, numero de capulhos, massa media de capulho e produtividade. Nao houve efeito significativo da interacao entre tipo de adubacao e espacamento. Com excecao da variavel altura de plantas, o tipo de adubacao nao influenciou significativamente os componentes de producao do algodoeiro. Conclui-se que o espacamento nao exerce influencia nos componentes de producao estudados e que a aplicacao de fertilizantes minerais ocasiona aumento n...
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ABSTRACT This study describes the impacts of refinement of hydraulic geometry (HG) relationships in the hydrological MGB model applied to an Amazonian sub-basin (Purus River basin). To this end, HG relationships were developed for the... more
ABSTRACT This study describes the impacts of refinement of hydraulic geometry (HG) relationships in the hydrological MGB model applied to an Amazonian sub-basin (Purus River basin). To this end, HG relationships were developed for the entire basin and for hydrologically homogeneous regions, and their performances were compared with observed data and a global width and depth database. Two simulations were then performed using the MGB model: one using the refined HG relationships and the other using the global width and depth database. The simulated streamflow and water level estimates were compared with observed data. The results showed that HG relationships for the hydrologically homogeneous regions provided better estimates of hydraulic parameters for the basin, with Nash-Sutcliffe efficiency of 0.96 for width and 0.95 for depth, and its use provided an improvement in the performance of the hydrological modelling in some gauge stations, with an increase in the Nash-Sutcliffe efficiency between 18% and 65%.
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Resumo Através do presente trabalho objetivou-se estudar os efeitos da aplicação de água residuária da suinocultura (ARS) sobre algumas características químicas de um Latossolo e avaliar a variação das formas de nitrato e amônio em... more
Resumo Através do presente trabalho objetivou-se estudar os efeitos da aplicação de água residuária da suinocultura (ARS) sobre algumas características químicas de um Latossolo e avaliar a variação das formas de nitrato e amônio em relação ao nitrogênio mineralizado, sob diferentes condições de temperatura e conteúdos de água no solo. Amostras de Latossolo foram misturadas com ARS, em quantidade correspondente a 400 kg ha-1 de nitrogênio e incubadas sob diferentes condições de temperatura e conteúdos de água. Aos 3, 6, 12, 24, 48 e 96 dias de incubação, as concentrações de amônio e nitrato foram quantificadas e aos 3 e 96 dias foram realizadas análises de condutividade elétrica, pH, nitrogênio total e carbono. A temperatura na qual os microrganismos realizaram maior nitrificação foi de 25 °C. A aplicação de ARS contribuiu para o aumento do pH e da condutividade elétrica, aos 3 dias de incubação do solo. Aos 96 dias de incubação, ocorreu, em média, aumento na condutividade elétrica, ...
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O objetivo deste estudo foi descrever a relação entre o uso do habitat e as variáveis velocidade, profundidade e substrato, para cinco espécies de peixes nativos, em dois trechos no rio Formoso, Minas Gerais. Foram realizadas quatro... more
O objetivo deste estudo foi descrever a relação entre o uso do habitat e as variáveis velocidade, profundidade e substrato, para cinco espécies de peixes nativos, em dois trechos no rio Formoso, Minas Gerais. Foram realizadas quatro coletas de dados em dois trechos de rio, sendo identificados como dominantes dois Characiformes (Astyanax bimaculatus e Leporinus steindachneri), dois Siluriformes (Trachelyopterus striatulus e Hypostomus affinis) e um Perciformes (Geophagus brasiliensis). Os usos dos habitats para cada espécie dominante foram caracterizados utilizando-se as variáveis velocidade da água, profundidade do escoamento e tipo de substrato. As espécies de menor porte apresentaram exemplares mais presentes no trecho 2, de escoamento lento e mais degradado. Já as espécies de médio a grande porte apresentaram mais indivíduos no trecho 1, de escoamento rápido e mais preservado. Os índices de uso de habitat e as curvas de frequência obtidos neste estudo são fundamentais para subsid...