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Sistema de controle dinâmico para a gestão dos usos múltiplos da água | Dynamic control system for multiple water use management Full text
2010 | 2015
Marques, Felipe de Azevedo | http://lattes.cnpq.br/4318563601137468 | Ribeiro, Carlos Antônio Alvares Soares | http://lattes.cnpq.br/0257744922714589 | Ramos, Márcio Mota | http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783666U8 | Silva, Demetrius David da | http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4786123E5 | Ribeiro, Celso Bandeira de Melo | http://lattes.cnpq.br/3578245523901121 | Matos, Antonio Teixeira de | http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783529H2 | Silva, Mariano Pereira | http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4704488J0
Entre os instrumentos da Política Nacional de Recursos Hídricos, a outorga de direito de uso dos recursos hídricos e o sistema de informações se destacam como os mais importantes. Enquanto a outorga visa assegurar o controle quantitativo e qualitativo das águas, o sistema de informações tem por objetivos: armazenar e divulgar informações sobre a situação qualitativa e quantitativa dos recursos hídricos; e atualizar permanentemente as informações sobre disponibilidade e demanda. A proposta de um sistema on-line para controle em tempo real dos usos múltiplos da água se traduz na operacionalização conjunta destes dois instrumentos. Confrontado a demanda por gerenciamento de grandes volumes de informação com a necessidade de análises espaciais complexas, uma nova era para a gestão de recursos hídricos torna-se possível com os avanços da hidrologia e a integração dos Sistemas de Informação Geográfica - SIG com a Tecnologia da Informação e Comunicação TIC. Neste contexto, o desenvolvimento do SIGWeb AQUORA aliou os avanços da hidrologia, do geoprocessamento e da gestão da informação com o objetivo de criar um sistema fundamentado na democratização da informação, na unificação dos cadastros de usuários e na automação dos processos de outorga, respeitando os critérios definidos por cada órgão gestor. Inicialmente aplicado à bacia do rio Doce, com 83.400 km2 e três dominialidades de gestão, o trabalho foi dividido em quatro etapas: a) construção da base de dados geográficos; b) regionalização de vazões características considerando a variabilidade do regime hidrológico; c) modelagem do banco de dados para gestão dos usos múltiplos da água; e d) desenvolvimento e avaliação da aplicação SIG na Web. A base geográfica foi construída a partir do Modelo Digital de Elevação Hidrograficamente Consistente (MDEHC) e operações matriciais e espaciais envolvendo regras topológicas e redes geométricas. Após consistidas as séries históricas de 61 estações fluviométricas da bacia do rio Doce, foram ajustadas equações de regressão para as regiões hidrologicamente homogêneas e, em seguida, as vazões características sazonais foram espacializadas e ajustadas utilizando as estações como pontos de controle. O modelo de geodatabase Arc Hydro foi reformulado para adequar-se às rotinas operacionais das entidades reguladoras. O sistema cliente-servidor utiliza o SGBDR OracleXE® e o gerenciador espacial ESRI® ArcGIS Server 9.3.1. As rotinas automatizadas para análise espacial dos processos de outorga e atualização da disponibilidade hídrica foram desenvolvidas com o Web ADF para Java no Eclipse IDE. Como resultado, a base de informações geográficas caracteriza as relações espaciais entre as microbacias e a rede de drenagem, possibilitando a navegação a jusante e a montante. A base de informações hidrológicas incorporou a sazonalidade da disponibilidade hídrica às vazões de referência, flexibilizando a disponibilidade outorgável nos períodos seco, normal e chuvoso. O modelo do banco de dados garante a versatilidade do sistema de informações, pois além de permitir análises espaciais e estudos hidrológicos com o auxílio de SIG, realiza a gestão administrativa dos processos de outorga e ainda serve de base para a aplicação na internet, disponível no endereço: http://agua.dea.ufv.br/Aquora. Com as funcionalidades de consulta, cadastro de usuários, solicitação de outorga e controle dos processos, o SIGWeb AQUORA não só tem a capacidade de gerenciar os processos administrativos relativos à outorga e divulgar informações hidrológicas na Internet, mas também analisa o impacto de captações superficiais e de lançamentos de efluentes, atualizando, em tempo real a disponibilidade hídrica em toda a hidrografia. Assim, o sistema constitui uma valiosa ferramenta de gestão para harmonizar a gestão entre as agências reguladoras, padronizar as rotinas operacionais, agilizar os pareceres técnicos e ampliar a participação da sociedade na gestão dos recursos hídricos. | Among the instruments of the National Policy of Water Resources, established in Brazil in 1997, the water rights of use and information system stand out as the most important. While the permits for water rights and withdrawal work to ensure the quantitative and qualitative control and the effective rights of access, the information system aims to: collect, validate and distribute information about water resources conditions, and continuously update data about water availability and demand. Faced with the increased demand for managing large volumes of information and the need for complex spatial analysis, a new hydrology combined with Information Technology (IT) provides the integration of Geographic Information Systems (GIS) and Relational Database Management System (RDBMS) functionality, through online platforms for the management of concurrent uses of water. In this context, the development of the multi-user system was based on designing a model and loading the essential hydrological and administrative information for water resources management in a simple, online geodatabase. This geodatabase is available through a Web Service with specific routines to analyze permits processes and permanently update the water availability in river systems. Initially applied to the river Doce basin, with 83,400 skm and located in southeastern Brazil, the work was divided into four stages: a) construction of the geographic datasets; b) regionalization of seasonal streamflow and accurate GIS spatial interpolation; c)) geodatabase design and loading hydrological and administrative data and information; d) development and evaluation of the GisWeb Service. After validating streamflow records of 61 gauged stations, the average, low and high flows were regionalized with regression equations applied to hydrologic homogeneous regions. The ArcHydro Data Model was reshaped for a geodatabase designed on water management laws and operational routines from environmental agencies that permit multiple uses of water. The multi-user system called SIGWeb AQUORA uses the RDBMS Oracle® XE and the ESRI® ArcGIS 9.3 Server and manager. The automated routines for spatial analysis of procedures for granting and updating water availability have been developed with the Web ADF for Java in Eclipse IDE. As a result, the base of geographic information characterizes the spatial relationships between watershed and drainage network, allowing the upstream and downstream navigation. The hydrological database incorporated the seasonality of low stream flows to the criteria for licensing through flexible bestowable availability during the diferent periods: dry, normal and wet. The format of the database ensures the versatility of the system information, as well as allows spatial analysis and hydrologic studies with GIS, performs the administrative procedures for granting water rights and still serves as the basis for the application on the Internet, available at address: http://agua.dea.ufv.br/Aquora. With the functionalities for user registration, requests for water rights and processes control, the SIGWeb AQUORA, not only has the capability of managing the administrative procedures for the permits and provide hydrological information on the Internet, but also provides the analysis of water withdrawal or discharge impacts, updating water availability throughout the river system. Thus, the AQUORA is a potential water management tool, able to standardize operating routines and expand the society participation on the integrated water management in Brazil. | Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico
Show more [+] Less [-]Gestão e planejamento dos recursos hídricos: regionalização de vazões e proposição de índices para identificação de conflitos pelo uso da água | Management and planning of water resources: outflow regionalizing and proposition of indices for spotting water use conflicts Full text
2010 | 2011
Moreira, Michel Castro | http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4771609D6 | Ramos, Márcio Mota | http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783666U8 | Ribeiro, Celso Bandeira de Melo | http://lattes.cnpq.br/3578245523901121 | Silva, Demetrius David da | http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4786123E5 | Martinez, Mauro Aparecido | http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781072U1 | Montenegro, Abelardo Antônio de Assunção | http://lattes.cnpq.br/7947714302950574 | Silva, José Márcio Alves da | http://lattes.cnpq.br/8865986685041819
Objetivou-se, neste trabalho, fornecer subsídios à gestão e ao planejamento dos recursos hídricos ao comparar diferentes metodologias de regionalização de vazões para a estimativa da vazão mínima com sete dias de duração e período de retorno de 10 anos (Q7,10) e da vazão média de longa duração (Qmld); ao verificar a influência da utilização de procedimentos manuais e automáticos na estimativa do valor da Q7,10 obtido com base no trabalho Deflúvios Superficiais no Estado de Minas Gerais; e ao propor índices para identificação de conflitos potenciais pelo uso da água em bacias hidrográficas. Para tanto, o trabalho foi dividido em três artigos. O primeiro, Comparação de metodologias de regionalização de vazões para estimativa da Q7,10 e Qmld, teve por objetivo comparar os valores da Q7,10 e da Qmld estimados utilizando-se o trabalho Deflúvios Superficiais no Estado de Minas Gerais (Deflúvios) e as metodologias de regionalização de vazões Tradicional, Proporcionalidade de Vazões e Conservação de Massas. Foram obtidos, a partir da análise probabilística e da média das vazões médias anuais, os valores da Q7,10 e da Qmld, respectivamente, para 15 estações fluviométricas da bacia do rio Paraopeba. Para cada uma das estações foram estimados os valores da Q7,10 e Qmld considerando o trabalho Deflúvios e as metodologias de regionalização de vazões. De posse dos valores observados e estimados da Q7,10 e Qmld, foi avaliada a precisão das metodologias por meio da aplicação do erro relativo, erro relativo médio e coeficiente de eficiência ajustado. Na análise dos resultados verificou-se que os maiores erros nas estimativas das vazões ocorreram nas regiões de cabeceira e que, dentre os métodos de regionalização utilizados, o Tradicional é o que permite melhor estimativa dos valores da Q7,10 e Qmld para a bacia do rio Paraopeba. Apesar de o trabalho Deflúvios ter apresentado bons resultados na estimativa da Qmld, seu uso para a estimativa da Q7,10 na bacia do rio Paraopeba apresenta restrições. No segundo artigo, Influência da utilização de procedimentos manuais e automáticos na estimativa do valor da Q7,10 obtido com base no trabalho Deflúvios Superficiais no Estado de Minas Gerais, foram comparados os valores da Q7,10 obtidos a partir da análise probabilística das séries históricas disponíveis para 15 estações fluviométricas da bacia do rio Paraopeba com os valores estimados utilizando-se o trabalho Deflúvios Superficiais no Estado de Minas Gerais, a partir de procedimentos manuais e automáticos de delimitação de áreas de drenagem e dos intervalos de rendimentos específicos em sistemas de informações geográficas. Para cada uma das estações foi estimado, considerando-se o procedimento automático, o valor do rendimento característico equivalente (Rme) para então convertê-lo na Q7,10. No procedimento realizado manualmente, foram obtidos juntamente ao Instituto Mineiro de Gestão das Águas (IGAM) os valores de Rme e Q7,10 para cada uma das seções do estudo. De posse dos valores do Rme, calculou-se o desvio relativo percentual entre os valores obtidos a partir dos dois procedimentos, enquanto o erro relativo percentual foi calculado entre os valores de Q7,10 obtidos a partir da análise probabilística das séries históricas e das vazões estimadas a partir dos dois procedimentos. Na análise dos resultados verificaram-se diferenças expressivas na estimativa da Q7,10 a partir dos dois procedimentos, tendo o procedimento automático apresentado melhores estimativas da Q7,10 para as seções de estudo da bacia do rio Paraopeba. No terceiro artigo, Índices para subsídio à gestão e ao planejamento dos recursos hídricos: Proposição metodológica e estudo de caso, foram propostos dois índices para identificação de conflitos potenciais pelo uso da água em bacias hidrográficas. O índice de conflito pelo uso da água na gestão dos recursos hídricos (icg), obtido para cada segmento de rio pela razão entre as vazões outorgadas a montante da foz do segmento em análise (Qout) e a vazão máxima passível de outorga, visa fornecer subsídios às ações afetas à gestão de recursos hídricos. O índice de conflito pelo uso da água no planejamento dos recursos hídricos (icp), obtido para cada segmento de rio pela razão da Qout pela Qmld, objetiva fornecer subsídios às ações de planejamento. Para interpretação dos valores dos índices foi sugerida uma escala de faixas de valores que permite identificar diferentes situações em relação ao uso e à disponibilidade hídrica da bacia. Visando possibilitar a elaboração de mapas de icg e icp de bacias hidrográficas, foi associada às faixas de valores uma escala de cores. O estudo de caso foi realizado para a bacia do ribeirão Entre Ribeiros, sendo utilizados no cálculo dos índices a Q7,10, a Qmld, a Qout, o modelo digital de elevação e a hidrografia da bacia em estudo. Concluiu-se, pela análise dos valores de icg e icp, que os índices propostos são capazes de identificar regiões com conflitos potenciais pelo uso da água em bacias hidrográficas. Pelos valores de icg dos segmentos da bacia do ribeirão Entre Ribeiros pôde-se identificar regiões com conflitos pelo uso da água, os quais pela análise do icp podem ser minimizados adotando-se de um adequado programa de planejamento dos recursos hídricos. Os resultados obtidos nos três artigos deste trabalho consistem em contribuições à área de gestão e planejamento dos recursos hídricos no país. A aplicação de forma integrada das questões abordadas visa ao controle e ao uso racional deste bem hídrico, de modo a garantir água para as atuais e futuras gerações. | This paper aims to provide a means to manage and plan water resources comparing different methodologies for outflow regionalization targeting to estimate a seven-day minimum flow and a ten-year return period (Q7,10), as well as the longterm middle flow (Qmld) while checking the influence of manual and automatic procedures for estimating the Q7,10 value obtained based on Deflúvios Superficiais no Estado de Minas Gerais, and while proposing indices for identifying potential conflicts for the use of water in the water basins. For such, the research was divided into three papers. The first, Comparison of outflow regionalization methodologies for estimating Q7,10 and Qmld, aimed to compare Q7,10 and Qmld estimated values, based on Deflúvios Superficiais no Estado de Minas Gerais (Deflúvios) and the following methodologies for outflow regionalization: Traditional; Outflow Proportionality; and Conservation of Mass. Q7,10 and Qmld values were obtained from the probabilistic analysis and from the average annual outflow. These values were obtained for the 15 fluviometric stations of the Paraopeba river basin. For each of the stations, Q7,10 and Qmld were estimated considering Deflúvios and the methodologies for outflow regionalization. Having obtained the observed and estimated Q7,10 and Qmld values, the precision of the methodologies was evaluated applying relative error, medium relative error and the adjusted efficiency coefficient. The analysis of the results show that the greatest errors in the estimated outflows took place in riverhead regions and that, among the regionalization methods used, the Traditional one is the one that allows the best estimative for the Q7,10 and Qmld values for the Paraopeba river basin. Although Deflúvios has presented good results estimating Qmld, its use for estimating Q7,10 in the Paraopeba river basin presents restrictions. The second paper, The influence of the use of manual and automatic procedures for estimating the Q7,10 value obtained based on Deflúvios Superficiais no Estado de Minas Gerais, the Q7,10 values obtained from the probabilistic analysis of historic series available for 15 fluviometric stations of the Paraopeba river basin were compared with the estimated values using Deflúvios, from the manual and automatic procedures of drainage area delimitation and specific yield intervals in geographic information systems. For each of the stations, the value for equivalent characteristic yield (Rme) was estimated, considering the automatic procedure, to be then converted to Q7,10. In the manual procedure, the Rme and Q7,10 values were obtained from Instituto Mineiro de Gestão das Águas (IGAM) for each of the sections of this study. Having obtained the Rme values, the percentage relative deviation between the values obtained from those two procedures was calculated, white a percentage relative error was calculated among the Q7,10 values obtained from the probabilistic analysis of the historic series and estimated outflows from those two procedures. In the analysis of the results, marked differences were observed in the Q7,10 estimation from those two procedures, the automatic procedure presenting the best Q7,10 estimations for the study sections of the Paraopeba river basin. The third paper, Indices for identification of conflicts for the use of water: Proposition and case study, two indices for the identification of potential conflicts for the use of water in water basins were proposed. The index for the conflict for the use of water in water resources management (icg) obtained from each river segment from the ratio among the flows granted to mouth amount of the analyzed segment (Qout) and the maximum possible flow grant aims to provide a means to the actions affecting water resources management. The index of conflict for the use of water in planning water resources (icp) obtained for each river segment by the Qout and Qmld ratio aims to provide a means to the actions of planning. In order to interpret the values of the indices, a scale of value bands was suggested to make it possible to identify different situations regarding the use and availability of water in the basin. Aiming to make it possible to make icg and icp maps of water basins, a color scale was associated with the value bands. The case study was performed for the Entre Ribeiros stream basin, using the digital elevation model and the hydrography of the water basin of this study to calculate the Q7,10, Qmld and Qout indices. The analysis of the icg and icp values concluded that the proposed indices can identify regions with potential conflicts for the use of water in water basins. The regions with conflicts for the use of water could be identified by means of the icg values of the segments of the water basin of Entre Ribeiros stream, which could be minimized by the analysis of the icp adopting an adequate water resource planning program. The results in these three papers consist of contributions to the area of management and planning of water resources in Brazil. The application of the integrated form of the questions dealt with herein aim to control and rationalize the use of water, so as to guarantee its availability for the current and future generations. | Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico
Show more [+] Less [-]Avances en geomática para la resolución de la problemática del agua en México Full text
2014
Tapia-Silva, Felipe Omar(Universidad Autónoma Metropolitana)
As in a previous work (Tapia-Silva 2011a, 2011b, written in 2008), this paper reviews representative studies that are examples of the capabilities of Geomatics and its convergent disciplines to support the study of water cycle variables as part of a territorial analysis of water resources and related problems in Mexico. The aim of the article review is to generate public initiatives and policies to help solve these problems. Therefore, the idea of this new article is to update and supplement the information, knowledge, definitions and concepts about water problems and Geomatics provided in Tapia-Silva (2011a, 2011b). An innovative feature of this manuscript is its emphasis on the role of GIS as an integrating axis for the other disciplines involved in Geomatics. The article is structured as follows: Geomatics, Updated Summary of Water Problems in Mexico, Advances in Geomatics to Solve Water Problems and Final Remarks. The first section defines Geomatics and describes its relationship with society and its needs. The second summarizes water-related problems in Mexico, complementing the information provided in Tapia-Silva (2011a, 2011b). The third section reviews the work published on the subject of creating solutions to this problem from the viewpoint of integrated disciplines in Geomatics. The last section summarizes what is included in the previous sections and concludes with some final thoughts. | Como en un trabajo precedente (Tapia-Silva 2011a, 2011b, escrito en 2008), este manuscrito tiene la intención de conjuntar una muestra ilustrativa de los trabajos que permiten apreciar las capacidades de la geomática y sus disciplinas convergentes para apoyar el estudio de las variables del ciclo hidrológico en un contexto de análisis territorial de la problemática del agua para la generación de iniciativas y políticas públicas que ayuden a su resolución. Este nuevo artículo actualiza y complementa información y conocimiento presentados en el artículo antes citado, y amplía definiciones y conceptos relativos a la geomática provistos en el mismo. Otro elemento innovador del presente manuscrito consiste en hacer énfasis en el papel de los SIG como eje integrador de las otras disciplinas convergentes en el ámbito de la Geomática. El artículo está estructurado en los apartados siguientes: "Geomática", "Resumen actualizado de la problemática del agua en México", "Avances desde la geomática para la resolución de la problemática hídrica en México" y "Apuntes finales". El primer apartado define a la geomática y la ubica en el contexto de su relación con la sociedad y su problemática. El segundo resume la problemática del agua en México, complementando con otros trabajos científicos lo publicado en Tapia-Silva (2011a, 2011b). El tercero aporta una revisión actualizada de los trabajos científicos publicados respecto al tema de generación de soluciones a esta problemática desde el enfoque de las disciplinas integradas en la geomática. El último apartado sintetiza lo incluido en los anteriores y concluye con una serie de reflexiones finales a manera de conclusiones.
Show more [+] Less [-]Desarrollo e integración de modelos numéricos de calidad del agua en un Sistema de Información Geográfica Full text
2011
Sámano Celorio, María Luisa | García Gómez, Andrés | Revilla Cortezón, Jose Antonio | Universidad de Cantabria
RESUMEN: En la presente tesis se aborda el desarrollo de un modelo de calidad del agua orientado al estudio de sustancias prioritarias y peligrosas teniendo en cuenta los efectos de la dinámica sedimentaria a fin de facilitar la gestión de zonas estuarinas. Además, con el objeto de poder llevar a cabo la integración del modelo desarrollado dentro de un Sistema de Información Geográfica, se establecen los procedimientos metodológicos necesarios. La conjugación de estas tareas permitirá fusionar los beneficios de ambos instrumentos bajo un único entorno a fin de obtener una herramienta de gestión de vertidos que aporte respuestas técnicas tomando en consideración las exigencias legislativas de la normativa vigente. | ABSTRACT: This thesis tackles the development of a water quality model devoted to priority and hazardous substances considering, as well, the effects derived from the sedimentary dynamics with the aim to simplify the management of estuarine areas. Moreover, with the aim to integrate this model into a Geographical Information System, the required methodological procedures are established. The combination of both tasks will allow the integration of the benefits from both tools within a unique environment that will allow the discharges management providing technical answers taking into consideration the legislative requirements.
Show more [+] Less [-]Propuesta de un vac system para el aprovechamiento sostenible de agua lluvia en la finca Nanche, en el municipio de Pandi, Cundinamarca | VAC System proposal for the sustainable use of rain water at Nanche farm, in the municipality of Pandi, Cundinamarca Full text
2020
Apolinar Castiblanco, Silvia Catalina | Bautista Arcila, Paula Alejandra | Forero Buitrago, Gonzalo Alberto
El objetivo de este trabajo es generar una propuesta desde la ingeniería ambiental para el aprovechamiento sostenible de aguas lluvias por medio de un VAC System aplicado a la finca Nanche en Pandi, Cundinamarca, y así contribuir a la gestión integral del recurso hídrico. Partiendo de un DEM, se procesaron diferentes variables climatológicas, topográficas, hidrológicas y agroecológicas, a través de herramientas informáticas y SIG. El diseño incluye un estanque con capacidad para 600 m3, que cubre la totalidad del recurso disponible sobre un área de captación de 8064 m2 en el mes de mayor precipitación. En el estanque se criarán peces guppy, carpas y tilapias, y alrededor de él se hará ganadería de leche con 12 vacas de especie criolla en 6 ha, y agricultura con cercas vivas de naranja y guayaba, y cultivos de banano, papaya, yuca y maíz en 5 ha, además de un pequeño huerto casero. Así, se aprovechará casi el 100% del área de la finca (11,13 ha). Además, se propone un arreglo técnico (cronograma), que especifica el desarrollo de cada una de las actividades a lo largo del año, y un presupuesto, que resultó en aproximadamente 60,000,000 COP para iniciar el sistema desde cero. La demanda de recurso hídrico del sistema (10,994,977.86 L/mes) es del 94% de su disponibilidad (11,647,603.40 L/mes). El VAC System es fácilmente replicable y muy efectivo, pudiendo quintuplicar la producción y, consecuentemente, el rendimiento económico de la finca. Las abundantes ventajas ambientales del sistema lo hacen muy apropiado para el sector rural. | Ingeniero Ambiental | Pregrado | The objective of this work is to generate a proposal from environmental engineering for the sustainable use of rainwater through a VAC System applied to the Nanche farm in Pandi, Cundinamarca, and thus contribute to the Integrated Water Resource Management. Starting from a DEM, different climatological, topographic, hydrological and agroecological variables were processed, through computer tools and GIS. The design includes a pond with a capacity of 600 m3, which covers the entire available hydric resource over a catchment area of 8,064 m2 in the month with the highest rainfall. In the pond, guppy fish, carp and tilapia will be raised, and around it there will be cattle raising with 12 “criolla” cows in 6 ha, and agriculture with live fences of orange and guayaba, and crops of banana, papaya, yucca and corn in 5 ha, in addition to a small home garden. Thereby, almost 100% of the area of the farm (11.13 ha) will be used. In addition, a technical arrangement (schedule) is proposed, that specifies the development of each of the activities throughout the year, and a budget, which resulted in approximately 60,000,000 COP to start the system from scratch. The demand for water resources in the system (10,994,977.86 L/month) is only 30% of its availability (11,647,603.40 L/month). The VAC System is easily replicable and very effective, being able to quintuple the production and, consequently, the economic performance of the farm. The abundant environmental advantages of the system make it very suitable for the rural sector.
Show more [+] Less [-]Modelación del agua subterránea a escala regional con refinamiento local de la malla: Planteamiento y validación del algoritmo Full text
2011
Cabrera-Estupiñán, Eric(Instituto Superior Politécnico José Antonio Echeverría Facultad de Ingeniería Civil Centro de Investigaciones Hidráulicas) | Hernández-Valdés, Armando(Instituto Superior Politécnico José Antonio Echeverría Facultad de Ingeniería Civil Centro de Investigaciones Hidráulicas)
La simulación del flujo del agua subterránea a escala regional no permite reproducir los problemas locales que provocan descensos significativos de los niveles del agua en las obras de captación. A pesar de tal afirmación, este tipo de modelos se ha utilizado para evaluar el comportamiento hidrodinámico del sistema acuífero y obras de captación a esa escala. En el presente trabajo se realiza la validación de un algoritmo que permite, a partir de un modelo regional, reproducir el comportamiento local de los niveles próximos a pozos de bombeo que por su importancia requieran de un control sistemático para ser objeto de operación en tiempo real mediante técnicas de control automático. A través de la validación con soluciones analíticas, se demuestra la importancia del refinamiento de la discretización, incluso empleando el triángulo cuadrático en el Método de los Elementos Finitos, que es el utilizado en la tecnología AQÜIMPE, ahora en su versión sobre Windows. El algoritmo propuesto permite reproducir los efectos de la no linealidad del flujo en las proximidades de los pozos de bombeo y los efectos de la penetración parcial de estos, mediante modificaciones en los valores de transmisividad de los elementos cercanos al pozo de bombeo de acuerdo con los rangos de distancia utilizados en el algoritmo numérico. | Groundwater flow simulation at a regional scale cannot accurately reproduce significant drawdowns in the well fields, because in general these models have been used to assess the hydrodynamic behavior of the aquifer system and hydraulic system effects at such scale. Presently, work is being done on the validation of an algorithm which, after starting with a regional model, is able to reproduce the local behavior of levels in wells located near selected pumping wells. The pumping wells are those which require a systematic control as an operating object in real time by means of automatic control techniques. By means of validation with analytic solutions, the importance of the refinement of the discretization is demonstrated, even when using the quadratic triangle in the Finite Element Method which is the one used in the AQÜIMPE technology, in its recent Windows version. The proposed algorithm allows to reproduce the effects of the non-linearity of flow in the vicinities of the pumping wells and the effects of partial penetration by introducing suitable modifications to aquifer transmissivity in the elements near to the pumping well according to the distance ranges used by the numeric algorithm.
Show more [+] Less [-]Analysis of land use and occupancy in permanent preservation areas according to the hydrography of Ribeirão Água Fria - Bofete, SP - Brazil Análise do uso e ocupação do solo em áreas de preservação permanente, segundo a hidrografia do Ribeirão Água Fria - Bofete - SP Full text
2012
Rafael C. Nardini | Sérgio Campos | Luciano N. Gomes | Katiuscia F. Moreira | Mariana W. de T. Piza
The use conflicts are determined by the inadequate occupations of the soil, as it is the case of soil occupation inside of permanent preservation areas. This study aimed to determine the classes of the soil use and if there are conflicts inside of permanent preservation areas along the drainage network of the Água Fria Stream watershed, located in Bofete city - São Paulo, Brazil. It locates geographically between the coordinates: 48°09'30" to 48°18'30" longitude WGr., 22°58'30" to 23°04'30" latitude S, with an area of 15242.84 ha. The map of soil use was elaborated through the interpretation directly in the computer screen of satellite digital image. In the orbital data, the study area is inserted in the quadrant A, of image TM/Landsat - 5, orbit 220, point 76, passage 9/8th/2007. The Geographical Information System used was CartaLinx. The conflict areas of the watershed were obtained from the crossing between the maps of soil use and of PPAs. The results allowed the conclusion that more than half of the area (51.09%) is occupied by pastures, reflex of sandy soils and low fertility. It was also verified that although almost half of the watershed is covered with some type of vegetation (48.78% of natural forest /reforestation), it has approximately a third of permanent preservation areas used inappropriately by pastures (88.15%), reforestation (10.42%) and exposed soil (1.43%), totaling 343.07ha of conflicting areas, in a total of 993.26 ha of PPAs.<br>Os conflitos de uso são determinados pelas ocupações inadequadas do solo, como é o caso de ocupação do solo dentro de áreas de preservação permanente. O presente trabalho teve como objetivos determinar as classes de uso do solo e se há conflitos dentro de áreas de preservação permanente ao longo da rede de drenagem da microbacia do Ribeirão Água Fria, município de Bofete (SP). Situa-se geograficamente entre as coordenadas: 48°09'30" a 48°18'30" de longitude WGr., 22°58'30" a 23°04'30" de latitude sul com uma área de 15.242,84 ha. O mapa de uso do solo foi elaborado por meio da interpretação diretamente na tela do computador de imagem digital de satélite. Nos dados orbitais, a área de estudo está inserida no quadrante A, da imagem TM/Landsat-5, órbita 220, ponto 76, passagem de 8/09/2007. O Sistema de Informação Geográfica empregado foi o Cartalinx. As áreas de conflito da microbacia foram obtidas a partir do cruzamento entre os mapas de uso do solo e de APPs. Os resultados permitiram concluir que mais da metade da área (51,09%) está ocupada por pastagens, reflexo de solos arenosos e de baixa fertilidade. Constatou-se, ainda, que apesar de quase metade da microbacia estar coberta com algum tipo de vegetação (48,78% de mata natural/reflorestamento), possui aproximadamente um terço das áreas de preservação permanente utilizadas inadequadamente por pastagens (88,15%), reflorestamento (10,42%) e solo exposto (1,43%), totalizando 343,07 ha de áreas conflitantes em um total de 993,26 ha de APPs.
Show more [+] Less [-]Avaliação do nível de água do reservatório de Furnas nos anos de 2013 e 2014, utilizando imagens Landsat-8. Full text
2016
GONÇALVES, T. G. | MACIEL, D. A. | ALVES, H. M. R. | VOLPATO, M M. L. | VIEIRA, T. G. C. | DANTAS, M. F.
Located in the middle of the Rio Grande in Minas Gerais state, Furnas hydroelectric occupies an area of 1440 km², with an estimated volume of 17,217 km³ used to generate 1216 megawatts of power. Around the lake, other economic activities such as agriculture, pisciculture and tourism are also important. A shortage of rainfall in the region in 2014 heavily impacted these activities, causing also a decrease in the reservoir?s power generation capacity. The aim of this study was to assess the reduction of the volume of water in the reservoir using remote sensing and GIS. Landsat 8 26/04/2013 and 19/08/2014 satellite images were compared. The images were processed by eCognition Developer and Arcgis 10.2. It was observed that, in the 2013 image, the reservoir area was at 1134 km2 of water and 71.51% of its capacity. In the 2014 image, the area decreased to 807,42km2 and 27.55% capacity. This difference showed a reduction of 7,082km³ in volume in 16 months. These results show the applicability of satellite imagery and GIS to estimate reservoir areas over time, assisting various sectors in decision making processes and helping to mitigate the consequences of droughts.
Show more [+] Less [-]Analysis of land use and occupancy in permanent preservation areas according to the hydrography of Ribeirão Água Fria - Bofete, SP - Brazil Full text
2012
Nardini, Rafael C.(UNESP Faculdade de Ciências Agronômicas Programa de Pós-Graduação em Agronomia - Irrigação e Drenagem) | Campos, Sérgio(UNESP Faculdade de Ciências Agronômicas Depto. Engenharia Rural) | Gomes, Luciano N. | Moreira, Katiuscia F.(UNESP FCA) | Piza, Mariana W. de T.(UNESP FCA Programa de Pós-Graduação em Agronomia - Energia na Agricultura)
Os conflitos de uso são determinados pelas ocupações inadequadas do solo, como é o caso de ocupação do solo dentro de áreas de preservação permanente. O presente trabalho teve como objetivos determinar as classes de uso do solo e se há conflitos dentro de áreas de preservação permanente ao longo da rede de drenagem da microbacia do Ribeirão Água Fria, município de Bofete (SP). Situa-se geograficamente entre as coordenadas: 48°09'30" a 48°18'30" de longitude WGr., 22°58'30" a 23°04'30" de latitude sul com uma área de 15.242,84 ha. O mapa de uso do solo foi elaborado por meio da interpretação diretamente na tela do computador de imagem digital de satélite. Nos dados orbitais, a área de estudo está inserida no quadrante A, da imagem TM/Landsat-5, órbita 220, ponto 76, passagem de 8/09/2007. O Sistema de Informação Geográfica empregado foi o Cartalinx. As áreas de conflito da microbacia foram obtidas a partir do cruzamento entre os mapas de uso do solo e de APPs. Os resultados permitiram concluir que mais da metade da área (51,09%) está ocupada por pastagens, reflexo de solos arenosos e de baixa fertilidade. Constatou-se, ainda, que apesar de quase metade da microbacia estar coberta com algum tipo de vegetação (48,78% de mata natural/reflorestamento), possui aproximadamente um terço das áreas de preservação permanente utilizadas inadequadamente por pastagens (88,15%), reflorestamento (10,42%) e solo exposto (1,43%), totalizando 343,07 ha de áreas conflitantes em um total de 993,26 ha de APPs. | The use conflicts are determined by the inadequate occupations of the soil, as it is the case of soil occupation inside of permanent preservation areas. This study aimed to determine the classes of the soil use and if there are conflicts inside of permanent preservation areas along the drainage network of the Água Fria Stream watershed, located in Bofete city - São Paulo, Brazil. It locates geographically between the coordinates: 48°09'30" to 48°18'30" longitude WGr., 22°58'30" to 23°04'30" latitude S, with an area of 15242.84 ha. The map of soil use was elaborated through the interpretation directly in the computer screen of satellite digital image. In the orbital data, the study area is inserted in the quadrant A, of image TM/Landsat - 5, orbit 220, point 76, passage 9/8th/2007. The Geographical Information System used was CartaLinx. The conflict areas of the watershed were obtained from the crossing between the maps of soil use and of PPAs. The results allowed the conclusion that more than half of the area (51.09%) is occupied by pastures, reflex of sandy soils and low fertility. It was also verified that although almost half of the watershed is covered with some type of vegetation (48.78% of natural forest /reforestation), it has approximately a third of permanent preservation areas used inappropriately by pastures (88.15%), reforestation (10.42%) and exposed soil (1.43%), totaling 343.07ha of conflicting areas, in a total of 993.26 ha of PPAs.
Show more [+] Less [-]Propuesta de modelo de automatización de los sistemas de riego mediante aplicación de técnicas de agricultura de precisión para los productores de la Sociedad de Usuarios de Agua (SUA) del proyecto Sanatorio Durán, Cartago Full text
2023
Romero-Calvo, Kerin | Solorzano-Quintana, Milton
Proyecto de Investigación y extensión (Código: 1421021) Instituto Tecnológico de Costa Rica. Vicerrectoría de Investigación y Extensión (VIE). Programa de Regionalización. Escuela de Ingeniería Agrícola, 2023 | Este proyecto cumple con el objetivo ODS 6: garantizar la disponibilidad y la gestión sostenible del agua y el saneamiento para todas las personas. Meta 3: mejorar la calidad del agua reduciendo la contaminación, eliminando el vertimiento y minimizando la emisión de productos químicos y materiales peligrosos, reduciendo a la mitad el porcentaje de aguas residuales sin tratar y aumentando considerablemente el reciclado y la reutilización sin riesgos a nivel mundial. | La Sociedad de Usuarios de Agua (SUA) del proyecto Sanatorio Durán, corresponde a un grupo de productores hortícolas que se desarrollan dentro de la zona Norte de Cartago, la cual se destaca por poseer suelos muy fértiles y con gran capacidad de drenaje, en los cuales se desarrollan primariamente cultivos como papa, zanahoria, cebolla y fresa en una extensión de 39.83 ha para 42 unidades de manejo. Dichos cultivos al encontrarse en estas beneficiosas condiciones de suelo hacen que expresen al máximo su potencial en el uso adecuado agua, y en materia de riego es un área que tiene gran oportunidad de mejora para la gestión de los productores. Esta necesidad evidenciada es la que permitirá poder crear e implementar una herramienta de gestión que les ayude en la gestión del recurso para que sus cultivos expresen los mejores rendimientos. Por lo tanto, se abordó a través de la integración de información de cada una de las unidades de manejo, para establecer sistemas de riego específico en cada campo y con esto establecer los parámetros de automatización para la Sociedad de Usuarios de Agua (SUA) del proyecto Sanatorio Durán. | The Water Users Society (SUA) of the Sanatorio Durán project consist of a group of horticultural producers who operate within the northern zone of Cartago, which stands out for having very fertile soils with great drainage capacity, where crops such as potatoes, carrots, onions and strawberries are developed on an area of 39.83ha consisting of 42 management units. These crops, being in such beneficial soil conditions, express their maximum potential with the proper use of water, and on irrigation terms, it is an area with great opportunity for the producers' management improvements. This identified need will allow the development and implementation of a management tool to assist them in the management of the resource so that their crops express the best yields. Therefore, it'll will be addressed through the integration of each of the management units information, to establish specific irrigation systems on each of the parcels and with the objective of establishing the necessary automation parameters to design the water management model through precision irrigation techniques for subsequent implementation in the field through experimental parcels and with this end in Stage III of technological integration and management in the Society of Water Users (SUA) of the Sanatorio Durán project.
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