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ABSTRACT Hepatocellular carcinoma (HCC) is the third most common cause of cancer-related mortality worldwide. The Brazilian Society of Hepatology (SBH) published in 2020 the updated recommendations for the diagnosis and treatment of HCC. Since then, new data have emerged in the literature, including new drugs approved for the systemic treatment of HCC that were not available at the time. The SBH board conducted an online single-topic meeting to discuss and review the recommendations on the systemic treatment of HCC. The invited experts were asked to conduct a systematic review of the literature on each topic related to systemic treatment and to present the summary data and recommendations during the meeting. All panelists gathered together for discussion of the topics and elaboration of the updated recommendations. The present document is the final version of the reviewed manuscript containing the recommendations of SBH and its aim is to assist healthcare professionals, policy-makers, and planners in Brazil and Latin America with systemic treatment decision-making of patients with HCC.

RESUMO O carcinoma hepatocelular (CHC) é uma das principais causas de mortalidade relacionada a câncer no Brasil e no mundo. A Sociedade Brasileira de Hepatologia (SBH) publicou em 2020 a atualização das recomendações da SBH para o diagnóstico e tratamento do CHC. Desde então, novas evidências científicas sobre o tratamento sistêmico do CHC foram relatadas na literatura médica, incluindo novos medicamentos aprovados que não estavam disponíveis na época do último consenso, levando a diretoria da SBH a promover uma reunião monotemática on-line para discutir e rever as recomendações sobre o tratamento sistêmico do CHC. Um grupo de experts foi convidado para realizar uma revisão sistemática da literatura e apresentar uma atualização, baseada em evidências científicas, sobre cada tópico relacionado ao tratamento sistêmico e a apresentar os dados e recomendações resumidas durante a reunião. Todos os painelistas se reuniram para discutir os tópicos e elaborar as recomendações atualizadas. O presente documento é a versão final do manuscrito revisado, contendo as recomendações da SBH, e seu objetivo é auxiliar os profissionais de saúde, formuladores de políticas e planejadores no Brasil e na América Latina na tomada de decisões sobre o tratamento sistêmico de pacientes com CHC.

https://doi.org/10.1590/s0004-2803.202301000-14

Intensity-Duration-Frequency equations for Rio Grande do Sul - Brazil, based on stationary rainfall series
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Rodrigues, Aryane Araujo

; Siqueira, Tirzah Moreira

; Beskow, Tamara Leitzke Caldeira

; Beskow, Samuel

; Mello, Carlos Rogério de

Revista Ambiente & Água

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2023, Volume 18 elocation e2878

Resumo: En Pt | Texto: En Pt | PDF: En | PDF: Pt

Abstract Heavy rainfall information is essential for environmental studies and water engineering. This study therefore aimed to adjust Intensity-Duration-Frequency (IDF) equations for 247 locations in the Rio Grande do Sul (RS) using stationary rainfall series. Mann-Kendall’s test was applied to identify the temporal trends in the Annual Maximum Daily Rainfall (AMDR) series of 271 rain gauges in RS. The Kappa, Generalized Extreme Value (GEV), Gumbel, two-parameters Log-Normal and three-parameters Log-Normal probabilistic distributions were adjusted to the AMDR series without significant temporal trend. The best distribution fit was given by Anderson-Darling’s test, so the AMDR was discretized up to 5 minutes. IDF equations coefficients were adjusted in RStudio, using Nash-Sutcliffe’s Coefficient and the Root-Mean-Square Error to evaluate them. In conclusion: the most suitable distributions for the AMDR were the multiparametric Kappa and GEV; the IDF equations coefficients adjustment was classified as “excellent”; coefficients a and b varied across the RS and are correlated with the AMDR and geographical positions; and the c and d coefficients were practically constant.

Resumo Informações sobre chuvas intensas são essenciais para estudos ambientais e engenharia de recursos hídricos. Assim, o estudo objetivou ajustar equações Intensidade-Duração-Frequências (IDF) de chuvas para 247 locais do Rio Grande do Sul (RS), utilizando séries estacionárias de chuva. Para identificar tendencias temporais significativas, o teste Mann-Kendall foi aplicado em 271 séries de Chuva Máxima Diária Annual (CMDA) do RS. As distribuições probabilisticas Kappa, GEV, Gumbel, Log-Normal 2 parâmetros e Log-Normal 2 parãmetros foram ajustadas às séries sem tendência de CMDA. Com as distribuições melhores ajustadas à cada série de CMDA, esta foi discretizada em intervalos de até 5 minutos. O ajuste dos coeficientes das equações IDF foi realizado no RStudio, utilizando o Coeficiente de Nash-Sutcliffe e a Raíz Quadrada do Erro Quadrático Médio para avaliá-lo. Em conclusão: as distribuições mais adequadas foram as multiparamétricas Kappa e GEV; o ajuste dos coeficientes da equação IDF foi classificado como “excelente”; os coeficientes a e b variam no RS e estão correlacionados com a magnitude da CMDA e sua localização; os coeficientes c e d foram praticamentes contantes.

https://doi.org/10.4136/ambi-agua.2878

Climate change impact assessment in a tropical headwater basin
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Carvalho, Vinícius Siqueira Oliveira

; Alvarenga, Lívia Alves

; Melo, Pâmela Aparecida

; Tomasella, Javier

; Mello, Carlos Rogério de

; Martins, Minella Alves

Revista Ambiente & Água

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2022, Volume 17 Nº 1 elocation e2753

Resumo: Pt En | Texto: Pt En | PDF: Pt | PDF: En

Resumo Mudanças na precipitação e na temperatura do ar podem produzir diferentes impactos no regime hidrológico, causando colapso no abastecimento de água. Este estudo focaliza nos impactos das mudanças climáticas na bacia do Rio Verde (VRB), uma bacia hidrográfica de cabeceira no sudeste do Brasil, localizada em Minas Gerais. O modelo hidrológico Variable Infiltration Capacity (VIC) foi calibrado e validado na bacia do Rio Verde. O downscaling (Modelo de Clima Regional Eta, com resolução de 20 km) de três Modelos de Circulação Global (CanESM2, HadGEM2-ES e MIROC5) foram usados no VIC com dados históricos (1961-2005) e em três intervalos de tempo (2011- 2040, 2041-2070 e 2071-2099), nos cenários RCPs 4.5 e 8.5. Os cenários foram usados como entrada no modelo hidrológico após a correção do viés. O modelo hidrológico (VIC) apresentou desempenho estatístico satisfatório na calibração e validação, com CNS variando de 0,77 a 0,85 para as vazões diárias e mensais; no entanto, superestimou alguns fluxos de pico e subestimou os de recessão. A média do conjunto de modelos prevê aumentos da temperatura média mensal mínima e máxima no final do século. O Eta-CanESM2 indicou maiores temperaturas, principalmente para RCP8.5 no final do século, enquanto Eta-HadGEM2-ES apresentou a maior redução na precipitação para RCP4.5 no início do século e para RCP8.5 no final do século, impactando negativamente na evapotranspiração e vazão. Entre os Modelos Climáticos Regionais (MCRs), o Eta-MIROC5 apresentou pequenas alterações nos componentes do ciclo hidrológico. Este estudo sugere que Modelos de Circulação Global representam incertezas adicionais, que devem ser consideradas na avaliação do impacto das mudanças climáticas.

Abstract Changes in precipitation and air temperature may produce different impacts on the hydrological regime, compromising water supply. This study focuses on climate change impacts in the Verde River Basin (VRB), a tropical headwater basin in southeast Brazil, located in the state of Minas Gerais. The Variable Infiltration Capacity model (VIC) was calibrated and validated in the Verde River Basin. The downscaling (Eta Regional Climate Model, at 20-km resolution) of three Global Circulation Models (CanESM2, HadGEM2-ES and MIROC5) were used to drive the VIC for a historical baseline (1961-2005) and three time-slices (2011-2040, 2041-2070 and 2071-2099), under RCPs 4.5 and 8.5 scenarios. The scenarios were used as input in the hydrological model after bias correction. The hydrological model (VIC) showed satisfactory statistical performance in calibration and validation, with CNS varying from 0.77 to 0.85 for daily and monthly discharges; however, it overestimated some peak flows and underestimated the recession flows. Multi-model ensemble means predict increases of the minimum and maximum monthly average temperature for the investigated area at the end of the century. The Eta-CanESM2 indicated greater warming, mainly for RCP8.5 at the end the century, whereas Eta-HadGEM2-ES showed higher reduction in the precipitation for RCP4.5 at the beginning of the century and for RCP8.5 at the end the century, negatively impacting the evapotranspiration and discharge. Among the Regional Climate Models (RCMs), the Eta-MIROC5 showed minor changes in the components of the hydrological cycle. This study suggests that Global Circulation Models represent an additional uncertainty, which should be accounted for in the climate change impact assessment.

https://doi.org/10.4136/ambi-agua.2753

Diretrizes da Sociedade Brasileira de Cardiologia sobre Angina Instável e Infarto Agudo do Miocárdio sem Supradesnível do Segmento ST – 2021
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Nicolau, José Carlos

; Feitosa Filho, Gilson Soares

; Petriz, João Luiz

; Furtado, Remo Holanda de Mendonça

; Précoma, Dalton Bertolim

; Lemke, Walmor

; Lopes, Renato Delascio

; Timerman, Ari

; Marin Neto, José A.

; Bezerra Neto, Luiz

; Gomes, Bruno Ferraz de Oliveira

; Santos, Eduardo Cavalcanti Lapa

; Piegas, Leopoldo Soares

; Soeiro, Alexandre de Matos

; Negri, Alexandre Jorge de Andrade

; Franci, Andre

; Markman Filho, Brivaldo

; Baccaro, Bruno Mendonça

; Montenegro, Carlos Eduardo Lucena

; Rochitte, Carlos Eduardo

; Barbosa, Carlos José Dornas Gonçalves

; Virgens, Cláudio Marcelo Bittencourt das

; Stefanini, Edson

; Manenti, Euler Roberto Fernandes

; Lima, Felipe Gallego

; Monteiro Júnior, Francisco das Chagas

; Correa Filho, Harry

; Pena, Henrique Patrus Mundim

; Pinto, Ibraim Masciarelli Francisco

; Falcão, João Luiz de Alencar Araripe

; Sena, Joberto Pinheiro

; Peixoto, José Maria

; Souza, Juliana Ascenção de

; Silva, Leonardo Sara da

; Maia, Lilia Nigro

; Ohe, Louis Nakayama

; Baracioli, Luciano Moreira

; Dallan, Luís Alberto de Oliveira

; Dallan, Luis Augusto Palma

; Mattos, Luiz Alberto Piva e

; Bodanese, Luiz Carlos

; Ritt, Luiz Eduardo Fonteles

; Canesin, Manoel Fernandes

; Rivas, Marcelo Bueno da Silva

; Franken, Marcelo

; Magalhães, Marcos José Gomes

; Oliveira Júnior, Múcio Tavares de

; Filgueiras Filho, Nivaldo Menezes

; Dutra, Oscar Pereira

; Coelho, Otávio Rizzi

; Leães, Paulo Ernesto

; Rossi, Paulo Roberto Ferreira

; Soares, Paulo Rogério

; Lemos Neto, Pedro Alves

; Farsky, Pedro Silvio

; Cavalcanti, Rafael Rebêlo C.

; Alves, Renato Jorge

; Kalil, Renato Abdala Karam

; Esporcatte, Roberto

; Marino, Roberto Luiz

; Giraldez, Roberto Rocha Corrêa Veiga

; Meneghelo, Romeu Sérgio

; Lima, Ronaldo de Souza Leão

; Ramos, Rui Fernando

; Falcão, Sandra Nivea dos Reis Saraiva

; Dalçóquio, Talia Falcão

; Lemke, Viviana de Mello Guzzo

; Chalela, William Azem

; Mathias Júnior, Wilson

Arquivos Brasileiros de Cardiologia

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Jul 2021, Volume 117 Nº 1 Páginas 181 - 264

Resumo: Pt En | Texto: Pt En | PDF: Pt | PDF: En

https://doi.org/10.36660/abc.20210180 3052 downloads

Influence of different relief information sources on the geomorphological characterization of small watersheds
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MOURA, MAÍRA M. DE

; BESKOW, SAMUEL

; TERRA, FABRÍCIO S.

; MELLO, CARLOS ROGÉRIO DE

; CUNHA, ZANDRA A. DA

; CASSALHO, FELÍCIO

Anais da Academia Brasileira de Ciências

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2021, Volume 93 Nº 3 elocation e20191317

Resumo: En | Texto: En | PDF: En

Abstract Mathematical models have been widely used to quantify hydrological processes for various practical purposes. These models depend on geomorphological attributes which are derived from relief information represented by Digital Elevation Models (DEM). The objective of this study was to evaluate the influence of relief information sources (ASTER, SRTM-30, SRTM-90, and TOPO) over geomorphological characterization of five Brazilian watersheds. Geoprocessing tools were applied for extraction of the following geomorphological attributes for each DEM: drainage area, perimeter, and watershed slope; length and slope of the main stream; total length of streams; bifurcation, stream length and stream area ratios; and length of the highest order stream. The differences in the values of attributes were calculated in relation to the reference DEM (TOPO). It was found that: i) slope of main stream and bifurcation ratio were the most sensitive parameters regarding the relief information source; ii) flat watersheds were more susceptible to altimetric errors; iii) ASTER did not adequately represent drainage networks for flat watersheds; and iv) the differences in the geomorphological attributes increased as drainage area decreased. The results indicate that DEM may exert influence on the use of hydrological models that depend on geomorphological attributes.

https://doi.org/10.1590/0001-3765202120191317 1178 downloads

Hydrological modeling in a basin of the Brazilian Cerrado biome
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Rodrigues, Jéssica Assaid Martins

; Andrade, Alberto Carlos de Oliveira

; Viola, Marcelo Ribeiro

; Ferreira, Danton Diego

; Mello, Carlos Rogério de

; Thebaldi, Michael Silveira

Revista Ambiente & Água

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2021, Volume 16 Nº 1 elocation e2639

Resumo: Pt En | Texto: Pt En | PDF: Pt | PDF: En

Resumo O bioma Cerrado brasileiro (BCB) está entre os 25 hotspots de biodiversidade identificados em todo o mundo, e abrange a área de recarga de importantes aqüíferos e rios da América do Sul. O aumento do desmatamento vem ameaçando a disponibilidade de água na região. A fim de auxiliar na gestão dos recursos hídricos da BCB, este estudo tem como objetivo modelar a vazão diária em uma bacia do Cerrado, utilizando duas abordagens: um modelo baseado em processo (Soil and Water Assessment Tool - SWAT) e um modelo orientado por dados (Artificial Neural Network - ANN). O desempenho dos modelos foi avaliado pelo coeficiente de Nash-Sutcliffe (NSE), coeficiente de determinação (R2) e curvas de duração de fluxo (FDC). Os resultados indicam que os modelos SWAT (NSE > 0,61; R2 > 0,68) e ANN (NSE > 0,91; R2 > 0,79) são ferramentas adequadas na modelagem diária de vazões da bacia estudada, sendo o modelo ANN o mais preciso. Com base no FDC, o modelo ANN também foi melhor do que o modelo SWAT para todas as frequências avaliadas. Assim, o modelo ANN é uma nova abordagem promissora para modelagem de fluxo diário nesta região. Além disso, os resultados deste estudo podem ajudar os gestores de recursos hídricos no planejamento e implementação de medidas adequadas de alocação e conservação de água no bioma Cerrado brasileiro.

Abstract The Brazilian Cerrado biome (BCB) is among 25 biodiversity hotspots identified worldwide, and covers the recharge area of important aquifers and rivers in South America. The increase in deforestation has been threatening water availability in this region. In order to assist in the water-resource management of the BCB, this study models the daily streamflow in a basin of the Cerrado, using two approaches: a process-based model (Soil and Water Assessment Tool - SWAT) and the data-driven model (Artificial Neural Network - ANN). The performance of the models was evaluated by the Nash-Sutcliffe coefficient (NSE), coefficient of determination (R2) and flow-duration-curves (FDC). The results indicate that SWAT (NSE > 0.61; R2 > 0.68) and ANN (NSE > 0.91; R2 > 0.79) models are suitable tools in daily streamflow modeling of the studied basin, with the ANN model being the most accurate. Based on FDC, the ANN model was also better than the SWAT model for all frequencies evaluated. Thus, the ANN model is a promising new approach for daily streamflow modelling in this region. Moreover, the results of this study can help water-resource managers in planning and implementing appropriate water allocation and conservation measures in the Brazilian Cerrado biome.

https://doi.org/10.4136/ambi-agua.2639 409 downloads

Adequacy of methodologies for determining SCS / CN in a watershed with characteristics of the Pampa biome
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Cunha, Zandra Almeida da

; Beskow, Samuel

; Moura, Maíra Martim de

; Beskow, Tamara Leitzke Caldeira

; Mello, Carlos Rogério de

Revista Ambiente & Água

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2021, Volume 16 Nº 4 elocation e2715

Resumo: Pt En | Texto: Pt En | PDF: Pt | PDF: En

Resumo O Modelo do Número da Curva do Serviço de Conservação do Solo é um modelo conceitual destinado a estimar a precipitação efetiva (ER). Esse modelo está embasado em um parâmetro - denominado Curve Number (CN), que é determinado a partir de informações sobre as características da bacia hidrográfica. O Método Padrão (M1) para determinar o CN é baseado em tabelas de solo e uso da terra, no entanto, alguns autores propuseram metodologias alternativas para definir o valor de CN de eventos monitorados de chuva-escoamento, como aqueles descritos por Hawkins (1993) (M2), Soulis and Valiantzas (2012) (M3) e Soulis and Valiantzas (2013) (M4). O objetivo deste trabalho foi avaliar o impacto da utilização desses métodos para determinação do parâmetro CN na estimativa da ER, tomando como referência quarenta eventos pluviométricos monitorados entre 2015 e 2018 na bacia do rio Cadeia, que possui características de Bioma Pampa. Os diferentes métodos avaliados para definição do parâmetro CN resultaram em desempenhos contrastantes no que diz respeito à estimativa de ER para CRW, como os seguintes achados: i) M1 deu valores de ER com pouca confiabilidade, principalmente devido à classificação das classes de teor de umidade antecedentes; ii) M3 apresentou os melhores resultados na determinação de ER, seguido de M2; e iii) os valores de ER estimados de acordo com o M4 diferiram dos observados, principalmente para eventos com menores profundidades de chuva.

Abstract The Soil Conservation Service Curve Number Model is a conceptual model intended for estimating effective rainfall (ER). This model is grounded in a parameter - referred to as Curve Number (CN), which is determined from information on the characteristics of the watershed. The Standard Method (M1) for determining the CN is based on soil and land-use tables; however, some authors have proposed alternative methodologies for defining the CN value from monitored rainfall-runoff events, such as those described by Hawkins (1993) (M2), Soulis and Valiantzas (2012) (M3), and Soulis and Valiantzas (2013) (M4). The objective of this study was to evaluate the impact of using these methods for determination of the CN parameter on the estimation of ER, taking as reference forty rainfall-runoff events monitored between 2015 and 2018 in the Cadeia River Watershed, which has characteristics of the Pampa biome. The different methods assessed for definition of the CN parameter resulted in contrasting performances with respect to the estimation of ER for CRW, as the following findings: i) M1 gave ER values with little reliability, mainly due to the classification of antecedent moisture content classes; ii) M3 provided the best results in determining ER, followed by M2; and iii) the ER values estimated according to M4 differed from those observed, mainly for events with lower rainfall depths.

https://doi.org/10.4136/ambi-agua.2715 16 downloads

Hydrological regionalization of streamflows for the Tocantins River Basin in Brazilian Cerrado biome
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Rodrigues, Jéssica Assaid Martins

; Viola, Marcelo Ribeiro

; Mello, Carlos Rogério de

; Morais, Marco Antônio Vieira

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2021, Volume 16 Nº 6 elocation e2716

Resumo: Pt En | Texto: Pt En | PDF: Pt | PDF: En

Resumo O bioma Cerrado brasileiro é a maior e mais rica savana tropical do mundo e está entre os 25 hotspots de biodiversidade identificados em todo o mundo. No entanto, o escasso monitoramento hidrológico, recorrente nesta região, tem gerado problemas na gestão dos recursos hídricos. A fim de fornecer ferramentas para a gestão adequada dos recursos hídricos na região do bioma Cerrado brasileiro, este trabalho desenvolve a regionalização das vazões máximas, médias e mínimas na bacia do rio Tocantins (287.405,5 km2), totalmente localizada no bioma Cerrado brasileiro. Os registros de vazão de 32 estações fluviométricas na bacia do rio Tocantins foram examinados usando o teste de Mann-Kendall e o método não paramétrico de homogeneidade hidrológica index-flood. Uma região homogênea foi identificada para a estimativa das vazões Qltm (vazão média de longo termo), Q90% (vazão igualada ou excedida em 90% do tempo), Q95% (vazão igualada ou excedida em 95% do tempo) e Q7,10 (vazão mínima anual das médias de 7 dias e tempo de retorno de 10 anos). Duas regiões homogêneas foram identificadas para a estimativa da vazão máxima anual e a distribuição de valor extremo generalizado foi encontrada para descrever a distribuição de eventos máximos apropriadamente dentro de ambas as regiões. Modelos regionais foram desenvolvidos para cada vazão de cada região e avaliados pela validação cruzada. Esses modelos podem ser usados para a estimativa de vazões máximas, médias e mínimas em bacias não medidas dentro da bacia do rio Tocantins, dentro dos limites de área identificados. Portanto, os resultados fornecidos neste artigo são ferramentas valiosas para a prática de gestores de recursos hídricos no bioma Cerrado brasileiro.

Abstract The Brazilian Cerrado biome is the largest and richest tropical savanna in the world and is among the 25 biodiversity hotspots identified worldwide. However, the lack of adequate hydrological monitoring in this region has led to problems in the management of water resources. In order to provide tools for the adequate management of water resources in the Brazilian Cerrado biome region, this paper develops the regionalization of maximum, mean and minimum streamflows in the Tocantins River Basin (287,405.5 km2), fully located in the Brazilian Cerrado biome. The streamflow records of 32 gauging stations in the Tocantins River Basin are examined using the Mann-Kendall test and the hydrological homogeneity non-parametric index-flood method. One homogeneous region was identified for the estimate of the streamflows Qltm (long-term mean streamflow), Q90% (streamflow with 90% of exceeding time), Q95% (streamflow with 95% of exceeding time) and Q7,10 (minimum annual streamflow over 7 days and return period of 10 years). Two homogeneous regions were identified for maximum annual streamflow estimation and the Generalized Extreme Value distribution is found to describe the distribution of maximus events appropriately within the both regions. Regional models were developed for each streamflow of each region and evaluated by cross-validation. These models can be used for the estimation of maximum, mean and minimum streamflows in ungauged basins within the Tocantins River Basin within the area boundaries identified. Therefore, the results provided in this paper are valuable tools for practicing water-resource managers in the Brazilian Cerrado biome.

https://doi.org/10.4136/ambi-agua.2716

Water balance of an Atlantic forest remnant under a prolonged drought period
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Rodrigues, André Ferreira

; Mello, Carlos Rogério de

; Terra, Marcela de Castro Nunes Santos

; Beskow, Samuel

Ciência e Agrotecnologia

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2021, Volume 45 elocation e008421

Resumo: Pt En | Texto: Pt En | PDF: Pt | PDF: En

RESUMO Períodos de seca prolongados têm impactado as florestas Atlânticas no sudeste do Brasil, demandando investigações para entender os efeitos destas condições estressantes em sua hidrologia. Este estudo objetivou avaliar as mudanças no balanço hídrico de um remanescente de floresta Atlântica semi-decidual e como ela responde à secas. O Índice Padronizado Precipitação-Evapotranspiração (SPEI) foi aplicado para identificar os períodos de seca (de 1961 a 2019) e suas severidades nas escalas de ano hidrológico e verão. Os impactos das secas na evapotranspiração real, na percolação potencial e no armazenamento de água no solo foram analisados por meio do Hydrus-1D, considerando a precipitação efetiva e a evapotranspiração potencial como entradas. As análises de erro (<10%) confirmaram a adequabilidade do Hydrus-1D na simulação da umidade do solo. Incertezas com relação à condutividade hidráulica saturada estão relacionadas à presença de caminhos preferenciais, os quais não são considerados na equação de Richards. A intensificação das secas acarretaram mudanças na hidrologia florestal, ativando respostas fisiológicas. Florestas Atlânticas semi-deciduais são adaptadas a períodos secos devido à suas espécies adaptadas e à ativação de mecanismos fisiológicos. No entanto, a floresta respondeu de maneira diferente considerando as escalas de seca. A intensificação das secas no verão aumentou a evapotranspiração e diminuiu a percolação potencial. A perda de folhas alterou a estrutura do dossel em um intervalo de dois anos em resposta à intensificação da seca no ano hidrológico. Alterações na hidrologia florestal ativam respostas fisiológicas (como a perda de folhas) em um processo atrasado após episódios de seca.

ABSTRACT Since prolonged droughts have impacted Atlantic forests in Southeastern Brazil, further investigations to understand the effects of such stressful conditions in their hydrological behavior are required. This study aimed to assess the changes in the water balance of a semi-deciduous Atlantic forest remnant and how the forest responds to droughts. The Standardized Precipitation-Evapotranspiration Index was applied to identify droughts (from 1961 to 2019) and their severity in both the hydrological year and summer scales. Drought impacts on actual evapotranspiration, potential percolation, and soil water storage were assessed using Hydrus-1D, having net precipitation and potential evapotranspiration as inputs. Error analyses (< 10%) confirmed Hydrus-1D suitability for simulating soil moisture. Uncertainties regarding the soil saturated hydraulic conductivity are due to preferential flows, which are not accounted for in Richards’ equation. Drought intensification changed forest hydrology and triggered physiological responses to deal with it. Semi-deciduous Atlantic forests are adapted to dry conditions because of the existence of dry-affiliated species and the activation of physiological mechanisms. However, such adaptations responded differently regarding the drought scales. The intensification of summer droughts increased evapotranspiration and decreased the potential percolation. Leaf shedding changed the canopy structure in a two-year time lag as a response to the intensification of hydrological year droughts. Changes in forest hydrology are sudden and trigger physiological responses, such as leaf shedding, in a delayed process after droughts take place.

https://doi.org/10.1590/1413-7054202145008421 270 downloads

10.

Environmental degradation risk by water erosion in a water producer Colombian Andes basin
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Mellado, Daniel Enrique Guauque

; Mello, Carlos Rogério de

; Curi, Nilton

Ciência e Agrotecnologia

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2021, Volume 45 elocation e010021

Resumo: Pt En | Texto: Pt En | PDF: Pt | PDF: En

RESUMO Mundialmente, a degradação do solo devido à erosão hídrica tem sido um dos maiores problemas ambientais nas regiões tropicais, especialmente sob as severas condições dos Andes. Este estudo objetiva detalhar o risco do solo à erosão hídrica numa bacia hidrográfica produtora de água, localizada nos Andes colombianos (Bacia do rio Combeima), usando o modelo RUSLE e discutindo como reduzir os processos erosivos nas condições ambientais da região (forte declividade, variabilidade climática, diferentes classes e propriedades de solos, e usos da terra). O modelo RUSLE foi aplicado com auxílio de SIG para estimar as taxas de erosão atual e potencial na bacia a partir de sua calibração para regiões montanhosas, identificando áreas mais vulneráveis à erosão hídrica. A taxa de erosão atual em 50,5% da área total da bacia é maior que 25 t ha-1 ano-1, o que significa que a bacia apresenta um risco muito alto à erosão hídrica, com 30,4% de sua área com risco severo (> 100 t ha-1 ano-1). Foi possível concluir que os atuais usos da terra e os sistemas de manejo do solo não têm sido efetivos na redução da erosão hídrica, principalmente em áreas com topografia muito declivosa, demonstrando a necessidade de planejamento sustentável para melhor controlar as perdas de solo, água, carbono orgânico, nutrientes e outros elementos (não-nutrientes) nesta região dos Andes tropicais.

ABSTRACT Globally, soil degradation by water erosion has become one of the major environmental problems in tropical regions, especially under the severe environmental conditions of the Andes. This study aims to detail the soil risk to degradation by water erosion in a water producer basin located in the Tropical Colombian Andes (Combeima River basin), applying the RUSLE model, discussing how to minimize the erosion processes under its environmental conditions (steep slope, climatic variability, soil classes and properties diversity, and alternative land uses). RUSLE was applied with the support of GIS to estimate current and potential risk to soil erosion in the basin, allowing the identification of areas more prone to degradation. It was found that currently, 50.5% of the basin’s area presents, on average, annual soil losses greater than 25 Mg ha-1 yr-1, meaning a very high risk to water erosion, with 30.4% showing a severe risk (> 100 Mg ha-1 yr-1). It was possible to conclude that the current land uses and soil management systems have not been effective in mitigating soil erosion, mainly when situated in steep topography. Therefore, it is necessary sustainable planning for the conservation of soil, water, organic carbon, plant nutrients, and other elements (not-nutrients) in this tropical Andes region.

https://doi.org/10.1590/1413-7054202145010021 281 downloads

11.

Mapeamento de Chuvas Intensas para o Estado do Tocantins
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Silva Neto, Virgilio Lourenço

; Viola, Marcelo Ribeiro

; Mello, Carlos Rogério

; Alves, Marcos Vinicius Giongo

; Silva, Demetrius David

; Pereira, Silvio Bueno

Revista Brasileira de Meteorologia

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Mar 2020, Volume 35 Nº 1 Páginas 1 - 11

Resumo: Pt En | Texto: Pt En | PDF: Pt | PDF: En

Resumo Este estudo teve como objetivo mapear chuvas intensas com durações de 10, 30, 720 e 1440 minutos, associadas aos tempos de retorno de 10, 50 e 100 anos, para o Estado do Tocantins. Foram aplicadas séries históricas de 95 postos pluviométricos localizados no Estado do Tocantins e proximidades, com período padronizado de 1983 a 2013. Foi conduzido um estudo geoestatístico, avaliando-se os modelos de semivariograma esférico, exponencial e gaussiano, ajustados pelo método dos mínimos quadrados ponderados. A partir deste estudo, o modelo que apresentou o menor erro médio com base na validação cruzada foi aplicado ao processo de mapeamento por krigagem ordinária. Houve bom desempenho das técnicas geoestatísticas, podendo-se destacar o modelo esférico para o mapeamento da precipitação máxima diária anual, e o modelo gaussiano para as chuvas calculadas pela metodologia de desagregação. Verificou-se ainda que as áreas de ocorrência das chuvas intensas de maior severidade no estado estão no Bico do Papagaio (norte), Ilha do Bananal (sudoeste) e noroeste do estado.

Abstract This study aimed to map heavy rainfall with durations of 10, 30, 720 and 1440 minutes, associated with return times of 10, 50 and 100 years for the Tocantins State. Historical series of 95 pluviometric stations located in the Tocantins State and nearby were applied, with standard period from 1983 to 2013. A geostatistical study was conducted, evaluating the spherical, exponential and gaussian semivariogram models, adjusted by the weighted least squares method. From this study, the model that presented the smallest average error based on cross-validation was applied to the mapping process by ordinary kriging. There was good performance of the geostatistical techniques, being possible to highlight the spherical model for the mapping of the annual maximum daily precipitation and the Gaussian model for the rains calculated by the methodology of disaggregation. It was also verified that the areas of intense rainfall of greater severity in the state are in the Bico do Papagaio (north), Bananal Island (southwest) and northwest of the state.

https://doi.org/10.1590/0102-7786351017 1362 downloads

12.

Dinâmica da água em áreas de recarga de nascentes em dois ambientes na Região Alto Rio Grande, Minas Gerais
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Oliveira, Alisson Souza de

; Silva, Antônio Marciano da

; Mello, Carlos Rogério de

Engenharia Sanitaria e Ambiental

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Jan 2020, Volume 25 Nº 1 Páginas 59 - 67

Resumo: Pt En | Texto: Pt En | PDF: Pt | PDF: En

RESUMO Apesar da importância da água na Terra, pouco se conhece sobre sua dinâmica no solo e, consequentemente, poucas são as informações sobre sua preservação em quantidade e qualidade. Diante disso, objetivou-se, neste trabalho, gerar informações que dessem subsídio ao entendimento da dinâmica da água no solo em áreas de recarga de nascentes. Para tanto, realizou-se o monitoramento da vazão e da precipitação nas áreas de recarga de duas pertencentes, verificando a relação existente entre os atributos físico-hídricos do solo intimamente relacionados à recarga subterrânea, além das características pedológicas, do uso do solo, da cobertura vegetal e da declividade. Os resultados mostraram que a sinalização de que os Cambissolos apresentam maior capacidade de infiltração e, consequentemente, recarga, em relação aos Latossolos, não se confirmou neste trabalho. Mesmo havendo uma grande discrepância nas classes de relevo entre as áreas de recarga das nascentes, esse efeito não foi suficiente para reduzir o processo de recarga. As condições de uso do solo não foram substancialmente diferentes a ponto de influenciar o processo de infiltração. O grande diferencial entre as áreas de recarga das nascentes em relação à capacidade de gerar deflúvio base se explica pelos atributos físico-hídricos e pelo índice pluviométrico, que, neste caso, resultaram em uma associação mais efetiva na área da nascente L1. A elevada capacidade de retenção de água no Latossolo, reflexo da maior microporosidade associada a sua maior profundidade, é uma característica desfavorável para o processo de recarga quando comparado ao Cambissolo, que tem horizonte B incipiente e menores profundidades.

ABSTRACT Despite the importance of water on earth, little is known about its dynamics in the soil, and consequently, there is little information about its preservation in quantity and quality. Therefore, the objective of this research was to generate information to support the understanding of water dynamics in soil springs in recharge areas. Thus, we carried out monitoring flow and precipitation in the areas of two belonging clearance, verifying the relationship between the physical and water attributes of the soil closely related to groundwater recharge, in addition to soil characteristics, land use, cover vegetation and slope. The results showed that the signaling that Cambisoils have higher infiltration capacity and consequently clearance in relation to Latosols was not confirmed in this study. Even though there is a large discrepancy in relief classes between the recharge areas of springs, this effect was not sufficient to reduce the recharge process. Land use conditions were not substantially different as to influencing the infiltration process. The big difference between the recharge areas of the springs on the ability to generate runoff base is explained by physical-water attributes and rainfall, which in this case resulted in a more effective association in the area of spring L1. The higher water retention capacity of the Oxisol, reflecting the higher microporosity associated with its greater depth, is an unfavorable feature for the recharge process, when compared to Inceptisol, which has an incipient B horizon and lower depths.

https://doi.org/10.1590/s1413-41522020148177 1184 downloads

13.

Lime and phosphate effects on atrazine sorption, leaching and runoff in soil
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Lima, José Maria de

; Aquino, Regimeire Freitas

; Magalhães, Ciro Augusto de Souza

; Gonçalves, Raissa Homem

; Nóbrega, Júlio Cesar Azevedo

; Mello, Carlos Rogério

Ciência e Agrotecnologia

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2020, Volume 44 elocation e022919

Resumo: Pt En | Texto: Pt En | PDF: Pt | PDF: En

RESUMO A atrazina é um herbicida ainda amplamente utilizado em solos tropicais para controlar plantas daninhas de folhas largas anuais e gramíneas anuais principalmente nas culturas de milho e sorgo. A sorção e dessorção nesses solos são processos importantes que afetam o transporte, terminando com a contaminação do lençol freático e de mananciais de água superficial. A calagem e a fosfatagem são importantes práticas em solos tropicais para mitigar problemas de fertilidade. Esses tratamentos podem afetar a interação das partículas do solo com a atrazina. Neste trabalho foi avaliado o efeito de tratamentos calagem, da fosfatagem e da calagem + fosfatagem na sorção e transporte de atrazina em um Argissolo Vermelho Amarelo distrófico, em condições de campo, em parcelas de perdas de solo por erosão, numa paisagem de 3% de declive montadas a distância de 20 m da várzea. Dispositivos de amostragem de água e sedimentos foram usados para medir a erosão durante uma estação chuvosa de 2007-2008, comum para a região (outubro a abril). Solo, água e sedimentos foram amostrados para determinação de resíduos de atrazina. Os tratamentos com calagem e com calagem mais fosfatagem diminuíram a sorção da atrazina na camada superficial, por elevar o pH e afetar a interação entre a matéria orgânica do solo e suas partículas minerais, aumentando a lixiviação para as camadas inferiores do perfil do solo. Esse comportamento mostrou que a calagem e, principalmente, a calagem mais fosfatagem, facilitam a lixiviação do herbicida, evidenciando o potencial para contaminar a água do lençol freático. No entanto, a quantidade de chuva foi suficiente para aumentar a quantidade de água no lençol freático e diluir a quantidade de atrazina para níveis abaixo do limite aceitável para água potável.

ABSTRACT Atrazine still is a widely used herbicide in tropical soils to control annual broad-leaved weeds and annual grasses mainly in maize and sorghum plantations. Sorption and desorption in such soils are important processes that affect transport, ending with soil and water contamination, not only in these soils, but in other soils around the world. Lime and phosphate are important amendments in tropical soils to mitigate low fertility. These treatments can affect interaction among soil particles and between soil and atrazine. The objectives here were to evaluate the effect of lime, phosphate, and lime + phosphate treatments on sorption and transport of atrazine in a Typic Hapludult, using soil-erosion-plots at field conditions in a 3%-slope landscape 20 m away from the floodplain. Water- and sediment-sampler devices were used to measure runoff during an entire rainy season. Soil, water and sediments were sampled and analyzed for atrazine. By increasing pH and changing soil organic matter interaction with mineral particles, lime and lime + phosphate decreased sorption in the upper 20-cm layer. This affected leaching and runoff of atrazine, showing that when lime and lime + phosphate were applied to soil, this herbicide had more potential to go deeper in the soil profile, towards the groundwater, or to runoff towards the lower part of the landscape. However, even with increasing leaching, the amount of rainfall, and water infiltration, were enough to dilute atrazine into levels below the maximum contaminant level (MCL) of atrazine in drinking water.

https://doi.org/10.1590/1413-7054202044022919 1275 downloads

14.

Meteorological and hydrological drought from 1987 to 2017 in Doce River Basin, Southeastern Brazil
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Jesus, Elaisa Teixeira de

; Amorim, Jhones da Silva

; Junqueira, Rubens

; Viola, Marcelo Ribeiro

; Mello, Carlos Rogério de

RBRH

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2020, Volume 25 elocation e29

Resumo: Pt En | Texto: Pt En | PDF: Pt | PDF: En

RESUMO A seca meteorológica é um fenômeno natural caracterizado por precipitações abaixo da média, com relação ao valor esperado ou normal, que podem afectar vários sectores econômicos e levar a um período com vazões inadequadas para usos estabelecidos (seca hidrológica). Foi aplicado o Índice de Precipitação Padronizado (SPI) e o Índice de Escoamento Padronizado (SSI) para identificar a ocorrência e a intensidade das secas na bacia hidrográfica do rio Doce (DRB), Sudeste do Brasil. Para isso, foram seleccionadas 71 estações pluviométricas e uma estação de vazão com séries históricas mensais de 30 anos (1987 a 2017). O SPI e o SSI foram calculados para o ano hidrológico (outubro-setembro) e para as estações do ano (primavera, verão, outono e inverno). O mapeamento do SPI foi realizado por procedimentos geoestatísticos. O coeficiente de correlação de Pearson foi calculado para analisar a influência da meteorologia na seca hidrológica. Os principais eventos meteorológicos de seca foram observados nos anos hidrológicos de 1994/95, 2000/01 e em um período recente e consecutivo de quatro anos hidrológicos (2013-2017), principalmente influenciados por eventos na primavera e verão e, em menor escala, no outono. Foi observada a influência da seca meteorológica sobre a hidrológica em escala anual e sazonal, exceto no inverno, em que a baixa pluviosidade não influenciou a vazão.

ABSTRACT Meteorological drought is a natural hazard characterized as below-average precipitation from expected or normal that can affect various economic sectors, and lead to period with inadequate streamflow for established uses of the water (hydrological drought). We aimed to apply the Standardized Precipitation Index (SPI) and Standardized Streamflow Index (SSI) to identify the occurrence and the intensity of droughts in Doce River Basin (DRB), Southeastern Brazil. For this purpose, 71 rain gauge stations and one streamflow station were selected with 30-year monthly historical series (1987 to 2017). The SPI and SSI were calculated for the hydrological year (October-September) and the seasons (Spring, Summer, Fall, and Winter). SPI mapping was performed by geostatistical procedures. Pearson's coefficient was calculated to analyze the influence of meteorological on hydrological drought. The main meteorological drought events, observed in the hydrological years of 1994/95, 2000/01, and a recent and consecutive period of four hydrological years (2013-2017), were mainly influenced by events in spring and summer and, to a lesser extent, in fall. It was observed the influence of the meteorological drought on the hydrological drought on an annual and seasonal scale, except winter, where low precipitation does not influence in the streamflow.

https://doi.org/10.1590/2318-0331.252020190181 1500 downloads

15.

Hydrosedimentological modeling in a headwater basin in Southeast Brazil
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Mauri, Eliete Nazaré Eduardo

; Viola, Marcelo Ribeiro

; Norton, Lloyd Darrell

; Owens, Phillip Ray

; Mello, Carlos Rogério de

; Pinto, Leandro Campos

; Curi, Nilton

Revista Brasileira de Ciência do Solo

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2020, Volume 44 elocation e0200047

Resumo: En | Texto: En | PDF: En

ABSTRACT Hydrosedimentological modeling is a useful tool to predict the water dynamic in a basin and for water resources management. This study aimed to i) evaluate the ability of Soil and Water Assessment Tool (SWAT) to model sediment load and continuous monthly streamflow in the Mortes River Basin (MRB) in Southeastern Brazil; ii) estimate the sediment yield spatially distributed by sub-basins; iii) estimate the sediment load export to the Funil Hydroelectric Power Plant reservoir (FHPP), located in the MRB outlet. For the sensitivity analysis, calibration, and uncertainty analysis of the model, a semi-automatic calibration in SWAT-CUP version 5.1.6 software with the “Sequential Uncertainty Fitting” algorithm was used. To evaluate the ability of SWAT to reproduce the continuous MRB monthly streamflow and sediment load, statistical indexes, and graphical analyses were used to compare the simulated and observed data. For the sediment evaluation, a spatial and temporal comparison of sediment yield maps was used as well as the sediment yield observed in sub-basins, aiming to identify the areas with a more significant contribution to the sediment generation in the basin. The results demonstrated that SWAT performed satisfactorily in simulating both monthly sediment load and streamflow. For discharge calibration, 99 % of the measured data were bracketed by the 95 % prediction uncertainty (95PPU), and for validation, 97 % of the data were bracketed by the 95PPU, which indicates proper bracketing of the measured data within model prediction uncertainty. Uncertainty analysis indicated that 95PPU could capture 78 % of the sediment loads measured during the calibration and 72 % of the measured data during the validation period at MRB. The hydrologic response unit with pasture and Argissolos (Ultisols), Neossolos Litólicos (Entisols), and Cambissolos (Inceptisols) combined with undulated relief were the main areas responsible for the highest sediment contributions. The sediment load delivered to the reservoir from its filling 2002 to 2015 was estimated in 6,682,704 m3 (16,706,761 Mg) (density of 2.5-Mg m-3) which value corresponded to 2.6 % of storage capacity (water plus sediment) in 14 years. These results are strategic since to become feasible identifying priority areas for soil and water conservation practices as well as useful information for water resources planning and management in the studied basin.

https://doi.org/10.36783/18069657rbcs20200047 226 downloads

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