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Título: Mapeamento de lineamentos estruturais e sua influência na potencialidade hídrica do Sistema Aquífero Serra Geral na bacia do Ribeirão Cambé em Londrina, PR
Título(s) alternativo(s): Mapping of structural lineaments and their influence on the water potential of the Serra Geral Aquifer System in the Ribeirão Cambé basin in Londrina, PR
Autor(es): Peterlini, Giselly
Orientador(es): Santos, Maurício Moreira dos
Palavras-chave: Recursos hídricos
Aquíferos
Águas subterrâneas
Hidrogeologia
Water resources
Aquifers
Groundwater
Hydrogeology
Data do documento: 21-Jun-2017
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Londrina
Referência: PETERLINI, Giselly. Mapeamento de lineamentos estruturais e sua influência na potencialidade hídrica do Sistema Aquífero Serra Geral na bacia do Ribeirão Cambé em Londrina, PR. 2017. 67 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Londrina, 2017.
Resumo: A demanda por recursos naturais, principalmente hídricos, para atender as mais diversas atividades humanas é crescente e para suprir a essa demanda é notável a utilização das águas subterrâneas. Isto já é uma realidade no município de Londrina-PR, que está localizado sobre o Sistema Aquífero Serra Geral (SASG), aquífero do tipo fissural em que a circulação e o armazenamento de água está condicionado às descontinuidades físicas da rocha (juntas, falhas e fraturas). As fraturas, apresentam-se como feições retilíneas no relevo e quando mapeáveis na superfície terrestre, são chamadas de lineamentos estruturais. O objetivo deste trabalho foi identificar e mapear os principais lineamentos estruturais do SASG e sua influência na produtividade hídrica de poços tubulares presentes na bacia do Ribeirão Cambé em Londrina-PR por meio de ferramentas de geoprocessamento e sensoriamento remoto. Para a identificação e mapeamento dos lineamentos estruturais foi criado um banco de dados georrefenciado em SIG, em que foram utilizadas e processadas imagens do tipo radar (SRTM) e do satélite Landsat 8-OLI. Foi aplicada a técnica de relevo sombreado à imagem SRTM, utilizando quatro diferentes tipos de ângulos de iluminação, sendo eles 45°, 135°, 225° e 315° afim de ressaltar as principais feições do terreno. Já na imagem de satélite, foi feito o fusionamento das bandas multiespectrais (30m de resolução espacial) com a banda pancromática (15m) e realizada a composição colorida RGB utilizando as bandas 1, 2 e 3 respectivamente. Para a análise de dados, foram elaborados diagramas roseta de frequência dos lineamentos estruturais bem como foi feita a estatística descritiva aplicada aos dados de poços, sendo utilizados a vazão, capacidade específica, profundidade, nível estático e nível dinâmico. Para análise da correlação existente entre os poços tubulares e os lineamentos estruturais, foi aplicada a ferramenta buffer aos lineamentos, utilizando classes de 200 m e realizada a Análise Multivariada de Variância (MANOVA) e Análise Discriminante Canônica (ADC). Dos resultados obtidos, foram identificados 22 lineamentos estruturais através da imagem SRTM e 14 lineamentos por meio da imagem Landsat 8-OLI. A imagem que possibilitou melhor identificação de lineamentos foi a imagem STRM, com direção predominante das fraturas em NW. A MANOVA confirmou que as variáveis dos poços analisadas apresentavam diferenças entre os grupos de buffers definidos a priori, enquanto que a ADC demonstrou que a variável vazão é a mais influenciada pela distância entre o poço e o lineamento, seguida pela capacidade específica. Ainda com relação à produtividade, foi observado que esta é influenciada também pela profundidade dos poços. Por fim, foi possível demonstrar a importância dos estudos hidrogeológicos para a gestão de recursos hídricos e para a economia, auxiliando na redução de impactos ambientais, bem como na redução de dispêndios financeiros em perfurações de poços muito profundos e pouco produtivos ou até mesmo a perfuração de poços secos.
Abstract: The demand for natural resources, mainly water, to attend the most diverse human activities is increasing and to supply this demand the utilization of groundwater is notable. This is already a reality in the municipality of Londrina-PR, which is located on the Serra Geral Aquifer System (SASG), a fractured type aquifer in which the water circulation and storage is conditioned to the physical discontinuities of the rock (joints, faults and fractures). The fractures, present as rectilinear features in the relief and when mappable in the terrestrial surface, are called structural lineaments. The objective of this work was to identify and map the main structural lineaments of the SASG and its influence on the hydrological potential of tubular wells in the Ribeirão Cambé basin in Londrina-PR by using geoprocessing and remote sensing tools. For the identification and mapping of the structural lineaments, a georeferenced GIS database was created, in which radar (SRTM) and Landsat 8-OLI satellite images were used and processed. The shaded relief technique was applied to the SRTM image, using four different types of lighting angles: 45 °, 135 °, 225 ° and 315 ° for the purpose of reinforce the main features of the terrain. In the satellite image, the multispectral bands (30m spatial resolution) were merged with the panchromatic band (15m) and the RGB color composition was performed using bands 1, 2 and 3, respectively. For the data analysis, rosette frequency diagrams of the structural lineaments were elaborated as well as the descriptive statistics applied to the wells data, using the outflow, specific capacity, depth, static level and dynamic level. For the analysis of the correlation between the tubular wells and the structural lineaments, the buffer tool was applied to the lineaments, using classes of 200 meters and using the Multivariate Analysis of Variance (MANOVA) and Canonical Discriminant Analysis (CDA). From the obtained results, 22 structural lineaments were identified through the SRTM images and 14 lineaments through the Landsat 8-OLI images. The images that allowed a better identification of lineaments was the SRTM images, in which the predominant direction of the fractures was NW. MANOVA confirmed that the variables of analyzed wells had differences between the groups of buffers defined a priori defined, whereas the ADC showed that the flow variable is the most influenced by the distance between the well and the line, followed by the specific capacity. Also with regard to productivity, it was observed that this is also influenced by the depth of the wells. Finally, it was possible to demonstrate the importance of hydrogeological studies for the management of water resources and for the economy, helping to reduce environmental impacts, as well as reducing financial expenditures for drilling very deep wells or even drilling wells.
URI: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/7998
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