Figura 1
- Mapa da área de estudo, mostrando as estações de coleta, ao longo do estuário do Rio Itajaí-Açu, SC. A divisão da porção final da bacia representa as áreas de contribuição (AC) para cada estação de amostragem usada para delimitação do uso do solo e estimativa de escoamento superficial. O plano original de amostragem incluía também uma estação #4, situada em um tributário do Rio Itajaí-Açu, que deixou de ser amostrada ao longo do monitoramento, o que explica a ausência da mesma na sequência das estações amostrais
Figura 2
- Modelo esquemático de caixas que foi adaptado para o estuário do Rio Itajaí-Açú. O estuário foi divido em 3 compartimentos (1, 2 e 3) e 2 camadas (superfície e fundo). As setas representam os fluxos entre os compartimentos. S= salinidade, V= fluxo de água (m
3/d), V
S= fluxo de água deixando o sistema pela superfície, V
F= fluxo de água que entra no sistema pelo fundo, a partir do sistema mais externo, trazendo sal, V
z= fluxo de mistura entre superfície e fundo, V
F’= fluxo de água do fundo para a superfície, carreando salinidade do fundo para a superfície, V
P= fluxo de água devido à precipitação, V
E= fluxo de água devido à evaporação, V
AC= fluxo de água (ou nutrientes) devido ao escoamento superficial da área de contribuição da bacia de drenagem, V
IM= fluxo de água devido à entrada do Rio Itajaí-Mirim, principal tributário do sistema (legendas na
Tabela 2)
Figura 3
- (A) Descarga fluvial diária do Rio Itajaí-Açú medida na estação limnimétrica de Indaial (estação #1, situada a 94 km a montante da desembocadura do estuário) no período compreendido pelo monitoramento do estuário (outubro de 2003 a dezembro de 2004). (B) Descarga nos dias de amostragem. A linha tracejada representa a média histórica da descarga fluvial (228 m3/s)
Figura 4
- Dendrograma resultado da análise de agrupamento feita sobre as médias temporais, resultando na formação dos 4 agrupamentos que correspondem a 4 períodos. Cada código corresponde a uma campanha de amostragem, as quais foram numeradas em ordem cronológica. A primeira campanha (17/10/03) corresponde ao código 1 e assim sucessivamente
Figura 5
- Variação da descarga fluvial (m3/s) mostrando os períodos individualizados pela análise de agrupamento. As elipses mostram as datas previamente excluídas
Figura 6
- Balanço de água e sal no período 2 (novembro de 2003 a abril de 2004) com descarga fluvial média de 97 m3/s, correspondendo ao período de menor descarga ao longo do período estudado. As caixas representam os compartimentos do estuário (Alto Estuário, AE, Médio Estuário, ME, e Baixo Estuário, BE) em superfície (S) e fundo (F). As salinidades médias (S) e os volumes médios (V) de cada compartimento em superfície e fundo são mostradas dentro das caixas. Os fluxos advectivos de água (V, em 106m3/d) e sal (V * S, em 106 kg/d) entre os compartimentos são indicados pelas setas. Além dos fluxos entre os sistemas, foram estimadas entradas de água devido à descarga fluvial (VQ), precipitação (VP), evaporação (VE), escoamento superficial pela área de contribuição da bacia de drenagem (VAC) e Rio Itajaí-Mirim (VIM), principal tributário, que desemboca no baixo estuário. A partir do balanço de água e sal foram estimados os fluxos de mistura entre superfície e fundo (VZ) em cada compartimento. Os tempos de residência hidráulica (TRes.Hidr, em horas) em cada camada, calculado a partir do volume do sistema e dos fluxos de água são mostrados nas caixas inferiores.
Figura 7
- Balanço de fosfato (PID) no período 2 (novembro de 2003 a abril de 2004), período marcado pela baixa descarga fluvial, com média de 97 m3/s. As caixas representam os compartimentos do estuário (Alto Estuário, AE, Médio Estuário, ME, e Baixo Estuário, BE) em superfície (S) e fundo (F). As concentrações médias de fosfato (PID em mmol/m3) em cada compartimento, em superfície e fundo, são mostradas dentro das caixas. Os fluxos advectivos de fosfato a partir da descarga fluvial (VQ*PIDQ, em mmol/d)) e entre os compartimentos (Vcompartimento * PIDcompartimento, em 106mmol/d) são indicados pelas setas. Além dos fluxos entre os sistemas, foram estimadas entradas de fosfato (106 mmol/d) devido ao esgoto doméstico (VEsg), escoamento superficial pela área de contribuição urbana (VAC-Urb) e rural (VAC-R) da bacia de drenagem e Rio Itajaí-Mirim (VIM), principal tributário, que desemboca no baixo estuário. Também foram estimados os fluxos de fosfato devido à mistura entre as águas de superfície e fundo (VZ*(PIDentra-PIDsai)). A partir dos fluxos de entrada e saída em cada compartimento foi calculada a variação não conservativa de fosfato (ΔPID). ΔPID positivo significa que houve aumento do fosfato, devido a processos internos no sistema; já ΔPID negativo significa que os processos internos resultaram em diminuição de fosfato no sistema.
Figura 8
- Balanço de amônio (NH4) no período 2 (novembro de 2003 a abril de 2004), período marcado pela baixa descarga fluvial, com média de 97 m3/s. As caixas representam os compartimentos do estuário (Alto Estuário, AE, Médio Estuário, ME, e Baixo Estuário, BE) em superfície (S) e fundo (F). As concentrações médias de amônio (NH4 em mmol/m3) em cada compartimento, em superfície e fundo, são mostradas dentro das caixas. Os fluxos advectivos de amônio a partir da descarga fluvial (VQ*NH4Q, em mmol/d) e entre os compartimentos (Vcompartimento * NH4compartimento, em 106mmol/d) são indicados pelas setas. Além dos fluxos entre os sistemas, foram estimadas entradas de amônio (106 mmol/d) devido ao esgoto doméstico (VEsg), escoamento superficial pela área de contribuição urbana (VAC-Urb) e rural (VAC-R) da bacia de drenagem e Rio Itajaí-Mirim (VIM), principal tributário, que desemboca no baixo estuário.Também foram estimados os fluxos de amônio devido à mistura entre as águas de superfície e fundo (VZ*(NH4entra-NH4sai)). A partir dos fluxos de entrada e saída em cada compartimento foi calculada a variação não conservativa de amônio (ΔNH4). ΔNH4 positivo significa que houve aumento do amônio, devido a processos internos no sistema; já ΔNH4 negativo significa que os processos internos resultaram em diminuição de NH4 no sistema.
Figura 9
- Balanço de nitrito (NO2) no período 2 (novembro de 2003 a abril de 2004), período marcado pela baixa descarga fluvial, com média de 97 m3/s. As caixas representam os compartimentos do estuário (Alto Estuário, AE, Médio Estuário, ME, e Baixo Estuário, BE) em superfície (S) e fundo (F). As concentrações médias de nitrito (NO2 em mmol/m3) em cada compartimento, em superfície e fundo, são mostradas dentro das caixas. Os fluxos advectivos de nitrito a partir da descarga fluvial (VQ*NO2Q, em mmol/d), do Rio Itajaí-Mirim (VIM) e entre os compartimentos (Vcompartimento * NO2compartimento, em 106mmol/d) são indicados pelas setas. Também foram estimados os fluxos de nitrito devido à mistura entre as águas de superfície e fundo (VZ*(NO2entra-NO2sai)). A partir dos fluxos de entrada e saída em cada compartimento foi calculada a variação não conservativa de nitrito (ΔNO2). ΔNO2 positivo significa que houve aumento do nitrito, devido a processos internos no sistema; já ΔNO2 negativo significa que os processos internos resultaram em diminuição de NO2 no sistema.
Figura 10
- Balanço de nitrato (NO3) no período 2 (novembro de 2003 a abril de 2004), período marcado pela baixa descarga fluvial, com média de 97 m3/s. As caixas representam os compartimentos do estuário (Alto Estuário, AE, Médio Estuário, ME, e Baixo Estuário, BE) em superfície (S) e fundo (F). As concentrações médias de nitrato (NO3 em mmol/m3) em cada compartimento, em superfície e fundo, são mostradas dentro das caixas. Os fluxos advectivos de nitrato a partir da descarga fluvial (VQ*NO3Q, em mmol/d) e entre os compartimentos (Vcompartimento * NO3compartimento, em 106mmol/d) são indicados pelas setas. Além dos fluxos entre os sistemas, foram estimadas entradas de nitrato (106 mmol/d) devido ao esgoto doméstico (VEsg), escoamento superficial pela área de contribuição urbana (VAC-Urb) e rural (VAC-R) da bacia de drenagem e Rio Itajaí-Mirim (VIM), principal tributário, que desemboca no baixo estuário.Também foram estimados os fluxos de nitrato devido à mistura entre as águas de superfície e fundo (VZ*(NO3entra-NO3sai)). A partir dos fluxos de entrada e saída em cada compartimento foi calculada a variação não conservativa de nitrato (ΔNO3). ΔNO3 positivo significa que houve aumento do nitrato, devido a processos internos no sistema; já ΔNO3 negativo significa que os processos internos resultaram em diminuição de NO3 no sistema.
Figura 11
- Balanço de água e sal no período 4 (setembro a dezembro de 2004) com descarga fluvial média de 228 m3/s, correspondendo ao período de alta descarga ao longo do período estudado. As caixas representam os compartimentos do estuário (Alto Estuário, AE, Médio Estuário, ME, e Baixo Estuário, BE) em superfície (S) e fundo (F). As salinidades médias (S) e os volumes médios (V) de cada compartimento em superfície e fundo são mostradas dentro das caixas. Os fluxos advectivos de água (V, em 106m3/d) e sal (V * S, em 106 kg/d) entre os compartimentos são indicados pelas setas. Além dos fluxos entre os sistemas, foram estimadas entradas de água devido à descarga fluvial (VQ), precipitação (VP), evaporação (VE), escoamento superficial pela área de contribuição da bacia de drenagem (VAC) e Rio Itajaí-Mirim (VIM), principal tributário, que desemboca no baixo estuário. A partir do balanço de água e sal foram estimados os fluxos de mistura entre superfície e fundo (VZ) em cada compartimento. Os tempos de residência hidráulica (TRes.Hidr, em horas) em cada camada, calculado a partir do volume do sistema e dos fluxos de água são mostrados nas caixas inferiores.
Figura 12
Balanço de fosfato (PID) no período 4 (setembro a dezembro de novembro de 2004), período marcado pela alta descarga fluvial, com média de 228 m3/s. As caixas representam os compartimentos do estuário (Alto Estuário, AE, Médio Estuário, ME, e Baixo Estuário, BE) em superfície (S) e fundo (F). As concentrações médias de fosfato (PID em mmol/m3) em cada compartimento, em superfície e fundo, são mostradas dentro das caixas. Os fluxos advectivos de fosfato a partir da descarga fluvial (VQ*PIDQ, em mmol/d) e entre os compartimentos (Vcompartimento * PIDcompartimento, em 106mmol/d) são indicados pelas setas. Além dos fluxos entre os sistemas, foram estimadas entradas de fosfato (106 mmol/d) devido ao esgoto doméstico (VEsg), escoamento superficial pela área de contribuição urbana (VAC-Urb) e rural (VAC-R) da bacia de drenagem e Rio Itajaí-Mirim (VIM), principal tributário, que desemboca no baixo estuário. Também foram estimados os fluxos de fosfato devido à mistura entre as águas de superfície e fundo (VZ*(PIDentra-PIDsai)). A partir dos fluxos de entrada e saída em cada compartimento foi calculada a variação não conservativa de fosfato (ΔPID). ΔPID positivo significa que houve aumento do fosfato, devido a processos internos no sistema; já ΔPID negativo significa que os processos internos resultaram em diminuição de fosfato no sistema.
Figura 13
- Balanço de amônio (NH4) no período 4 (setembro a dezembro de 2004), período marcado pela alta descarga fluvial, com média de 228 m3/s. As caixas representam os compartimentos do estuário (Alto Estuário, AE, Médio Estuário, ME, e Baixo Estuário, BE) em superfície (S) e fundo (F). As concentrações médias de amônio (NH4 em mmol/m3) em cada compartimento, em superfície e fundo, são mostradas dentro das caixas. Os fluxos advectivos de amônio a partir da descarga fluvial (VQ*NH4Q, em mmol/d) e entre os compartimentos (Vcompartimento * NH4compartimento, em 106mmol/d) são indicados pelas setas. Além dos fluxos entre os sistemas, foram estimadas entradas de amônio (106 mmol/d) devido ao esgoto doméstico (VEsg), escoamento superficial pela área de contribuição urbana (VAC-Urb) e rural (VAC-R) da bacia de drenagem e Rio Itajaí-Mirim (VIM), principal tributário, que desemboca no baixo estuário.Também foram estimados os fluxos de amônio devido à mistura entre as águas de superfície e fundo (VZ*(NH4entra-NH4sai)). A partir dos fluxos de entrada e saída em cada compartimento foi calculada a variação não conservativa de amônio (ΔNH4). ΔNH4 positivo significa que houve aumento do amônio, devido a processos internos no sistema; já ΔNH4 negativo significa que os processos internos resultaram em diminuição de NH4 no sistema.
Figura 14
- Balanço de nitrito (NO2) no período 4 (setembro a dezembro 2004), período marcado pela alta descarga fluvial, com média de 228 m3/s. As caixas representam os compartimentos do estuário (Alto Estuário, AE, Médio Estuário, ME, e Baixo Estuário, BE) em superfície (S) e fundo (F). As concentrações médias de nitrito (NO2 em mmol/m3) em cada compartimento, em superfície e fundo, são mostradas dentro das caixas. Os fluxos advectivos de nitrito a partir da descarga fluvial (VQ*NO2Q, em mmol/d), do Rio Itajaí-Mirim (VIM) e entre os compartimentos (Vcompartimento * NO2compartimento, em 106mmol/d) são indicados pelas setas. Também foram estimados os fluxos de nitrito devido à mistura entre as águas de superfície e fundo (VZ*(NO2entra-NO2sai)). A partir dos fluxos de entrada e saída em cada compartimento foi calculada a variação não conservativa de nitrito (ΔNO2). ΔNO2 positivo significa que houve aumento do nitrito, devido a processos internos no sistema; já ΔNO2 negativo significa que os processos internos resultaram em diminuição de NO2 no sistema.
Figura 15
- Balanço de nitrato (NO3) no período 4 (setembro a dezembro de 2004), período marcado pela alta descarga fluvial, com média de 228 m3/s. As caixas representam os compartimentos do estuário (Alto Estuário, AE, Médio Estuário, ME, e Baixo Estuário, BE) em superfície (S) e fundo (F). As concentrações médias de nitrato (NO3 em mmol/m3) em cada compartimento, em superfície e fundo, são mostradas dentro das caixas. Os fluxos advectivos de nitrato a partir da descarga fluvial (VQ*NO3Q, em mmol/d) e entre os compartimentos (Vcompartimento * NO3compartimento, em 106mmol/d) são indicados pelas setas. Além dos fluxos entre os sistemas, foram estimadas entradas de nitrato (106 mmol/d) devido ao esgoto doméstico (VEsg), escoamento superficial pela área de contribuição urbana (VAC-Urb) e rural (VAC-R) da bacia de drenagem e Rio Itajaí-Mirim (VIM), principal tributário, que desemboca no baixo estuário.Também foram estimados os fluxos de nitrato devido à mistura entre as águas de superfície e fundo (VZ*(NO3entra-NO3sai)). A partir dos fluxos de entrada e saída em cada compartimento foi calculada a variação não conservativa de nitrato (ΔNO3). ΔNO3 positivo significa que houve aumento do nitrato, devido a processos internos no sistema; já ΔNO3 negativo significa que os processos internos resultaram em diminuição de NO3 no sistema.
Balanço de Massa para Nutrientes Inorgânicos (N e P) no Estuário do Rio Itajaí-Açu, SC
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