Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / The process of water allocation between different and competing uses in an uncertain climate scenario reinforces the motivation to study risk management of water systems. In this way, the purpose of this study is to propose the incorporation of a climate risk management mechanism in the process of water allocation, aiming an equitable and efficient management of these resources. For this, an aggregate model consisting of a reservoir of regulation and two users (urban supply and irrigation) was used to build and evaluate a financial mechanism. Afterwards, a disaggregation model consisting of multiple reservoirs was used to apply the concepts defined in the previous model. Initially, an indicator was chosen to be used as a trigger for the financial mechanism. This trigger started the mechanism whenever any rigorous state of drought in the water system was detected, which were classified in four different types: moderate drought, severe drought, extreme drought and exceptional drought. The amount of compensation was calculated based on the benefits achieved by the sector that lost water guarantee during the scarcity period. This evaluation was performed by the application of two methods for apportioning the water availability: linear apportionment and priority system. The available water flow for allocation was calculated using the reservoir operation strategy with inflows zero in the semester of the year. However, the incorporation of climate information in the process was also tested. Two triggers were proposed for the financial mechanism: Drought indices and Rationing level. The drought indices were built based on the average precipitation (standardized precipitation index), the inflow (standardized index flow) and the final volume of system operation (synthetic index). The rationing level mechanism is based on the available water flow for allocation and it was chosen due to its existing relation with the volume stored. This relationship allows the trigger to perform well both for the drought detection probability as for the false alarm. In addition, a conceptual framework for incorporating the financial mechanism to charge for the water use was elaborated, as well as an evaluation of the performance of the system as for the incorporation of the financial mechanism through two indicators: economic efficiency and equity (allocative justice). The performance evaluation showed that the payment of compensation in a period of drought due higher warranty (priority) of other uses operates to a greater equity and efficiency in water allocation. In order to keep the funds collected by the charge to cover the compensation, a regularization fund that has annual revenues of parcels carried out by the urban water supply and by the government was created. This regularization fund ensures the financial sustainability and also a good ability to adapt the incorporation mechanism to the collect instrument. Consequently, the financial compensation is a viable option for both water managers, who will have greater flexibility in their decisions, as well as for the water resources system, that will have more equity in their process of water allocation. / O processo de alocaÃÃo de Ãgua entre usos diferentes e conflitantes em um cenÃrio de incerteza climÃtica reforÃa a motivaÃÃo para estudar a gestÃo de riscos em sistemas hÃdricos. Dessta forma, o presente estudo propÃe a incorporaÃÃo de um mecanismo de gestÃo de risco climÃtico no processo de alocaÃÃo de recursos hÃdricos visando o gerenciamento equitativo e eficiente desses recursos. Para isso, utilizou-se um modelo agregado composto por um reservatÃrio de regularizaÃÃo e dois usuÃrios abastecimento urbano e irrigaÃÃo, para construir e avaliar o mecanismo financeiro. Em seguida, utilizou-se um modelo desagregado, com mÃltiplos reservatÃrios, para aplicar os conceitos definidos no modelo anterior. Inicialmente, foi definido um indicador para ser utilizado como gatilho do mecanismo financeiro. Esse gatilho acionou o mecanismo sempre que foi detectado algum estado de severidade seca no sistema hÃdrico, sendo utilizado quatro estados: seca moderada, seca severa, seca extrema e seca excepcional. O valor da compensaÃÃo foi calculado com base nos benefÃcios alcanÃados pelo setor que perdeu garantia hÃdrica no perÃodo de escassez. Essa avaliaÃÃo foi realizada por meio da aplicaÃÃo de dois mÃtodos de rateio das disponibilidades hÃdricas: rateio linear e sistema de prioridades. A vazÃo disponÃvel para alocaÃÃo foi determinada utilizando a estratÃgia de operaÃÃo do reservatÃrio com afluÃncias zero no semestre do ano. Entretanto, tambÃm testou-se a incorporaÃÃo da informaÃÃo climÃtica nesse processo. Foram propostos dois gatilhos para o mecanismo financeiro: Ãndices de seca e NÃvel de Racionamento. Os Ãndices de seca foram construÃdos com base na precipitaÃÃo mÃdia (Ãndice padronizado de precipitaÃÃo), na vazÃo afluente (Ãndice padronizado de escoamento) e no volume final da operaÃÃo do sistema (Ãndice sintÃtico). O nÃvel de racionamento possuiu como base a vazÃo disponÃvel para alocaÃÃo (retirada controlada). A escolha dessa variÃvel deu-se pela relaÃÃo existente entre ela e o volume armazenado Essa relaÃÃo permite que o gatilho obtenha um bom desempenho tanto para a probabilidade de detecÃÃo de seca quanto para o falso alarme. AlÃm disso, elaborou-se uma base conceitual para incorporar o mecanismo financeiro a cobranÃa pelo uso da Ãgua e avaliou-se o desempenho do sistema quanto à incorporaÃÃo do mecanismo financeiro por meio de dois indicadores, eficiÃncia econÃmica e equidade (justiÃa alocativa). A avaliaÃÃo de desempenho mostrou que o pagamento da compensaÃÃo em um perÃodo de seca devido à maior garantia (prioridade) de outros usos opera no sentido de uma maior equidade e eficiÃncia na alocaÃÃo de Ãgua. No intuito de guardar os recursos financeiros arrecadados pela cobranÃa para a cobertura das compensaÃÃes propÃs-se um fundo de regularizaÃÃo que possui parcelas de arrecadaÃÃo anual realizadas pelo abastecimento urbano e pelo governo. O fundo de regularizaÃÃo garante a sustentabilidade financeira e a incorporaÃÃo do mecanismo ao instrumento de cobranÃa uma boa capacidade de adaptaÃÃo ao sistema. Assim, a compensaÃÃo financeira à uma opÃÃo viÃvel tanto para os gestores de recursos hÃdricos que terÃo maior flexibilidade nas suas decisÃes quanto para o sistema de recursos hÃdricos que terà maior equidade no seu processo de alocaÃÃo de Ãgua.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / In clusters and virtualized data centers, the resources must be managed effectively by maximising the SLA fulfilment while minimising the cost. This work proposes a strategy for dynamic resource allocation in virtualized computing environments in order to reduce energy consumption without compromising performance requirements concerning availability and SLA violation. The proposed algorithms, based on classical heuristics, perform virtual machines migration between distinct hosts according to the variation in resources demand. These algorithms were evaluated from measurements in a real environment composed by heterogeneous virtualized hosts. We evaluate their performance in four different scenarios based on the CPU and memory utilization, number of migrations and energy consumption. In general, the results show that the algorithms responsible for consolidation and distribution of virtual machines between hosts are able to reduce energy consumption and dissipate the idle and overload points. / Em clusters e data centers virtualizados, os recursos precisam ser gerenciados com eficÃcia na busca de um trade-off entre a garantia de um atendimento satisfatÃrio à demanda por Qualidade de ServiÃo (QoS) e a reduÃÃo dos custos operacionais por parte dos provedores. Este trabalho propÃe uma estratÃgia para alocaÃÃo dinÃmica de recursos em ambientes computacionais virtualizados com vistas à reduÃÃo do consumo de energia, sem promover sobrecargas que podem comprometer o desempenho dos serviÃos ofertados. Os algoritmos propostos, baseados em heurÃsticas clÃssicas, realizam migraÃÃo de mÃquinas virtuais entre servidores distintos conforme variaÃÃo na demanda por recursos. Estes algoritmos foram verificados e validados por mediÃÃes em um ambiente real composto por servidores virtualizados heterogÃneos. O desempenho da proposta à avaliado em quatro cenÃrios distintos a partir das mÃtricas utilizaÃÃo de CPU, utilizaÃÃo de memÃria, nÃmero de migraÃÃes e consumo de energia. Os resultados mostraram que os algoritmos responsÃveis pela consolidaÃÃo e distribuiÃÃo das mÃquinas virtuais sÃo capazes de reduzir o consumo de energia e dissipar os pontos de Ãcio e sobrecarga do ambiente.