OLIVEIRA, M. C. Proposta metodológica de alocação de água em períodos de escassez hídrica para o vale do Rio Curu - Ceará. 2013. 126 f. Dissertação (Mestrado Profissional em Gestão de Recursos Hídricos) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-04-07T12:56:14Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_mcoliveira.pdf: 4052273 bytes, checksum: 767a82bdc899bb806dfa7a212f75a994 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-04-16T11:27:45Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_mcoliveira.pdf: 4052273 bytes, checksum: 767a82bdc899bb806dfa7a212f75a994 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-16T11:27:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_mcoliveira.pdf: 4052273 bytes, checksum: 767a82bdc899bb806dfa7a212f75a994 (MD5) Previous issue date: 2013-11-27 / The right choice of a model of water allocation in critical periods alleviates the suffering caused by the absence of so precious. Despite the existing water infrastructure, the state of Ceará has been suffering with the problems caused by drought. The methodology for allocation of water, especially in times of scarcity needs to be formatted and discussed with stakeholders in this process. This research aims to propose a strategy for allocating water in lean period for the River Valley Curu, Ceará, built from the junction of two allocation mechanisms consensus building between users and economic instruments. It is shown that for this water use in Curu Valley is dominantly in the activity irrigation. Thus the proposed strategy consists of the definition of a system of priorities for the use of intra-sectoral water for irrigation from the payment of charges for water use varies depending on the long-term warranty. The funds raised from this collection will be used to pay insurance and financial compensation, in dry years, users with lower collateral. The proposed allocation methodology achieved satisfactory results regarding the criteria of economic efficiency, legitimacy and political sustainability, equity, financial sustainability and adaptability. For its effective implementation were suggested appropriate measures for monitoring, control and supervision of water use, the adequacy of current legislation. The discussion and deliberation by the committee River basin Curu was presented as a prerequisite for realization of the proposed methodology / A escolha acertada de um modelo de alocação de água em períodos críticos ameniza o sofrimento causado pela ausência de um bem tão precioso. Apesar da infraestrutura hídrica existente, o estado do Ceará vem sofrendo com os problemas causados pela estiagem. A metodologia de alocação de água, sobretudo em períodos de escassez, precisa ser formatada e discutida com os agentes envolvidos nesse processo. Esta pesquisa tem como objetivo apresentar uma proposta de estratégia para alocação de água, em período de escassez, para o Vale do Rio Curu, Ceará, construída a partir da junção de dois mecanismos de alocação: a formação de consenso entre usuários e instrumentos econômicos. É demonstrado, para isso, que o uso da água no Vale do Curu é predominante na atividade de irrigação. Dessa forma, a estratégia proposta é composta por um sistema de prioridades de uso de água intrassetorial para irrigação, com base na cobrança pelo uso da água variando em função da garantia de longo prazo. Os recursos arrecadados com essa cobrança serão utilizados para pagamento de seguro e compensação financeira, em anos secos, aos usuários com garantia menores. A metodologia de alocação proposta alcançou resultados satisfatórios quanto aos critérios de eficiência econômica, legitimidade e sustentabilidade política, equidade, sustentabilidade financeira e capacidade de adaptação. Para sua efetiva implantação, foram sugeridas as medidas necessárias de controle, monitoramento e fiscalização do uso da água, além da adequação da legislação vigente. A discussão e deliberação pelo Comitê de Bacia Hidrográfica do Rio Curu foi apresentada como premissa fundamental para efetivação da metodologia proposta

Submitted by Israel Vieira Neto (israel.vieiraneto@ufpe.br) on 2015-03-06T16:24:43Z No. of bitstreams: 2 TESE Carlos Alberto Gomes de Amorim Filho.pdf: 1106273 bytes, checksum: d3ecb6d6b657e535fd2dbe040fd08d5b (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-06T16:24:43Z (GMT). No. of bitstreams: 2 TESE Carlos Alberto Gomes de Amorim Filho.pdf: 1106273 bytes, checksum: d3ecb6d6b657e535fd2dbe040fd08d5b (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2013-09-17 / O crescimento econômico desordenado e as persistentes agressões ambientais, juntamente com a ausência de ações eficazes de gerenciamento e preservação dos recursos hídricos, vêm limitando a disponibilidade dos mesmos. Isto restringe o atendimento aos usos e exacerba os conflitos entre os usuários de água. É nesse contexto que se encontra a bacia hidrográfica do rio Tapacurá, cujo reservatório é responsável pelo abastecimento público de cerca de 1,5 milhões de habitantes da Região Metropolitana do Recife e, apesar de sua grande importância, o mesmo tem sofrido com problemas de poluição e de disponibilidade hídrica. Neste estudo foi desenvolvido um modelo hidro-econômico para a bacia do rio Tapacurá capaz de determinar uma alocação econômica ótima de água para os seus usuários. O modelo incorpora oferta de água que simula condições climáticas atuais e futuras, e as demandas presentes. Busca-se dessa forma contribuir para o melhor planejamento e gerenciamento dos recursos hídricos desta região, de modo a minimizar os potenciais conflitos pela água que ali possam eventualmente ocorrer e possibilitar seu desenvolvimento sustentável. Os resultados mostraram que, utilizando dados de um ano hidrológico médio para um cenário com as condições climáticas atuais, as restrições de quantidade de água não comprometeram o atendimento das demandas requeridas pelos usuários. No entanto, ao serem consideradas também as restrições de qualidade da água, houve uma redução na quantidade total da água alocada aos usuários, o que resulta em uma diminuição do benefício econômico para esses usuários. Apesar do modelo ter sido desenvolvido inicialmente para ser aplicado num horizonte de tempo de um ano com passos mensais, o mesmo foi estendido e aplicado para um período de 3 anos, possibilitando uma gestão da água interanual. Além das simulações para um cenário atual, o modelo foi executado para cenários futuros, considerando mudanças climáticas. Nesse caso, o modelo foi aplicado em duas situações: utilizando dados de um ano representativo do período de 2010 a 2039, em que foi considerado uma diminuição das vazões de 4,98% em relação a um ano médio do cenário atual, e do período de 2040 a 2069, em que a redução considerada foi de 14,28%. Para o primeiro período (2010-2039), às restrições de quantidade não comprometeram o atendimento das demandas requeridas pelos usuários. Entretanto, ao ser executado o modelo com as restrições de qualidade, tem-se uma redução nos benefícios dos usuários. Já para o período de 2040 a 2069, o atendimento às restrições de disponibilidade hídrica resultam em uma pequena redução dos benefícios líquidos dos usuários, contudo, ao serem adicionadas as restrições de qualidade essa redução passa a ser maior do que a do período de 2010 a 2039.

ABREU, Inah Maria de. Alocação negociada da água no Ceará: proposta metodológica para a tomada de decisão em cenário de escassez. 2015. 130 f. : Tese (doutorado) - Universidade Federal do Ceará, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação, Programa de Pós-Graduação em desenvolvimento e Meio Ambiente - PRODEMA, Fortaleza-CE, 2015 / Submitted by Nádja Goes (nmoraissoares@gmail.com) on 2016-05-13T13:53:00Z No. of bitstreams: 1 2015_tese_imabreu.pdf: 3888437 bytes, checksum: c66f55c4ab0e937111d999dacc9cb084 (MD5) / Approved for entry into archive by Nádja Goes (nmoraissoares@gmail.com) on 2016-05-13T13:53:19Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_tese_imabreu.pdf: 3888437 bytes, checksum: c66f55c4ab0e937111d999dacc9cb084 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-13T13:53:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_tese_imabreu.pdf: 3888437 bytes, checksum: c66f55c4ab0e937111d999dacc9cb084 (MD5) Previous issue date: 2015 / The water, especially for being a common use, with reduced current availability in the world, makes your allocation a social dilemma that requires decisions and make your rational management essential. This thesis arises from the interest in developing the proposition, with involvement of social agents of the participatory management of water resources of the State of Ceará-Brazil. The methodology is compartmentalized into three steps: secondary data collection; the primary indicators, which it intends to obtain empirical data, on the basis of: participation in meetings of negotiated allocation of water, in the application of questionnaires, interviews and cooperative games with members of social arena and conducting social experiment; Finally, the treatment of information and indications that integrates, correlates, and analyzes the information and guides collected in Office and field. The consultation, through application of the questionnaires, together with members of the 12 (twelve) committees of the catchment area of the State of Ceará pointed as a result to guarantee future of use of water stored in a reservoir, in times of scarcity, as the primary motivation that encourages taking rational attitudes on water use. The results of the application of cooperative games bring out the existence of factors that interfere in the decision-making of the members of the watershed committees. Based on the data collected and interviews conducted, devised the "cognitive Map added" where were identified the strategies that make up the path to the meeting of attributes that can be negotiated for the allocation of water. Also indicated result of social experiment conducted in river basin Committee, where he obtained the members that sustainable exploitation of water resources by the water users sectors, is essential criterion for establishing order of preference in the use of water in situations of scarcity. The criterion inventoried, so associated with the results of the consultation and of the cognitive mapping of the river basin committees, is in line with the proposal for allocation of water, composed essentially of two strategies: first, social participation based on the planning steps for the preparation of the scenarios of reservoir systems operation, therefore, with emphasis on dialogue and involvement of society , and the other, directed to the application between users of the irrigation sector. Finally, one of the suggestions gathered was suggested the insertion of cooperative games tied to the process of formation and training in water resources management for members of the CBHs, as required and improved their dialogue, respect and trust among the social sectors involved. / A água, sobretudo por ser um bem de uso comum, com reduzida disponibilidade atual no mundo, torna a sua alocação um dilema social que exige decisões e tornam seu gerenciamento racional absolutamente imprescindível. Esta tese surge do interesse em desenvolver proposição, com envolvimento dos agentes sociais da gestão participativa dos recursos hídricos do Estado do Ceará - Brasil. A metodologia se encontra compartimentada em três etapas: de coleta de dados secundários; a dos indicadores primários, que se propõe obter dados empíricos, com base: na participação em reuniões de alocação negociada da água, na aplicação de questionários, entrevistas e jogos cooperativos com membros de arena social e realização de experimento social; por fim, a fase de tratamento de informações e indicativos que integra, correlaciona e analisa as informações e os guias coletados em gabinete e campo. A consulta realizada, mediante aplicação dos questionários, junto aos membros integrantes dos 12 (doze) comitês de bacia hidrográfica do Estado do Ceará apontou como resultado a garantia futura de uso da água estocada em reservatório, em período de escassez, como sendo a principal motivação que estimula a tomada de atitudes racionais no uso da água. Os resultados da aplicação de jogos cooperativos trazem à tona a existência de fatores que interferem na tomada de decisão dos integrantes dos comitês de bacia hidrográficas. Com base no conjunto de dados levantados e das entrevistas realizadas, elaborou-se o “Mapa cognitivo agregado”, onde foram identificadas as estratégias que formam o caminho para o encontro de atributos passíveis de serem negociados para a alocação da água. Também se indicou resultado de experimento social realizado em comitê de bacia hidrográfica, onde se obteve dos membros integrantes a afirmação de que a exploração sustentável dos recursos hídricos, por parte dos setores usuários da água, é critério essencial para estabelecimento de ordem de preferência no uso das águas em situação de escassez. O critério inventariado, portanto, associado aos resultados da consulta realizada e do mapeamento cognitivo dos membros de comitês de bacia hidrográfica, se encontra em consonância com a proposta de alocação de água que, composta essencialmente por duas estratégias: a primeira, com suporte na participação social nas etapas de planejamento para elaboração dos cenários de operação dos sistemas de reservatórios, portanto, com ênfase no diálogo e no envolvimento da sociedade, e a outra, direcionada à aplicação entre usuários do setor da irrigação. Por fim, dentre as sugestões reunidas foi sugerida a inserção de jogos cooperativos atrelados ao processo de formação e capacitações em gestão dos recursos hídricos para os membros dos CBHs, como sendo necessários e passiveis de aperfeiçoar o diálogo, respeito e confiança entre os setores sociais envolvidos.

Submitted by Emanuel Varela Cardoso (emanuel.varela@ufcg.edu.br) on 2018-10-02T17:57:26Z No. of bitstreams: 1 ÉRICA CRISTINE MEDEIROS NOBRE MACHADO - TESE (PPGRN) 2011.pdf: 17954515 bytes, checksum: b35d0135e20bba39c63bddd9139d873a (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-02T17:57:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ÉRICA CRISTINE MEDEIROS NOBRE MACHADO - TESE (PPGRN) 2011.pdf: 17954515 bytes, checksum: b35d0135e20bba39c63bddd9139d873a (MD5) Previous issue date: 2011-09-20 / CNPq / Esta tese parte do pressuposto de que, à luz da atual gestão dos recursos hídricos no Brasil, os critérios de determinação da vazão máxima outorgável são bastante restritivos, o que provoca descontentamentos e gera conflitos. Além de basear-se em critérios restritivos, a própria variabilidade do clima impõe modificações nas disponibilidades hídricas, de modo que, em períodos de vazões superiores à outorgável, há um excedente de vazão que fica indisponível para a produção de riquezas sociais. Nesta tese argumenta-se que esta vazão excedente pode ser alocada entre os usuários, minimizando os prejuízos decorrentes da não utilização desta. Dessa forma, além de prover um melhor aproveitamento dos recursos hídricos, a alocação de uma parcela variável da disponibilidade hídrica surge como uma estratégia de adaptação à variabilidade climática. Contudo, admite-se que o desenvolvimento de um sistema de apoio à decisão para alocação da vazão excedente não é tarefa fácil, posto que é necessário o envolvimento e a integração de inúmeras variáveis e métodos, os quais devem ser estruturados e acoplados em um modelo de otimização apropriado; e é necessária a adoção de uma abordagem multiobjetiva integrada aos instrumentos de gestão dos recursos hídricos, de modo a suprir as lacunas existentes sem violar os critérios e preceitos estabelecidos em lei. Nesta tese é proposta uma metodologia para a otimização da alocação interanual da vazão excedente em uma bacia hidrográfica através de um algoritmo evolucionário multiobjetivo, no qual foram inseridas adaptações e operadores de reprodução específicos para incorporar as restrições do problema e contornar os obstáculos apresentados. Além de considerar diferentes usos, conservativos e de diluição, e de ser intertemporal e integrada, tanto quali-quantitativamente quanto espacialmente na bacia, o algoritmo evolucionário foi desenvolvido com o propósito de ser facilmente acoplado a modelos que representem a modelagem hidrometeorológica da bacia hidrográfica, e ser facilmente adaptável para cenários de racionamento (vazão excedente nula ou negativa). A metodologia foi avaliada na bacia hidrográfica do rio Gramame, no Estado da Paraíba e a análise incluiu a aplicação da metodologia em dois cenários hipotéticos de previsão probabilística de precipitação: acima da média histórica e abaixo da média histórica, o que permitiu avaliar o comportamento do modelo de otimização em situações de alocação da vazão excedente e de racionamento da vazão outorgada. Também foi analisado o comportamento do modelo frente à adoção de estratégias com a flexibilização dos valores de vazão ecológica e da concentração de DBO5 admissível nos corpos receptores da bacia. As propostas de alocação encontradas foram ainda avaliadas quanto a sua robustez frente a mudanças nos valores médios históricos das variáveis hidrológicas da bacia, as quais podem ser provocadas por uma alteração climática ou mesmo ser resultantes das incertezas associadas. Os resultados obtidos indicam boas perspectivas de sucesso da metodologia apresentada, uma vez que, tanto nos cenários de racionamento quanto nos cenários de alocação do excedente, o algoritmo progrediu em direção à Fronteira de Pareto, buscando, nesta fronteira, as regiões de viabilidade, quando existia, ou de menores ocorrências de alarmes. / This work assumes that, in Brazil, water rights concession criteria are very restrictive, generating conflicts among users. In addition, the climate variability causes changes in water availability, so that in periods of higher flows, there is an excess discharge that is unavailable for the production of social wealth. This Thesis argues that the discharge surplus could be allocated among users, then minimizing losses due to not using it; the allocation can be defined annually, so that to consider the inter-annual variability of the hydrological variables. The allocation of a variable amount of water availability provides a better utilization of water resources, and is an adaptation strategy to cope with climate variability. However, it is true that the development of a decision support system for allocating the surplus discharge is not simple, because it is necessary the involvement and integration of many variables and methods that must be integrated in an appropriate optimization model. The approach should also be multiobjective and multicriteria and should be integrated with the water resources management law, in order to fill the gaps without violating the existing rules. Thus a methodology is proposed for optimizing the allocation of surplus discharge in a basin through a multiobjective evolutionary algorithm in which adaptations and reproduction operators were inserted to incorporate the specific constraints of the problem and overcome the obstacles presented. In addition this evolutionary algorithm was developed in order to be easily coupled to other models and be easily adaptable to scenarios of rationing (zero or negative surplus discharge). The methodology was evaluated in the Gramame river basin, in the state of Paraiba, which is already presenting evidence of greater demands than availability. The analysis included two hypothetical scenarios of probabilistic forecasts of precipitation: one above-normal forecast and one below-normal forecast; they allowed the assessment of the behavior of the optimization model in situations of allocating the surplus discharge as well as rationing when necessary. We also analyzed the behavior of the model with the adoption of management strategies with the flexibility of environmental flow values and allowable BOD concentration. The robustness of the allocation strategies were evaluated against changes in historical hydrological variables, which may be caused by climate change or even be the result of uncertainties. The results show that the algorithm proved to be adequate, presenting convergence for the most viable regions of Pareto Front.

Submitted by Fernanda Rodrigues de Lima (fernanda.rlima@ufpe.br) on 2018-07-31T19:42:47Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Gerald Norbert Souza da Silva.pdf: 7154772 bytes, checksum: 5e9c0a275334319581a4d5f0ad40c678 (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-07-31T20:50:06Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Gerald Norbert Souza da Silva.pdf: 7154772 bytes, checksum: 5e9c0a275334319581a4d5f0ad40c678 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-31T20:50:06Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Gerald Norbert Souza da Silva.pdf: 7154772 bytes, checksum: 5e9c0a275334319581a4d5f0ad40c678 (MD5) Previous issue date: 2017-03-29 / CNPq / O desenvolvimento de modelagem adequada ao nível de bacia para estabelecer políticas públicas tem um papel importante na gestão dos recursos hídricos. Modelos hidro-econômicos podem mensurar efeitos econômicos de diferentes regras operacionais, restrições ambientais, serviços ecossistêmicos, restrições técnicas e institucionais. Além disso, a alocação de água pode ser aperfeiçoada através da consideração de critérios econômicos para apoiar a gestão integrada de recursos hídricos. Da mesma forma, cenários de clima e do uso de solo podem ser analisados para proporcionar resiliência e promover um desenvolvimento sustentável. Nesta Tese, é desenvolvido e aplicado um modelo hidro-econômico para determinar a alocação ótima de água dos principais usuários do rio São Francisco na bacia hidrográfica conhecida como o Sub-Médio do São Francisco. O modelo utiliza curvas de demanda geradas para os projetos de irrigação, pequenos agricultores, abastecimento humano e o projeto de transposição do São Francisco (PISF), ao invés de requisitos fixos para recursos hídricos. Este estudo analisou diversas restrições e alternativas operacionais das hidrelétricas instaladas em termos econômicos, no contexto de cenários de mudanças climáticas e variabilidade climática. Os resultados mostram que as regras de operação dos reservatórios e as restrições institucionais, como as prioridades para o consumo humano, têm alto impacto nos custos e benefícios dos principais usos econômicos na área de estudo. Dentro dos custos das demandas ambientais, as restrições operacionais dos reservatórios têm impactos maiores do que os cenários de uso do solo e de mudança climática estudados. Os custos de escassez dos usuários de irrigação associados à manutenção dos ecossistemas e restrições ambientais são particularmente significativos. Além disso, as restrições institucionais, como a priorização da oferta humana, os limites mínimos de liberação a jusante dos reservatórios e a implementação do projeto de transposição (PISF) provocam impactos nos custos e benefícios dos dois principais setores econômicos (irrigação e produção de energia). Os custos de escassez para os usuários de irrigação geralmente aumentam mais (em termos percentuais) do que os outros usuários associados às restrições ambientais e institucionais. / Development of adequate modeling at basin level to support the design of public policies is an important study area in the water resources management. Hydro-economic models can measure the economic effects of different operating rules, environmental restrictions, ecosystems services, technical constraints and institutional constraints. Furthermore, water allocation can be improved by considering economical criteria’s and is important for supporting integrated water resources management. Likewise, climate and land use change can be analyzed to provide resilience and promote a sustainable development. In this thesis, a hydro-economic optimization model is developed and applied to determine the optimal water allocation of main users in the Lower-middle São Francisco River Basin in Northeast (NE) of Brazil. The model uses demand curves for the irrigation projects, small farmers and human supply, rather than fixed requirements for water resources. This study analyzed various constraints and operating alternatives for the installed hydropower dams in economic terms, in the context of climate change scenarios e climate variability. The results show that operation rules of reservoirs and institutional constraints such as priorities for human consumption, have high impacts on costs and benefits of the principal economic uses in the study area. Within these costs of environmental demands, operational constraints have higher impacts than the studied land use and climate change scenarios. Scarcity costs of irrigation users associated with maintaining ecosystems and environmental constraints are particularly significant. In addition, institutional constraints such as prioritizing human supply, minimum release limits downstream of the reservoirs and the implementation of the transposition project impact the costs and benefits of the two main economic sectors (irrigation and power generation) in the region of the Lower-middle of the São Francisco river basin. Scarcity costs for irrigation users generally increase more (in percentage terms) than the other users associated to environmental and institutional constraints.