Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This work deals with the main aspects related to the study of the vulnerability intrinsic to the pollution of the aquifer Bauru placed under the urban zone of Araguari, MG. The analysis applied the GOD Method and put forward new parameters in order to get a broader evaluation (Hybrid Method). By this way, the main parameters considered in the study of vulnerability were the water table depth, the variety of soil that constitutes the surface, the vertical hydraulic conductivity of the surface, groundwater occurrence and ground slope. The research includes field data collecting, laboratory analyses and computational tasks, such as interposing spatial data and drawing maps. By monthly observing 31 wells from the aquifer Bauru, it can be noticed that the aquifer is not deep: 9,67% of all wells are less than 10 meters low; 51,61% are between 10 and 30 meters low; and 38,71% are more than 30 meters low. According to the assessments, the aquifer Bauru is exposed to a potential water pollution risk in urban zone. The hydraulic conductivity, also considered in the vulnerability evaluation, indicated that, in general, Araguari superficial soil allows the water penetration (its average value is 1.92x10-2cm/s). Comparing GOD, Hybrid and EKv Methods, the difference in the final vulnerability indices is noticeable. According to the GOD Method, the final indices were set between low and medium levels. On the other hand, according to the Hybrid Method, these final indices were set between high and very high levels. The water quality was tested in order to provide a better description of the aquifer. Such analysis, according to temporal and spatial parameters, indicated that the water table shows low rates of total and fecal coliform bacteria. The DBO5 exams indicated high concentrations and in 60% of all analyses the results were above the 5.0 mgO2/L recommended by the CONAMA Resolution 357: 2005. Otherwise, chemical analyses pointed out that nitrate concentrations were under the 10 mg/L recommended by M.S. Decree 518: 2004. / Este trabalho aborda os principais aspectos relacionados ao estudo da vulnerabilidade intrínseca à poluição do aquífero livre Bauru da cidade de Araguari, MG. Esta análise utilizou como base o Método GOD e propôs a inserção de novos parâmetros a fim de obter uma avaliação mais abrangente (Método Híbrido). Dessa forma, os principais parâmetros considerados no estudo da vulnerabilidade foram: profundidade do lençol, tipos de solo da formação superficial, condutividade hidráulica vertical da formação superficial, ocorrência da água subterrânea e declividade do terreno. A pesquisa incluiu coletas de dados em campo, análises laboratoriais e trabalhos computacionais, como a interpolação de dados espaciais e a confecção de mapas. O monitoramento da profundidade do aquífero Bauru na zona urbana da cidade, feito com freqüência mensal e em 31 poços, permitiu concluir que o aquífero encontra-se a profundidades relativamente baixas. Do total, 9,67% dos poços apresentaram profundidades menores que 10 metros, 51,61% apresentaram profundidades entre 10 e 30 metros, e 38,71% dos poços apresentam profundidades maiores que 30 metros. Esse fato destaca o potencial risco à poluição do aquífero Bauru na zona urbana da cidade. O parâmetro condutividade hidráulica, também considerado na avaliação da vulnerabilidade, indicou que, de maneira geral, o solo superficial de Araguari permite fácil infiltração, apresentando um valor médio de 1,92.10-2cm/s. Comparados três métodos (GOD, Híbrido e EKv), verificou-se uma notável diferença nos índices finais de vulnerabilidade. Quando avaliados os índices finais segundo o Método GOD, os mesmos enquadraram-se em intervalos de vulnerabilidade baixa a média. Quando aplicado o Método Híbrido, os índices finais variaram de alto a muito alto. Para uma melhor caracterização qualitativa da atual condição das águas do aquífero, foram realizadas algumas análises de qualidade da água. Essas análises, avaliadas segundo os parâmetros temporais e espaciais, mostraram que o lençol apresenta baixos teores de coliformes totais e fecais. Os exames de DBO5 indicaram elevadas concentrações, sendo que, em 60% do total das análises, os resultados ficaram acima do valor de 5,0 mgO2/L, recomendado pela Resolução CONAMA 357: 2005. As análises químicas de nitrato mostraram que, em todos os poços monitorados, as concentrações apresentaram-se inferiores a 10 mg/L, recomendados pela Portaria do Ministério da Saúde 518: 2004. / Mestre em Engenharia Civil

O uso racional dos recursos hídricos tem ganhado cada vez maior importância frente aos diversos setores da sociedade. A utilização destes recursos sem um planejamento de gestão tem levado a sua deterioração do ponto de vista qualitativo e também quantitativo. As águas subterrâneas surgem como uma fonte de recursos hídricos por estarem menos expostas a contaminações derivadas do uso antrópico e por existirem em maior quantidade em relação às águas superficiais. Para que possam ser preservadas e se elabore um plano de uso, o entendimento de sua ocorrência é fundamental. Esta pesquisa explorou o uso de ferramentas computacionais na construção de modelos hidrogeológicos de fluxo e transporte, mais especificamente o método de simulação de Monte Carlo (MC). O estudo de caso é o Sistema Aquífero Guarani na região de Santana do Livramento, Estado do Rio Grande do Sul, fronteira do Brasil com o Uruguai. Foi analisada, através das simulações, a influência do parâmetro de condutividade hidráulica (K) nos modelos construídos, representando a situação in situ, e projetando cenários futuros. Foram utilizadas informações do banco de dados do SIAGAS (CPRM) e dos trabalhos realizados no “Projeto de Proteção Ambiental e Desenvolvimento Sustentável do Sistema Aquífero Guarani”. Os modelos estocásticos gerados através das simulações foram comparados a modelos determinísticos, geralmente mais utilizados. Os modelos estocásticos se mostraram ferramentas essenciais na construção de modelos de fluxo, sendo atualmente a melhor alternativa para que se obtenha o conhecimento da dimensão da incerteza em relação ao meio físico estudado. Na construção de perímetros de proteção de poços, as simulações realizadas comprovaram que o Bairro do Cerro do Registro é um local apropriado para a locação de poços de abastecimento de água, como consta no plano diretor da cidade de Santana do Livramento, estando mais protegidos de fontes de contaminação que os poços situados no centro urbano. / The rational use of water resources has gained increasing importance in several sectors of the Brazilian society. The use of such resources without a management plan has led to its deterioration both from qualitative and quantitative points of view. Groundwater arises as a possible source of hydric resources for being less exposed to anthropic contamination and by existing in greater quantity in relation to surface water. In order to preserve groundwater and elaborate a proper land use plan it is essential to understand its occurrence. This research explored the use of computational tools in the construction of hydro-geological models of flow and transport, more specifically the simulation method of Monte Carlo (MC). The case study is the Guarani Aquifer System in the region of Santana do Livramento, Rio Grande do Sul State, Brazil’s border with Uruguay. The influence of the parameter of hydraulic conductivity (K) in the models constructed, representing the situation in situ and designing future scenarios, was analyzed through simulations. Information from the database of SIAGAS (CPRM) and of a study carried out in the “Project of Environmental Protection and Sustainable Development of the Guarani Aquifer System” were used. Stochastic models generated through the simulations were compared to deterministic models which are usually more frequently used. Stochastic models were essential tools in the construction of workflow models. Currently, they are the best alternative to know the size of uncertainty about the physical medium studied. In building the perimeters of wellhead protection areas, the simulations which were carried out have shown that Cerro do Registro neighborhood is an appropriate location for the leasing of water supply wells as stated in the strategic plan of the city of Santana do Livramento, being more protected from sources of contamination than the wells located in the urban area.

Em regiões úmidas a relação entre os mananciais superficiais e subterrâneos se dá principalmente por meio da descarga dos aquíferos para os rios, essa dinâmica é “alimentada” principalmente pela recarga subterrânea. A área de estudo foi a Bacia do Paraná 3, localizada no Sistema Aquífero Serra Geral, no estado do Paraná. O presente trabalho estudou a recarga subterrânea em duas bacias monitoradas por estações fluviométricas a partir de três diferentes métodos, o balanço hídrico, a separação do escoamento de base usando três diferentes formas de obtenção do parâmetro BFImax (tabelado, curva de permanência e filtro inverso), e a modelagem hidrológica a partir da análise dos reservatórios subterrâneo e subsuperficial do modelo MGB-IPH. Para melhor entender as águas subterrâneas, também se utilizou o TWS do GRACE para avaliar as variações do armazenamento de água na área. Os resultados obtidos mostraram que a maioria dos métodos e suas variações convergiram em grandeza (resultados médio de 491,4±31,9mm para a bacia SFV e 270,1±39,4mm para a bacia SFF), com exceção dos resultados da aplicação da separação do escoamento de base usando o BFImax tabelado (212,0mm para a bacia SFV e 160,6mm para a bacia SFF), além disso, verificou-se que o uso do esvaziamento do reservatório subsuperficial e subterrâneo juntos (612,9±18,1mm para a bacia SFV e 372,8±25,2mm para a bacia SFF) apresenta resultados similares ao uso de filtros e ao balanço hídrico, entretanto, quando se utiliza somente o esvaziamento do reservatório subterrâneo (509,1±17,3mm para a bacia SFV e 53,5±9,7mm para a bacia SFF), somente uma estação converge em resultados, a outra apresenta valores bastante inferiores, esses resultados foram explicados pelas diferentes geomorfologias das bacias. Foi verificado que a aplicação dos filtros de separação do escoamento de base em dados simulados no modelo MGB-IPH não apresenta prejuízos em relação a aplicação dos mesmos em dados observados (<4%). A variação mensal da recarga subterrânea apresentou um comportamento concordante ao TWS do GRACE. Com os resultados obtidos um modelo hidrogeológico conceitual da área foi proposto com base nas características físicas (geomorfologia, solos, características hidráulicas e hidrológicas e dados dos poços) e com base nos resultados obtidos pela aplicação dos métodos de recarga subterrânea. O modelo mostrou que a existência de topos alongados e aplainados em regiões de baixa de declividade favorecem a recarga subterrânea frente a regiões sem topos aplainados e de maior declividade, além disso, a profundidade dos solos também explicou os resultados. / In humid regions, the relationship between groundwater sources and the rivers is mainly governed by the discharge of aquifers into rivers, this dynamics is fed mainly by groundwater recharge. The study area was the Paraná Basin 3, located in the Serra Geral Aquifer System, in the state of Paraná. The present work studied the groundwater recharge in two basins monitored by gauge stations using three different methods: the water-budget method, the hydrograph separation method using three different ways of obtaining the BFImax parameter (Eckhardt pre-defined values, Q90/Q50 ratio and backwards filter) and the hydrological modeling from the analysis of the groundwater and subsurface reservoirs of the MGB-IPH model. To better understand groundwater, TWS obtained from GRACE was also used to assess variations in water storage in the area. The results showed that most of the methods and their variations converged in magnitude (average of 491,4±31,9mm for SFV basin and 270,1±39,4mm for SFF basin), except for the results of the hydrograph separation using the Eckhardt pre-defined values of BFImax (212,0mm for SFV basin and 160,6mm for SFF basin), in addition, it was verified that the use of the emptying of the subsurface and groundwater reservoir together (612,9±18,1mm for SFV basin and 372,8±25,2mm for SFF basin) presents results similar to the use of hydrograph separation and to the water-budget method, however, when only the emptying of the groundwater reservoir is used (509,1±17,3mm for SFV basin and 53,5±9,7mm for SFF basin), only one station converged in results, the other presented lower values, these results were explained by the different geomorphologies of the basins. It was verified that the application of the hydrograph separation in simulated data does not present damages in relation to the application of the same in observed data (<4%). The monthly variation of the groundwater recharge presented a concordant behavior to the TWS. With the results obtained a conceptual hydrogeological model of the area was proposed based on the physical characteristics (geomorphology, soils, hydraulic and hydrological characteristics and hydrodynamic characteristics of the wells) and based on the results obtained by the application of groundwater recharge methods. The model showed that the existence of elongated and flattened tops in low declivity regions favors groundwater recharge compared to regions with no flattened tops and with greater declivity, in addition, soil depth also influenced the results.

Nos últimos anos, a necessidade de melhorar o conhecimento dos recursos hídricos subterrâneos tem sido cada vez mais importante, justificando o elevado número de estudos que estão sendo desenvolvidos sobre o Sistema Aquífero Serra Geral (SASG). A área em estudo encontra-se na região Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul abrangendo 107 municípios. Geologicamente a área é constituída por rochas vulcânicas da Formação Serra Geral, sendo o SASG, o aquífero mais utilizado na região. A região apresenta forte afetação de tectônica rúptil, cuja caracterização estrutural é importante para o entendimento da hidráulica e da distribuição hidrogeoquímica do sistema aquífero envolvido. O objetivo do presente estudo consiste na caracterização morfoestrutural, hidrogeológica e hidrogeoquímica do SASG, tentando reconhecer a influência da tectônica no potencial hidrogeológico e na disposição dos diferentes tipos hidrogeoquímicos de águas subterrâneas, testando a existência de relações com as estruturas no condicionamento do sistema aquífero, através dos dados obtidos de poços tubulares e do estudo dos lineamentos estruturais presentes na área. A metodologia utilizada envolveu a aquisição de dados de poços tubulares georreferenciados da região, traçado de lineamentos morfotectônicos por meio de imagens de satélite e filtragens em Sistema de Informações Geográficas (SIG), geração mapas temáticos e, por fim, uma análise estatística dos dados obtidos. Foram traçados 1.981 lineamentos tectônicos, sendo esses separados por comprimento e padrões de direções. A variação do potencial hidrogeológico demonstrou a influência das estruturas tectônicas regionais, onde se verificou uma correlação positiva entre a densidade de lineamentos com o potencial de produção dos poços. Os lineamentos de pequeno porte e de direções NE-E e NW-W são dominantes na área e são os padrões que apresentam estatisticamente maior potencial de produção dos poços. A variação das fácies hidrogeoquímicas demonstrou a influência das estruturas tectônicas regionais, onde se verificou uma correlação positiva entre a densidade de lineamentos com o as fácies estudadas. As Fácies CaMg e Águas Mistas apresentam características de baixo tempo de residência, estando mais relacionadas a captações de águas associadas a áreas de recarga do SASG, sendo a primeira relacionada aos lineamentos de direção NE-E e N-NW e a segunda com a direção NW-W. A Fácies Na, relacionada com lineamentos de direção NE-E e NW-W, apresenta valores de pH alcalinos, baixa dureza e elevado STD, que sugerem mistura com águas provenientes do SAG subjacente. As Fácies FeK e F estão mais relacionadas com zonas de recarga ascendente do SAG, sendo a primeira apresentando relação com as direções NE-E e NW-W e a segunda fortemente relacionada com lineamentos N-NE. / In the recent years, the need to improve the knowledge of groundwater resources has been increasingly important, justifying the large number of studies that are being developed on the Serra Geral Aquifer System (SGAS). The study area is located in the Alto Uruguai River region, northwest of the State of Rio Grande do Sul, covering 107 municipal districts. Geologically the area consists of volcanic rocks of the Serra Geral Formation, representing the SGAS, the most exploited aquifer in the region. The area is highly affected by tectonic lineaments, whose structural characterization is an important feature to better understanding the hydraulic and hydrogeochemical characteristics of this aquifer system. The aim of the present study includes the morphostructural, hydrogeological and hydrogeochemical characterization of the SGAS, recognizing the influence of tectonic lineaments on the hydrogeological potential and in the distribution of different hydrogeochemical facies. Through the database of tubular wells and the study of the morphotectonic lineaments present in the area, statistical tests were performed in order to find out structural relationships conditioning the aquifer system, The methodology used in the present study included the acquisition data of georeferenced tubular wells of the region, tracing of morphotectonic lineaments through satellite images, filtering in geographic information system (GIS) and statistical analysis using Principal Components Analysis and Cluster Analysis overall data. 1.981 lineaments were drawn and discriminated by length and direction patterns. Variations in the hydraulic capacity demonstrated the influence of regional tectonic structures. This is certified by the positive correlation between the lineament density and the water production of the wells. The small lineaments and directions NE-E and NW-W are dominant in the area and statistically are the most important factors for the potential production from the wells. The variation of hydrogeochemical facies showed the influence of regional tectonic structures, with a positive correlation between the lineaments density with the observed hydrochemical facies. The CaMg Facies and the Facies of Mixed Waters exhibit characteristics of low time residence, being related to recharge areas of SGAS, the first one mainly linked to NE-E and N-NW directions and the second one to the NW-W direction. The Na Facies is related to NE-E and NW-W lineaments, showing alkaline pH, low hardness and high Total Dissolved Solids, suggesting mixing with waters from the underlying Guarani Aquifer System (GAS). The FeK Facies and F are more related to areas of ascending recharge of GAS, the first one presenting relationship with the NE-E and NW-W directions and the second strongly related to N-NE lineaments.

O uso racional dos recursos hídricos tem ganhado cada vez maior importância frente aos diversos setores da sociedade. A utilização destes recursos sem um planejamento de gestão tem levado a sua deterioração do ponto de vista qualitativo e também quantitativo. As águas subterrâneas surgem como uma fonte de recursos hídricos por estarem menos expostas a contaminações derivadas do uso antrópico e por existirem em maior quantidade em relação às águas superficiais. Para que possam ser preservadas e se elabore um plano de uso, o entendimento de sua ocorrência é fundamental. Esta pesquisa explorou o uso de ferramentas computacionais na construção de modelos hidrogeológicos de fluxo e transporte, mais especificamente o método de simulação de Monte Carlo (MC). O estudo de caso é o Sistema Aquífero Guarani na região de Santana do Livramento, Estado do Rio Grande do Sul, fronteira do Brasil com o Uruguai. Foi analisada, através das simulações, a influência do parâmetro de condutividade hidráulica (K) nos modelos construídos, representando a situação in situ, e projetando cenários futuros. Foram utilizadas informações do banco de dados do SIAGAS (CPRM) e dos trabalhos realizados no “Projeto de Proteção Ambiental e Desenvolvimento Sustentável do Sistema Aquífero Guarani”. Os modelos estocásticos gerados através das simulações foram comparados a modelos determinísticos, geralmente mais utilizados. Os modelos estocásticos se mostraram ferramentas essenciais na construção de modelos de fluxo, sendo atualmente a melhor alternativa para que se obtenha o conhecimento da dimensão da incerteza em relação ao meio físico estudado. Na construção de perímetros de proteção de poços, as simulações realizadas comprovaram que o Bairro do Cerro do Registro é um local apropriado para a locação de poços de abastecimento de água, como consta no plano diretor da cidade de Santana do Livramento, estando mais protegidos de fontes de contaminação que os poços situados no centro urbano. / The rational use of water resources has gained increasing importance in several sectors of the Brazilian society. The use of such resources without a management plan has led to its deterioration both from qualitative and quantitative points of view. Groundwater arises as a possible source of hydric resources for being less exposed to anthropic contamination and by existing in greater quantity in relation to surface water. In order to preserve groundwater and elaborate a proper land use plan it is essential to understand its occurrence. This research explored the use of computational tools in the construction of hydro-geological models of flow and transport, more specifically the simulation method of Monte Carlo (MC). The case study is the Guarani Aquifer System in the region of Santana do Livramento, Rio Grande do Sul State, Brazil’s border with Uruguay. The influence of the parameter of hydraulic conductivity (K) in the models constructed, representing the situation in situ and designing future scenarios, was analyzed through simulations. Information from the database of SIAGAS (CPRM) and of a study carried out in the “Project of Environmental Protection and Sustainable Development of the Guarani Aquifer System” were used. Stochastic models generated through the simulations were compared to deterministic models which are usually more frequently used. Stochastic models were essential tools in the construction of workflow models. Currently, they are the best alternative to know the size of uncertainty about the physical medium studied. In building the perimeters of wellhead protection areas, the simulations which were carried out have shown that Cerro do Registro neighborhood is an appropriate location for the leasing of water supply wells as stated in the strategic plan of the city of Santana do Livramento, being more protected from sources of contamination than the wells located in the urban area.

O Sistema Nacional de Informações de Recursos Hídricos (SNIRH) ainda não monitora todos os rios brasileiros. Esta carência de informações reflete em falhas na estimativa da disponibilidade hídrica para os usos múltiplos da água. Nesse contexto, os modelos hidrológicos destacaram-se por tentar suprir essa insuficiência de dados. Entretanto, nota-se que muitos modelos não geram bons resultados quando executados fora da área de estudo onde foram criados. Por isso, devido à flexibilidade na escolha dos processos hidrológicos a serem simulados, este trabalho utilizou o framework JAMS (Jena Adaptable Modelling System) na construção de um modelo chuva-vazão específico para a bacia piloto do Ribeirão da Onça, a qual está inserida em zona de afloramento de um dos mais importantes aquíferos do mundo, o Sistema Aquífero Guarani (SAG). O JAMS apresentou-se como um sistema simplificado e flexível diante das adaptações necessárias para tratar e gerar dados compatíveis com as características climatológicas e hidrológicas da área de estudo. O modelo construído mostrou-se eficiente na predição da resposta hidrológica da bacia avaliada, apresentando um coeficiente de Nash-Sutcliffe de 0,76 e 0,81, para os períodos de calibração e validação do modelo, respectivamente. Foi ainda satisfatória a predição do volume escoado, apresentando uma porcentagem de viés de -1.13 e -1.03% para os dois períodos. A reconstituição da série histórica de vazão mostrou que o escoamento de base representa de 79 a 89% do escoamento total anual da bacia do Ribeirão da Onça. Portanto, o modelo construído torna-se uma importante ferramenta para a reconstituição da série histórica dos dados fluviométricos da bacia do Ribeirão da Onça, importante para o aperfeiçoamento dos estudos de recarga e proteção do SAG. / The National System of Information Resources (SNIRH) has not monitored all Brazilian rivers. This lack of information reflects in the fault estimation of water availability for the multiple uses. In this context, the hydrological models stood out for trying to address this lack of data. However, it is noted that many models do not generate good results when performed outside of the study area where they were created. Therefore, due to flexibility in the choice of hydrological processes to be simulated, this study used the framework JAMS (Jena Adaptable Modelling System) in the construction of a specific rainfall-runoff model to the basin of the Ribeirão da Onça monitored watershed, which is embedded in an outcrop area of one of the most important aquifers in the world, the Guarani Aquifer System (SAG). The JAMS presented as a simplified and flexible for use on the necessary adaptations to process and generate consistent data with the climatological and hydrological characteristics of the study area. The constructed model was effective in predicting the hydrological response of the basin evaluated, with a Nash-Sutcliffe coefficient of 0.76 and 0.81, for periods of calibration and validation of the model, respectively. It was also satisfactory prediction of runoff volume, with a bias of -1.3 and -1.03% for the two periods. The runoff time series reproduction showed that the baseflow represents from 79 to 89% of the annual total runoff in the Ribeirão da Onça watershed. Therefore, the constructed model becomes an important tool for reconstruting the time series fluviometric data from Ribeirão da Onça basin, important for the improvement of the recharge studies and SAG protection.

Nos últimos anos, a necessidade de melhorar o conhecimento dos recursos hídricos subterrâneos tem sido cada vez mais importante, justificando o elevado número de estudos que estão sendo desenvolvidos sobre o Sistema Aquífero Serra Geral (SASG). A área em estudo encontra-se na região Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul abrangendo 107 municípios. Geologicamente a área é constituída por rochas vulcânicas da Formação Serra Geral, sendo o SASG, o aquífero mais utilizado na região. A região apresenta forte afetação de tectônica rúptil, cuja caracterização estrutural é importante para o entendimento da hidráulica e da distribuição hidrogeoquímica do sistema aquífero envolvido. O objetivo do presente estudo consiste na caracterização morfoestrutural, hidrogeológica e hidrogeoquímica do SASG, tentando reconhecer a influência da tectônica no potencial hidrogeológico e na disposição dos diferentes tipos hidrogeoquímicos de águas subterrâneas, testando a existência de relações com as estruturas no condicionamento do sistema aquífero, através dos dados obtidos de poços tubulares e do estudo dos lineamentos estruturais presentes na área. A metodologia utilizada envolveu a aquisição de dados de poços tubulares georreferenciados da região, traçado de lineamentos morfotectônicos por meio de imagens de satélite e filtragens em Sistema de Informações Geográficas (SIG), geração mapas temáticos e, por fim, uma análise estatística dos dados obtidos. Foram traçados 1.981 lineamentos tectônicos, sendo esses separados por comprimento e padrões de direções. A variação do potencial hidrogeológico demonstrou a influência das estruturas tectônicas regionais, onde se verificou uma correlação positiva entre a densidade de lineamentos com o potencial de produção dos poços. Os lineamentos de pequeno porte e de direções NE-E e NW-W são dominantes na área e são os padrões que apresentam estatisticamente maior potencial de produção dos poços. A variação das fácies hidrogeoquímicas demonstrou a influência das estruturas tectônicas regionais, onde se verificou uma correlação positiva entre a densidade de lineamentos com o as fácies estudadas. As Fácies CaMg e Águas Mistas apresentam características de baixo tempo de residência, estando mais relacionadas a captações de águas associadas a áreas de recarga do SASG, sendo a primeira relacionada aos lineamentos de direção NE-E e N-NW e a segunda com a direção NW-W. A Fácies Na, relacionada com lineamentos de direção NE-E e NW-W, apresenta valores de pH alcalinos, baixa dureza e elevado STD, que sugerem mistura com águas provenientes do SAG subjacente. As Fácies FeK e F estão mais relacionadas com zonas de recarga ascendente do SAG, sendo a primeira apresentando relação com as direções NE-E e NW-W e a segunda fortemente relacionada com lineamentos N-NE. / In the recent years, the need to improve the knowledge of groundwater resources has been increasingly important, justifying the large number of studies that are being developed on the Serra Geral Aquifer System (SGAS). The study area is located in the Alto Uruguai River region, northwest of the State of Rio Grande do Sul, covering 107 municipal districts. Geologically the area consists of volcanic rocks of the Serra Geral Formation, representing the SGAS, the most exploited aquifer in the region. The area is highly affected by tectonic lineaments, whose structural characterization is an important feature to better understanding the hydraulic and hydrogeochemical characteristics of this aquifer system. The aim of the present study includes the morphostructural, hydrogeological and hydrogeochemical characterization of the SGAS, recognizing the influence of tectonic lineaments on the hydrogeological potential and in the distribution of different hydrogeochemical facies. Through the database of tubular wells and the study of the morphotectonic lineaments present in the area, statistical tests were performed in order to find out structural relationships conditioning the aquifer system, The methodology used in the present study included the acquisition data of georeferenced tubular wells of the region, tracing of morphotectonic lineaments through satellite images, filtering in geographic information system (GIS) and statistical analysis using Principal Components Analysis and Cluster Analysis overall data. 1.981 lineaments were drawn and discriminated by length and direction patterns. Variations in the hydraulic capacity demonstrated the influence of regional tectonic structures. This is certified by the positive correlation between the lineament density and the water production of the wells. The small lineaments and directions NE-E and NW-W are dominant in the area and statistically are the most important factors for the potential production from the wells. The variation of hydrogeochemical facies showed the influence of regional tectonic structures, with a positive correlation between the lineaments density with the observed hydrochemical facies. The CaMg Facies and the Facies of Mixed Waters exhibit characteristics of low time residence, being related to recharge areas of SGAS, the first one mainly linked to NE-E and N-NW directions and the second one to the NW-W direction. The Na Facies is related to NE-E and NW-W lineaments, showing alkaline pH, low hardness and high Total Dissolved Solids, suggesting mixing with waters from the underlying Guarani Aquifer System (GAS). The FeK Facies and F are more related to areas of ascending recharge of GAS, the first one presenting relationship with the NE-E and NW-W directions and the second strongly related to N-NE lineaments.

Em 2010, Argentina, Brasil Paraguai e Uruguai assinaram o Acordo sobre o Aquífero Guarani. O documento foi elaborado depois da realização de um estudo internacional sobre o SAG, o chamado Projeto de Proteção Ambiental e Desenvolvimento Sustentável do Sistema Aquífero Guarani (PSAG, 2009). A ação foi financiada pelo Banco Mundial, durou de 2002 a 2009 e reuniu pesquisadores de Argentina, Brasil, Paraguai e Uruguai, além de equipe técnica e representantes de governo dos quatro países. Essa iniciativa científica manteve um diálogo aberto com os diplomatas das quatro nacionalidades que negociavam o Acordo, e isso deu subsídios à tomada de decisão dos negociadores. Este estudo tem como foco analisar a atuação do Brasil para a celebração do acordo. Após análise de correspondências diplomáticas, versões preliminares do tratado e da realização de entrevistas, e com base também no conhecimento acumulado sobre o Aquífero Guarani, esta dissertação indica que o Brasil teve uma postura soberanista no tocante às negociações do Acordo. Essa postura adiou a assinatura do documento por seis anos e gerou um precedente negativo no Itamaraty em matéria de cooperação sobre águas transfronteiriças e cooperação em meio ambiente no Cone Sul. Constatou-se que a liderança de todo o processo foi do Uruguai, enquanto o Brasil foi membro mais reticente quanto à criação do tratado. A análise dos documentos deixa claro ainda que o tema é visto pelas Relações Exteriores do Brasil como um precedente negativo no que diz respeitos às relações com os quatro países e também no que se refere à águas transfronteiriças na região. Fica claro ainda que a delegação brasileira obteve sucesso em sua estratégia de adiar a criação do documento porque, em sua forma final, o acordo contempla todas as exigências iniciais do país. A presente análise deve auxiliar no entendimento de como se dá a liderança brasileira na região e as consequências dessa liderança sobre a diplomacia para temas ambientais, especificamente para o uso dos recursos hídricos transfronteiriços. / In 2010 Argentina, Brazil, Paraguay and Uruguay signed the Agreement on the Guarani Aquifer. The document was prepared after conducting an international study on SAG, called Project Environmental Protection and Sustainable Development of the Guarani Aquifer System (PSAG, 2009). The action was financed by the World Bank, lasted from 2002 to 2009 and brought together reserchers from Argentina, Brazil, Paraguay and Uruguay, as well as technical staff and government representatives from the four countries. This scientific initiative maintained an open dialogue with the diplomats of the nationalities who negotiated the agreement, and this has given subsidies to the decision makers during the negotiation. This study focuses on analyzing the performance of Brazil for the conclusion of the agreement. After analysis of diplomatic correspondence, drafts of the treaty and conducting interviews and based also on the accumulated knowledge of the Guarani Aquifer, this dissertation indicates that Brazil had a sovereigntist stance concerning the negotiations of the Agreement. This attitude postponed the signing of the document for six years and has generated a negative precedent in the Foreign Ministry on cooperation on transboundary waters and cooperation in environmental matters in the Southern Cone. It was found that the Uruguay had the leadership of the whole process, while Brazil was the most fearful limb during the creation of the treated. The document analysis makes also clear that the subject is seen by the International Affairs of Brazil as a negative precedent toward the four countries and also regards to transboundary waters in the region. It is clear also that the Brazilian delegation was successful in its strategy to delay the creation of the document because the agreement includes all the countrys initial requirements. This analysis should assist in understanding how the Brazilian leadership works in the region and the consequences of that leadership on diplomacy to environmental issues, specifically for the use of transboundary water resources.

Variações climáticas podem resultar na entrada insuficiente de água no balanço hídrico de uma região, acarretando em inconsistências relacionadas à outorga de água superficial. O sistema de outorga de água superficial utiliza as vazões percentis &#40;Q7,10, Q90, Q95&#41; para definir a vazão máxima outorgável. No entanto, em períodos de estiagem tais vazões de referência podem não ser suficientes para atender a demanda outorgada, demandando a captação de águas subterrâneas para contrabalançar essa insuficiência hídrica do manancial superficial. Portanto, a outorga dos recursos hídricos deve ocorrer de forma integrada e sustentável, considerando a alteração da descarga do aquífero para o rio devido à captação subterrânea. O objetivo deste trabalho é estimar a disponibilidade hídrica integrada &#40;superficial e subterrânea&#41;, por meio de um modelo empírico linear, proposto como função da média móvel da precipitação de períodos anteriores relacionados ao tempo de regulação do aquífero. Técnicas de correlação e espectrais foram empregadas na análise de séries temporais de precipitação &#40;P&#41; e vazão &#40;Q&#41; da bacia hidrográfica do Ribeirão da Onça, com o objetivo de determinar os tempos de resposta de Q em relação a P. A metodologia proposta foi verificada para precipitação e vazões observadas na bacia com área de 65 km2 no período de 2003 a 2014. Os resultados indicam que o aquífero armazena uma parcela de água precipitada e controla o fluxo para o rio, com tempos de regulação de aproximadamente 60 dias para o escoamento subsuperficial e de aproximadamente 2 anos para o escoamento de base. A metodologia também foi testada para duas sub-bacias hidrográficas do Rio Jacaré-Guaçu, com áreas de 1867 e 3519 km2. A adoção da metodologia proposta permite calcular uma vazão de referência sustentável, possibilitando prever a variação da vazão de base nos períodos de recessão, por estar definida em função de precipitações passadas. Portanto, tal vazão seria mais condizente com as observadas no meio ambiente, proporcionando um adequado funcionamento do ecossistema, garantindo assim a sua preservação. / Climatic variation may result in insufficient input of water in the water balance in a region, resulting in inconsistencies in the water rights permits. Brazilian water allocation system uses the flow duration curves &#40;Q7,10, Q90, Q95&#41; to establish the maximum allowable discharge. However, during droughts such reference discharges may not reach the water rights permits, requiring groundwater extraction to compensate this deficiency in surface water bodies. Hence, the water right permits must be integral, considering the base flow variation due to the groundwater extraction. The aim of this study is to determine the integrated water availability &#40;surface and groundwater&#41;, using an empirical linear model, proposed as a function of the average rainfall of previous periods related to the aquifer regulation time. Correlation and spectral techniques were employed for time-series analysis of precipitation &#40;P&#41; and discharge &#40;Q&#41; in the Ribeirão da Onça watershed, to determine response times of Q as a function of P. The proposed methodology was developed for precipitation and discharge observed from 2003 to 2014 in a watershed with an area of 65 km2. The obtained results indicate that the aquifer stores the rainfall water with regulation times of approximately 60 days for the subsurface flow, ans approximately 2 years for the base flow. The methodology was also tested for two sub-basins of the Jacaré-Guaçú River watershed, with areas of 1867 and 3519 km2.The proposed methodology allows the estimation of a sustainable reference discharge making it possible to predict the base flow variation during recession periods, since it is defined as a function of past rainfall. Therefore, this discharge is more consistent with the values observed in the environment, allowing a proper functioning of the ecosystem, thereby ensuring their preservation.

Nesta Pesquisa foi empregada a metodologia de Inversão Conjunta 2D de dados de caminhamento elétrico (CE) e caminhamento eletromagnético no domínio do tempo (CTDEM) num estudo hidrogeológico da Bacia de Taubaté. A área de estudo localiza-se na cidade de Taubaté/SP, onde o Aquífero Taubaté é uma importante fonte alternativa de água frente à recente crise hídrica. O Grupo Taubaté é o principal pacote sedimentar da bacia, sendo formado principalmente por folhelhos, que formam aquicludes, e arenitos, que formam o aquífero. Foram identificados 40 poços de exploração de água subterrânea na cidade, cadastrados no banco de dados do SIAGAS-CPRM, os quais forneceram informações importantes para a interpretação dos resultados. O objetivo principal da pesquisa é caracterizar a estratigrafia geoelétrica da subsuperfície para localizar o contato entre os sedimentos Quaternários e Terciários e mapear o aquífero. Os dados de CE permitem o reconhecimento das camadas mais rasas, da ordem de dezenas de metros, e os dados de CTDEM investigam as camadas mais profundas, numa ordem de centenas de metros, portanto, fornecem informações complementares. Os resultados das inversões conjuntas de CE/CTDEM permitiram mapear as camadas sedimentares mais rasas resistivas até aproximadamente 30 m de profundidade, uma camada sedimentar condutiva intermediária entre 30 m e 50 m de profundidade, e uma camada condutiva referente ao Grupo Taubaté entre 50 m e 300 m de profundidade. O topo do embasamento da bacia foi inferido em ~300 m de profundidade com base nas informações de poços e de geologia da bacia, por outro lado, também é possível que essa interface represente uma variação faciológica do Grupo Taubaté, portanto, mais estudos são necessários. / In this research, a 2D Joint Inversion of electrical resistivity tomography (ERT) and time domain electromagnetic (TDEM) data was applied to a hydrogeological study of the Taubaté basin. The study area is in Taubaté city, São Paulo State, Brazil, where the Taubaté aquifer is an important alternative water source due to the recent water crisis. The Taubaté Group is the main sedimentary package of the basin, which is formed mainly by shales, that form aquicludes, and sandstones that form the aquifer. 40 groundwater exploration wells were identified in the city, registered in SIAGAS-CPRM database, which provided important information for the results interpretation. The main objective of this research is to characterize the geoelectrical stratigraphy of the subsurface to locate the contact between the Quaternary and Tertiary sediments and to map the aquifer. The ERT is used for shallow investigations (tens of meters) and the TDEM can reach a great investigation depth (hundreds of meters), therefore, they provide complementary information. The 2D ERT/TDEM joint inversion results permitted to map the shallower resistive layers down to 30 m depth, an intermediate conductive layer between 30 m and 50 m depth, and the Taubate Group between 50 m and 300 m depth, which is very conductive. The top of the basement was inferred at ~300 m depth based on the well information and the basin geology, on the other hand, it is also possible that this interface represents a faciological variation of the Taubaté Group, therefore, more studies are needed.