Diante do agravo da condição das águas, tanto em qualidade e quantidade, há urgência de se controlar não somente a poluição hídrica pontual, mas também a de origem difusa, que é aquela distribuída ao longo da superfície do solo por inúmeros agentes poluidores, e que afluem aos corpos dágua, preferencialmente, por ocasião dos eventos de precipitação. Esse trabalho teve como objetivo proceder à simulação da poluição difusa hídrica gerada na bacia do Córrego do Mineirinho, São Carlos SP, por meio de dois modelos hidrológicos: SWMM (Storm Water Management Model) e L-THIA (Long Term Hydrologic Impact Assessment), que foram comparados quanto ao volume de escoamento e produção de cargas anuais de poluição difusa. Foram exploradas as vantagens e desvantagens encontradas na aplicação de cada modelo, em três cenários de uso e ocupação do solo de base, atual e futuro. O mapa de uso e ocupação foi construído por meio de identificação visual de imagem digital de satélite e vetorização manual das feições. Pode-se dizer que, em relação às estimativas de escoamento superficial e das cargas difusas, ambos os modelos perceberam alteração drástica de volume entre o cenário de base e o atual, enquanto que, entre este cenário e o futuro, também houve aumento, mas não da monta do que ocorreu entre os cenários anteriores. De maneira geral, o SWMM sobrestimou os resultados do L-THIA, exceto para o cenário de base. Os modelos produziram variações distintas nas respostas, sendo que, pelo SWMM, os impactos no volume de escoamento e na produção cargas devidos à mudança do uso do solo foram mais elevados. Fica evidente a necessidade de dados observados se para efetuar uma calibração dos modelos visando a uma maior correspondência entre os resultados modelados e a realidade da bacia. Conforme os resultados obtidos, para modelagem em as bacias desprovidas de dados observados e para fins de planejamento e estimativas preliminares, recomenda-se optar pelo modelo L-THIA, por ser mais simples e por requerer menos dados de entrada, já que a maior quantidade de parâmetros exigidos por modelos mais complexos, que devem ser objeto de calibração, pode levar a maiores incertezas. / The aggravation of the water condition concerning both quality and quantity has led to an urgent need of monitoring, not only point sources, but also diffuse sources of pollution. The latter is distributed over the soil surface by numerous polluting agents and flows to the water bodies during precipitation events. In this context, this dissertation deals with the simulation of diffuse water pollution generated in Mineirinhos stream basin, São Carlos SP, by using two hydrological models: SWMM (Storm Water Management Model) and LTHIA (Long-Term Hydrologic Impact Assessment), which were compared in terms of volume flow and annual loads of diffuse pollution. The advantages and disadvantages encountered in the application of each model were explored in three land use scenarios: baseline, current and future. The land use maps were elaborated through the visual identification of a satellite image and manual vectorization of the features. Both models drastically changed the runoff and diffuse loads between the baseline and current scenarios, whereas, between current and future scenarios, the increase was not so high. In general, SWMM overestimated the results of L-THIA, except for the baseline scenario. The models produced different variations in their responses, and the SWMM highly impacted on the volume flow and loads. The need for monitored data to calibrate models was evident, so that a greater correspondence between the modeled results and the reality of the basin could be achieved. The results allowed to concluding that L-THIA is recommended for an ungauged basin, as it is simpler, and more complex models, with a greater number of parameters, may lead to greater uncertainties.

A urbanização acelerada das últimas décadas aliada à ocupação desordenada e intensa impermeabilização do solo, têm agravado as cheias nas cidades brasileiras. Na cidade de São Paulo, recentemente, os períodos chuvosos, entre os meses de outubro e março, de 2009-2010 e 2010-2011 foram especialmente relevantes, quando ocorreram precipitações intensas e de longa duração que causaram grandes inundações e alagamentos por toda a cidade. Outro agravante é a continuidade da utilização única e exclusivamente de técnicas clássicas com enfoque higienista para a solução dos problemas de drenagem urbana, como é o caso das canalizações dos córregos e rios. Diante dessa problemática surge uma nova abordagem do tema que envolve o manejo sustentável das águas pluviais por meio da utilização de um conjunto de medidas de controle da fonte, que podem ser integradas aos sistemas de drenagem existentes. Essas medidas se baseiam na retenção e infiltração das águas pluviais e na retenção de poluentes, reduzindo a probabilidade de inundações e contribuindo para a melhoria da qualidade da água dos sistemas hídricos urbanos. O objetivo deste estudo foi avaliar, por meio da modelagem matemática, o efeito que a implantação de medidas controle na fonte pode proporcionar no abatimento dos picos de cheia em áreas urbanas densamente ocupadas. Para tanto foi selecionada a bacia do córrego da Luz localizada no centro da cidade de São Paulo que apresenta altas taxas de impermeabilização do solo. As análises foram feitas com o PCSWMM, que é um sistema de suporte a decisão espacial desenvolvido pela CHI para o SWMM5 da EPA. Foram selecionadas medidas de controle na fonte que possam se adequar em locais onde a disponibilidade de espaço é pequena, como é o caso dos pavimentos permeáveis, telhados verdes e jardins de chuva. Os cenários analisados consideraram a situação atual sem implantação de medidas de controle e a implantação individual e combinada das medidas de controle na fonte. São avaliados eventos de precipitações, considerando diferentes períodos de retorno e durações de chuva e a porcentagem de área impermeável contribuinte para as medidas de controle. Uma análise geral dos resultados da modelagem permite apontar que o amortecimento dos picos de cheia foi verificado em todos os cenários, em maior ou menor intensidade, e o melhor desempenho no abatimento do pico de cheia foi verificado nos cenários que consideraram a implantação de pavimentos permeáveis. Os resultados da modelagem e os baixos custos de implantação dos pavimentos permeáveis sugerem que esta medida, dentre as três analisadas, é a que apresenta melhor custo-benefício. Contudo sabe-se que a implantação de pavimento asfáltico permeável em 100% da área disponível pode não ser viável. Logo a implantação conjunta com outras medidas de controle pode melhorar o desempenho de um sistema de controle de cheias. / The accelerated urban growth in the last decades associated with a disordered occupation and excessive impervious surfaces has worsened the floods in Brazilian cities. In the City of São Paulo, lately, the rainy season between October and March, in 2009-2010 and in 2010-2011, were especially relevant. There were intense and long-lasting rainfalls that caused flooding all over the city. Another aggravating factor is the single and exclusive use of traditional stormwater management methods for solving urban drainage problems, which is the case of stream and river canalizations. When faced with these problems, a new approach that involves the sustainable management of rainwater starts growing. These techniques include a set of low impact development practices that should be incorporated to the existing drainage systems. They are based on the detention and infiltration of stormwater, also the retention of pollutants. They also contribute to decreasing flood probability and to improving water quality of urban water systems. The goal is to evaluate, through a mathematical modeling, the low-impact development practices effect on reducing the peak runoff rates in highly urbanized areas. To this end, a subcatchment located in the center of São Paulo city, called Córrego da Luz, was chosen. This subcatchment has high rates of soil imperviousness. The analysis will be made with the PCSWMM, which is a spatial decision support system for the SWMM5 from EPA. The PCSWMM was developed by CHI. The low-impact development techniques selected for this study are permeable pavements, green roofs and rain gardens. These techniques can be implemented in places where space is no longer available. The scenarios must consider the current situation without the implementation of control measures, the individual and combined implementation of these practices. Various rainfall events were evaluated considering different durations. Also evaluated were the different percentages of impervious areas treated by low-impact development techniques. An overview of modeling results allows stating that the reduction of peak runoff was observed in all the scenarios, at greater or lower intensity. But the best performance was observed in scenarios that considered the implementation of permeable pavements. Modeling results and low-cost implementation of permeable pavements suggest that it is the most cost-effective measure, among the three analyzed. However, it is known that the implementation of permeable pavement in 100% of the available area may not be feasible. Hence, the combined implementation with other low-impact developments might improve the performance of a flood control system.

Submitted by Ivone Costa (mivone@ufpa.br) on 2018-09-03T18:35:02Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_CenarioOutorgasLancamento.pdf: 3865106 bytes, checksum: be4a9063a078de1cb040c4614bdbafc2 (MD5) / Approved for entry into archive by Ivone Costa (mivone@ufpa.br) on 2018-09-03T18:35:59Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_CenarioOutorgasLancamento.pdf: 3865106 bytes, checksum: be4a9063a078de1cb040c4614bdbafc2 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-03T18:35:59Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_CenarioOutorgasLancamento.pdf: 3865106 bytes, checksum: be4a9063a078de1cb040c4614bdbafc2 (MD5) Previous issue date: 2017-11-09 / O objetivo do trabalho foi analisar o cenário das Outorgas de Lançamento concedidas no Município de Belém, no Estado do Pará, pela Secretaria de Estado de Meio Ambiente e Sustentabilidade – SEMAS, no período de 2013 a 2016. O estudo dividiu-se em 3 etapas: 1- coleta das informações junto à Secretaria; 2- elaboração de um mapa com a espacialização dos pontos de lançamento das outorgas vigentes; 3- quantificação das vazões indisponíveis para cada bacia urbana no município de Belém. Os resultados mostraram que existem 24 outorgas vigentes no município de Belém, das quais 62,5% são de lançamentos de condomínios residenciais, 25% são industriais e 12,5% são de outros setores (como hospital e aeroporto). O corpo hídrico com maior quantidade de pontos de lançamento foi o Igarapé/Canal de Val-de-Cans com 5 pontos outorgados, seguido do Igarapé São Joaquim/São Raimundo com 4 pontos outorgados. Em relação ao tratamento dos efluentes, antes do lançamento no corpo d’água, observou-se que existe uma minoria com tratamento a nível terciário com desinfecção, pois a maioria das Estações de Tratamento é de nível secundário, ou seja, removem apenas matéria orgânica, porém ainda existem empreendimentos com tratamento que utilizam tanque séptico e filtro. Os resultados mostraram também que a bacia urbana com maior vazão indisponível é a Bacia do Una, com 44.680,32 m³/dia, seguida da Bacia do Outeiro com 28.567,20 m³/dia. Ressalta-se que o estudo trata apenas dos dados oficiais da SEMAS, o que não evidencia as reais condições dos corpos hídricos, visto que existem muitos lançamentos que não estão regularizados pelo órgão e que contribuem para a poluição desenfreada causada pela falta de rede de esgoto no município de Belém. / Conditions of effluent disposal grants authorized by the Department of Environment and Sustainability (SEMAS) of the Municipality of Belém PA, Brazil, between 2013 and 2016, are analyzed. Current study is divided into three parts: (1) collection of data retrieved from the Department; (2) preparation of a map showing effluent disposal grant sites at present; (3) number of non-computerized effluent discharges for each urban water basin in the municipality of Belém. Results showed that there are 24 effluent water disposal grants in the municipality of Belém: 62.5% are effluent disposal grants to residential housing estates; 25% are effluent disposal grants for industries; 12.5% are effluent disposal grants for other sectors, including hospitals and airport. The water resource with the greatest number of disposal sites is the Igarapé/Canal de Val-de-Cans, with five effluent disposal grant sites, followed by Igarapé São Joaquim/São Raimundo, with four effluent disposal grant sites. Very few effluents are treated at tertiary level, with disinfection prior to release in the water body. In fact, most Treatment Stations lie at the secondary level, since only organic matter is removed. However, enterprises with septic tanks and filters are still extant. Results also demonstrate that the urban water basin with the greatest unaccountable effluent discharge is the Bacia do Una, with 44,680.32 m³/day, followed by the Bacia do Outeiro, with 28,567.20 m³/day. Data are the SEMAS´s official numbers and they do not reveal the true conditions of the water bodies. In fact, there are several other effluent discharges which have not been regulated by the department and which contribute towards unbridled pollution caused by sheer lack of a comprehensive sewerage system in the municipality of Belém. / SEMAS - Secretaria de Estado de Meio Ambiente e Sustentabilidade

Submitted by LUCAS MENEZES FELIZARDO null (lucas_menfel@aluno.feis.unesp.br) on 2016-10-20T17:08:51Z No. of bitstreams: 1 Lucas Felizardo 4.pdf: 4057715 bytes, checksum: d731799585df721c5ec0ec455b5d3418 (MD5) / Approved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2016-10-26T18:42:24Z (GMT) No. of bitstreams: 1 felizardo_lm_me_ilha.pdf: 4057715 bytes, checksum: d731799585df721c5ec0ec455b5d3418 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-26T18:42:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 felizardo_lm_me_ilha.pdf: 4057715 bytes, checksum: d731799585df721c5ec0ec455b5d3418 (MD5) Previous issue date: 2016-02-01 / Com o aumento da população mundial e com sua concentração cada vez maior no meio urbano uma gama de problemas vem se apresentando relacionado a esse aumento populacional de maneira direta ou indireta, esse êxodo das pessoas para os grandes centros urbanos vem alterando o espaço geográfico desse ambiente bem rapidamente, principalmente na região do sudeste brasileiro onde os processos de industrialização são mais evidentes. Com essa migração a ocupação e o uso do solo vêm sendo ocupada nem sempre da forma que os planos diretores das cidades recomendam proporcionando na maioria dos casos impactos negativos nos recursos naturais. As alterações antrópicas realizadas nessas áreas, como desmatamento e a urbanização, estão promovendo um desequilíbrio ao meio ambiente afetando áreas drenadas pelas bacias hidrográficas, a complexidade do ambiente urbano e de sua infraestrutura de drenagem tem uma influência inerente no escoamento superficial, este escoamento gera inundações urbanas, que impõe desafios à modelagem, a simulação destes cenarios exigem dados detalhados de elevação. Os problemas acarretados pela ocupação desordenada da bacia vêm sendo abordados em inúmeros estudos de casos que demonstram que o uso e ocupação do solo de forma inadequada e desordenada, muitas vezes, com obras mal dimensionadas, acarretam grandes prejuízos socioeconômicos. O planejamento integrado de uma bacia urbana é o único meio de viabilizar seus usos, sem que isso acarrete em um maior desequilíbrio do meio físico, e nesse cenário que com os dados de obtidos da bacia do Córrego do Mineirinho foi feito a modelagem de cenários de eventos de precipitação e seus possíveis efeitos no meio físico com compilações e um único software. O córrego do mineirinho e outras bacias da região já vem sendo estudadas por inúmeros pesquisadores seus resultados obtidos com múltiplas ferramentas computacionais se mostram compatíveis com os que obtivemos com o uso de apenas um software para realizar todas as fases do processo desde o pré-processamento de imagens de satélite a produção de modelos em 3D de inundação de eventos de precipitação em inúmeros cenários. / With the increasing world population and its increasing concentration in urban areas a range of issues has been presented related to this population increase directly or indirectly, this exodus of people to large urban centers is changing the geographic space that environment very quickly, especially in the Brazilian southeast region where industrialization processes are most evident. With this migration the occupation and land use have been busy not always the way the master plans of cities recommend providing in most cases negative impacts on natural resources. Anthropogenic changes made in these areas, as deforestation and urbanization, are promoting an imbalance to the environment affecting the watershed drained areas, the complexity of the urban environment and its drainage infrastructure has an inherent influence on runoff, this flow generates floods urban, which poses challenges to modeling. The simulation of these scenarios require detailed elevation data. The problems posed by irregular occupation of the basin have been addressed in numerous studies that demonstrate that the use and occupation of inappropriate and disorderly manner, often with poorly scaled works, present major socioeconomic losses. Integrated planning of an urban basin is the only means of enabling their uses, without incurring a greater imbalance in the physical environment, and in this scenario with data obtained from Mineirinho Stream basin was made scenario modeling precipitation events and their potential effects on the physical environment with a unique compilations and software. The stream Mineirinho and other basins in the region has already been studied by numerous researchers their results with multiple computational tools to show compatible with those obtained using only one software to perform all phases of the process from the pre-processing satellite images to produce 3D models of flood precipitation events in many scenarios.

Orientador: Jefferson Nascimento de Oliveira / Resumo: Com o aumento da população mundial e com sua concentração cada vez maior no meio urbano uma gama de problemas vem se apresentando relacionado a esse aumento populacional de maneira direta ou indireta, esse êxodo das pessoas para os grandes centros urbanos vem alterando o espaço geográfico desse ambiente bem rapidamente, principalmente na região do sudeste brasileiro onde os processos de industrialização são mais evidentes. Com essa migração a ocupação e o uso do solo vêm sendo ocupada nem sempre da forma que os planos diretores das cidades recomendam proporcionando na maioria dos casos impactos negativos nos recursos naturais. As alterações antrópicas realizadas nessas áreas, como desmatamento e a urbanização, estão promovendo um desequilíbrio ao meio ambiente afetando áreas drenadas pelas bacias hidrográficas, a complexidade do ambiente urbano e de sua infraestrutura de drenagem tem uma influência inerente no escoamento superficial, este escoamento gera inundações urbanas, que impõe desafios à modelagem, a simulação destes cenarios exigem dados detalhados de elevação. Os problemas acarretados pela ocupação desordenada da bacia vêm sendo abordados em inúmeros estudos de casos que demonstram que o uso e ocupação do solo de forma inadequada e desordenada, muitas vezes, com obras mal dimensionadas, acarretam grandes prejuízos socioeconômicos. O planejamento integrado de uma bacia urbana é o único meio de viabilizar seus usos, sem que isso acarrete em um maior desequilíbrio do me... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Mestre

A urbanização acelerada das últimas décadas aliada à ocupação desordenada e intensa impermeabilização do solo, têm agravado as cheias nas cidades brasileiras. Na cidade de São Paulo, recentemente, os períodos chuvosos, entre os meses de outubro e março, de 2009-2010 e 2010-2011 foram especialmente relevantes, quando ocorreram precipitações intensas e de longa duração que causaram grandes inundações e alagamentos por toda a cidade. Outro agravante é a continuidade da utilização única e exclusivamente de técnicas clássicas com enfoque higienista para a solução dos problemas de drenagem urbana, como é o caso das canalizações dos córregos e rios. Diante dessa problemática surge uma nova abordagem do tema que envolve o manejo sustentável das águas pluviais por meio da utilização de um conjunto de medidas de controle da fonte, que podem ser integradas aos sistemas de drenagem existentes. Essas medidas se baseiam na retenção e infiltração das águas pluviais e na retenção de poluentes, reduzindo a probabilidade de inundações e contribuindo para a melhoria da qualidade da água dos sistemas hídricos urbanos. O objetivo deste estudo foi avaliar, por meio da modelagem matemática, o efeito que a implantação de medidas controle na fonte pode proporcionar no abatimento dos picos de cheia em áreas urbanas densamente ocupadas. Para tanto foi selecionada a bacia do córrego da Luz localizada no centro da cidade de São Paulo que apresenta altas taxas de impermeabilização do solo. As análises foram feitas com o PCSWMM, que é um sistema de suporte a decisão espacial desenvolvido pela CHI para o SWMM5 da EPA. Foram selecionadas medidas de controle na fonte que possam se adequar em locais onde a disponibilidade de espaço é pequena, como é o caso dos pavimentos permeáveis, telhados verdes e jardins de chuva. Os cenários analisados consideraram a situação atual sem implantação de medidas de controle e a implantação individual e combinada das medidas de controle na fonte. São avaliados eventos de precipitações, considerando diferentes períodos de retorno e durações de chuva e a porcentagem de área impermeável contribuinte para as medidas de controle. Uma análise geral dos resultados da modelagem permite apontar que o amortecimento dos picos de cheia foi verificado em todos os cenários, em maior ou menor intensidade, e o melhor desempenho no abatimento do pico de cheia foi verificado nos cenários que consideraram a implantação de pavimentos permeáveis. Os resultados da modelagem e os baixos custos de implantação dos pavimentos permeáveis sugerem que esta medida, dentre as três analisadas, é a que apresenta melhor custo-benefício. Contudo sabe-se que a implantação de pavimento asfáltico permeável em 100% da área disponível pode não ser viável. Logo a implantação conjunta com outras medidas de controle pode melhorar o desempenho de um sistema de controle de cheias. / The accelerated urban growth in the last decades associated with a disordered occupation and excessive impervious surfaces has worsened the floods in Brazilian cities. In the City of São Paulo, lately, the rainy season between October and March, in 2009-2010 and in 2010-2011, were especially relevant. There were intense and long-lasting rainfalls that caused flooding all over the city. Another aggravating factor is the single and exclusive use of traditional stormwater management methods for solving urban drainage problems, which is the case of stream and river canalizations. When faced with these problems, a new approach that involves the sustainable management of rainwater starts growing. These techniques include a set of low impact development practices that should be incorporated to the existing drainage systems. They are based on the detention and infiltration of stormwater, also the retention of pollutants. They also contribute to decreasing flood probability and to improving water quality of urban water systems. The goal is to evaluate, through a mathematical modeling, the low-impact development practices effect on reducing the peak runoff rates in highly urbanized areas. To this end, a subcatchment located in the center of São Paulo city, called Córrego da Luz, was chosen. This subcatchment has high rates of soil imperviousness. The analysis will be made with the PCSWMM, which is a spatial decision support system for the SWMM5 from EPA. The PCSWMM was developed by CHI. The low-impact development techniques selected for this study are permeable pavements, green roofs and rain gardens. These techniques can be implemented in places where space is no longer available. The scenarios must consider the current situation without the implementation of control measures, the individual and combined implementation of these practices. Various rainfall events were evaluated considering different durations. Also evaluated were the different percentages of impervious areas treated by low-impact development techniques. An overview of modeling results allows stating that the reduction of peak runoff was observed in all the scenarios, at greater or lower intensity. But the best performance was observed in scenarios that considered the implementation of permeable pavements. Modeling results and low-cost implementation of permeable pavements suggest that it is the most cost-effective measure, among the three analyzed. However, it is known that the implementation of permeable pavement in 100% of the available area may not be feasible. Hence, the combined implementation with other low-impact developments might improve the performance of a flood control system.

Diante do agravo da condição das águas, tanto em qualidade e quantidade, há urgência de se controlar não somente a poluição hídrica pontual, mas também a de origem difusa, que é aquela distribuída ao longo da superfície do solo por inúmeros agentes poluidores, e que afluem aos corpos dágua, preferencialmente, por ocasião dos eventos de precipitação. Esse trabalho teve como objetivo proceder à simulação da poluição difusa hídrica gerada na bacia do Córrego do Mineirinho, São Carlos SP, por meio de dois modelos hidrológicos: SWMM (Storm Water Management Model) e L-THIA (Long Term Hydrologic Impact Assessment), que foram comparados quanto ao volume de escoamento e produção de cargas anuais de poluição difusa. Foram exploradas as vantagens e desvantagens encontradas na aplicação de cada modelo, em três cenários de uso e ocupação do solo de base, atual e futuro. O mapa de uso e ocupação foi construído por meio de identificação visual de imagem digital de satélite e vetorização manual das feições. Pode-se dizer que, em relação às estimativas de escoamento superficial e das cargas difusas, ambos os modelos perceberam alteração drástica de volume entre o cenário de base e o atual, enquanto que, entre este cenário e o futuro, também houve aumento, mas não da monta do que ocorreu entre os cenários anteriores. De maneira geral, o SWMM sobrestimou os resultados do L-THIA, exceto para o cenário de base. Os modelos produziram variações distintas nas respostas, sendo que, pelo SWMM, os impactos no volume de escoamento e na produção cargas devidos à mudança do uso do solo foram mais elevados. Fica evidente a necessidade de dados observados se para efetuar uma calibração dos modelos visando a uma maior correspondência entre os resultados modelados e a realidade da bacia. Conforme os resultados obtidos, para modelagem em as bacias desprovidas de dados observados e para fins de planejamento e estimativas preliminares, recomenda-se optar pelo modelo L-THIA, por ser mais simples e por requerer menos dados de entrada, já que a maior quantidade de parâmetros exigidos por modelos mais complexos, que devem ser objeto de calibração, pode levar a maiores incertezas. / The aggravation of the water condition concerning both quality and quantity has led to an urgent need of monitoring, not only point sources, but also diffuse sources of pollution. The latter is distributed over the soil surface by numerous polluting agents and flows to the water bodies during precipitation events. In this context, this dissertation deals with the simulation of diffuse water pollution generated in Mineirinhos stream basin, São Carlos SP, by using two hydrological models: SWMM (Storm Water Management Model) and LTHIA (Long-Term Hydrologic Impact Assessment), which were compared in terms of volume flow and annual loads of diffuse pollution. The advantages and disadvantages encountered in the application of each model were explored in three land use scenarios: baseline, current and future. The land use maps were elaborated through the visual identification of a satellite image and manual vectorization of the features. Both models drastically changed the runoff and diffuse loads between the baseline and current scenarios, whereas, between current and future scenarios, the increase was not so high. In general, SWMM overestimated the results of L-THIA, except for the baseline scenario. The models produced different variations in their responses, and the SWMM highly impacted on the volume flow and loads. The need for monitored data to calibrate models was evident, so that a greater correspondence between the modeled results and the reality of the basin could be achieved. The results allowed to concluding that L-THIA is recommended for an ungauged basin, as it is simpler, and more complex models, with a greater number of parameters, may lead to greater uncertainties.

O mapeamento de inundações tem sido objeto de estudo para o desenvolvimento de Planos Diretores (PD). Desde 2002, a Prefeitura Municipal de São Carlos-SP (PMSC) desenvolve seu PD com diretrizes para prevenção e controle de enchentes. No entanto, o cenário atual é o de execução de obras estruturais anti-enchentes, onerosas e de soluções pontuais. Pela ausência de planejamento prévio da urbanização em áreas de risco, a região do Mercado Municipal de São Carlos (MMSC) é a principal atingida pelas enchentes na várzea do córrego do Gregório. Este estudo provê elementos à tomada de decisão no PD através de medidas estruturais e não-estruturais como o mapeamento de enchentes. Foram inventariados os eventos críticos que produziram inundações próximo ao MMSC, via entrevista à população da várzea. Para essas datas e para chuvas de projeto, foram simulados os escoamentos com transformação chuva-vazão integrada e propagação simples através de um modelo concentrado IPHS-1 e um modelo distribuído HIDRORAS, cujos resultados foram comparados. Os dados de entrada foram calibrados usando dados monitorados. As incertezas inerentes aos modelos foram identificadas. Os eventos simulados oferecem importantes subsídios para o mapeamento de inundações, a discutir na agenda do PD da cidade. Foram estudadas medidas estruturais de controle de inundação, consistindo em um “piscinão" sem necessidade de escavação, e não-estruturais, como o acréscimo de áreas de infiltração. Concluiu-se que, para bacias urbanas, como a bacia do córrego do Gregório, as alterações nos padrões de fluxo de escoamento devido às vias urbanas são mais bem representadas pelo modelo distribuído HIDRORAS, apesar de se reservar uma parcela de incertezas quanto a este modelo, como a atribuição de valores ao parâmetro da condutividade hidráulica saturada / Since 2002, the Municipality of São Carlos, SP, Brazil (PMSC) is developing a Master Plan, thereby pursuing the guidelines for flood preventing and controlling. However, the present scenario shows expensive, on-site anti-flood works in São Carlos. Due to the absence of previous watershed planning, the area around the Municipality Market (MMSC) is continuously threatened by overspilling inundation events in the floodplain of the Gregorio river. Aim of this work is to provide supporting information to decision-making in the Master Plan using structural and nonstructural measures, as flood zoning of risk-prone areas. Critical flood events that produced inundation at MMSC were identified interviewing inhabitants living in these urban risk-areas. Those critical events were simulated with runoff-stormflow transformation and wave routing by the concentrated model IPHS-1 and the distributed model HIDRORAS, which results were compared. Input data were calibrated from monitored flood events. Uncertainties inherent to each model were identified. Results depict initial yardsticks for flood mapping to be included in the Master Plan agenda. Structural measures of flooding control, consisting in a retention basin without excavation, and non-structural measures, as increase of the infiltration area, were investigated. It came out that for urban watersheds as the Gregório basin, changes in the flow patterns due to urban paths are better represented by the distributed model HIDRORAS. However, a portion of uncertainties for this model, like the influence of soil’s saturated hydraulic conductivity still remain

Com o objetivo de promover a reflexão sobre os impactos ambientais ocasionados pela urbanização, avalia-se a relação entre expansão urbana e histórico de ocorrência de inundações e alagamentos em uma cidade média brasileira: São Carlos - SP. O levantamento de notícias históricas de jornal tem como objetivo resgatar informações sobre transformações físico-territoriais e ocorrência de inundações e alagamentos em uma bacia urbana sem sistematização de dados históricos. Os métodos utilizados relacionam dados sobre evolução da urbanização, população e de ocorrência de inundações e alagamentos na bacia do Gregório, especificamente no período de 1940 a 2004. Os resultados demonstram que a urbanização da bacia teve influência no aumento da freqüência de inundações e alagamentos, bem como no aumento da magnitude de seus impactos. Tais resultados indicam que a inclusão do histórico da ocupação territorial é um elemento crucial no processo de tomada de decisões para o planejamento territorial futuro. A abordagem histórica da drenagem urbana fornece subsídios para a implementação de políticas públicas que objetivem a recuperação ambiental e a redução dos impactos gerados por inundações e alagamentos. / To promote reflections about environmental impacts caused by urban occupation, the history process of urban development and flood events at a scale of a medium brazilian (São Carlos - SP) city is outlined. Historic documentation, thereby retrieving past information, is included in order to show up territorial transformations related to inundation frequency increase in flood prone areas. The Methodology consists on the relation of data about the evolution of urbanized area, population and occurrence of flood events on the Gregorio basin, most specifically during the period between 1940 and 2004. Results show that the urbanization of the basin has influence on the increase on flood events frequency, and on the increase of its impacts. The results also show that the inclusion of historical occupation is an asset for decision making towards future planning. Historic elements support public policies looking forward to either river recovering or flood mitigating devices.

No processo de urbanização da Região Metropolitana de São Paulo (RMSP) observa-se que a qualidade d\'água dos principais rios e córregos da cidade e seu comportamento hidrológico natural tem sido enormemente afetados trazendo impactos para a economia local e bem-estar e saúde da população. Conforme a cidade expande, os ecossistemas fluviais são transformados em parte do sistema de galerias pluviais que rapidamente afastam as águas em um esquema centralizado e hierarquizado. Ao mesmo tempo, esses sistemas de gerenciamento não contribuem para a biodiversidade nem permitem regular a qualidade d\'água, o que primitivamente se dava por intermediação de processos biológicos e físico-químicos fornecidos pelas florestas ripárias. Este estudo avalia a eficiência de modelos alternativos para a gestão das águas urbanas fundamentados no emprego de tecnologias da Infraestrutura Verde, sistemas vegetados que recuperam funções hidrológicas para o controle da contaminação e mitigação do efeito da impermeabilização, participando com essas propostas no Programa Piloto para Revitalização de Bacias Urbanas em São Paulo. Por um lado, um esquema de Drenagem Urbana Sustentável (SUDs) composto por bacias de biorretenção é projetado para o controle do escoamento na sub-bacia Água Podre, na periferia da cidade. Assim, é simulada sua eficiência para a remoção dos sedimentos iniciais acumulados nas superfícies construídas e, na sequência, o volume de armazenamento para 90% de remoção da carga de sedimento inicial. Por outro lado, um sistema de Alagado Construído de Fluxo Horizontal Sub-Superficial é proposto para a redução da concentração de matéria orgânica na vazão base do córrego. Sua eficiência é estimada utilizando o Modelo de Degradação de Primeira Ordem K-C*. Esses e outros sistemas da Infraestrutura Verde são visualizados em diversos contextos de ocupação das antigas paisagens das águas da cidade de São Paulo fortalecendo os resultados preliminarmente obtidos sobre seu desempenho benéfico para a melhoria qualitativa das águas e benefícios urbanos associados. / Urbanization in São Paulo Metropolitan Region (SPMR) causes the degradation of local waters and interferes in the natural hydrology of the place. This has a large impact in the local economy and well-being of its citizens. As the city expands, fluvial ecosystems are turned into channels and covered pipes that rapidly evacuate the rainwater. At the same time, these conventional systems have no contribution to biodiversity or water quality, which was originally regulated through biological, physical and chemical processes provided by the riparian forests. This work evaluates the efficiency of alternative water management models based on the use of Green Infrastructure typologies, vegetated systems that recover hydrological functions to control contamination and restore natural hydrology. This systems are explores within the Pilot Program for Watershed Restoration in São Paulo. On one site, a Sustainable Urban Drainage scheme (SUDs) composed by bioretention systems is proposed as a source control of runoff and its sediment removal efficiency is simulated on the Água Podre\'s sub-catchment, localized in the periphery of São Paulo. The results are obtained using the Sartor & Boyd exponential formula and the EPA-XPSWMM software for two isolated rainstorms with different precedent dry conditions, according to São Paulo rainfall-intensity patterns; then, the water quality volume is established according to 90% reduction of the initial sediment accumulated on the streets. On the other side, a Horizontal Sub-Surface Flow Constructed Wetland is proposed to reduce organic matter in-stream and its efficiency is estimated using the First-order Degradation Model K-C*. These and other Green Infrastructure solutions are visualized in different contexts of the city where original fluvial landscapes have been transformed to discuss about their performance to improve water quality and contribute to existing urban and social conditions within broader landscape projects.