Os critérios de outorga adotados nas legislações dos estados inseridos no semi-árido - a fim de regulamentar a vazão de referência a partir de açudes - tem se baseado simplesmente em volumes (vazões) associados a níveis de confiabilidade de atendimento à demanda, não estabelecendo políticas operacionais que tornem seus usos menos vulneráveis às falhas prolongadas e concentradas que são comuns à região. Este trabalho tem o objetivo de avaliar as vazões de referência segundo as políticas de operação (PO) padrão e volumes de alerta. A primeira é uma operação menos arrojada se comparada com a segunda. Isto decorre do fato que na primeira não há maiores preocupações com a vulnerabilidade nos períodos de falha. Já a política de operação baseada em volumes de alerta assegura que na pior situação um suprimento mínimo será realizado. Foi elaborado um modelo de simulação com sub-tarefas de operação de reservatório, operação de projetos hidroagrícolas, operação de atendimento às demandas, avaliação econômica dos déficits e fornecimento de indicadores para subsidiar as avaliações. Dentre os indicadores fornecidos pelo modelo destacam-se: confiabilidade mensal da demanda primária, confiabilidade mensal da demanda secundária, confiabilidade anual do sucesso da atividade agrícola, anuidade equivalente dos custos de falha na demanda primária, anuidade equivalente dos benefícios líquidos da agricultura, anuidade líquida equivalente e total evaporado. Diante da análise de tais indicadores chegou-se à conclusão de que a PO volumes de alerta apresentou resultados superiores à operação padrão. O fato de assegurar o suprimento durante os longos e concentrados períodos de falha gera uma economia que não é superada pelo incremento de água oferecido pela PO padrão.Constatou-se também que a PO padrão coloca todas as categorias de demanda sob o mesmo patamar de vulnerabilidade, enquanto que na PO volumes de alerta as cotas são oferecidas com garantias diferenciadas, sendo mais atraentes do ponto de vista do gerenciamento.

Os critérios de outorga adotados nas legislações dos estados inseridos no semi-árido - a fim de regulamentar a vazão de referência a partir de açudes - tem se baseado simplesmente em volumes (vazões) associados a níveis de confiabilidade de atendimento à demanda, não estabelecendo políticas operacionais que tornem seus usos menos vulneráveis às falhas prolongadas e concentradas que são comuns à região. Este trabalho tem o objetivo de avaliar as vazões de referência segundo as políticas de operação (PO) padrão e volumes de alerta. A primeira é uma operação menos arrojada se comparada com a segunda. Isto decorre do fato que na primeira não há maiores preocupações com a vulnerabilidade nos períodos de falha. Já a política de operação baseada em volumes de alerta assegura que na pior situação um suprimento mínimo será realizado. Foi elaborado um modelo de simulação com sub-tarefas de operação de reservatório, operação de projetos hidroagrícolas, operação de atendimento às demandas, avaliação econômica dos déficits e fornecimento de indicadores para subsidiar as avaliações. Dentre os indicadores fornecidos pelo modelo destacam-se: confiabilidade mensal da demanda primária, confiabilidade mensal da demanda secundária, confiabilidade anual do sucesso da atividade agrícola, anuidade equivalente dos custos de falha na demanda primária, anuidade equivalente dos benefícios líquidos da agricultura, anuidade líquida equivalente e total evaporado. Diante da análise de tais indicadores chegou-se à conclusão de que a PO volumes de alerta apresentou resultados superiores à operação padrão. O fato de assegurar o suprimento durante os longos e concentrados períodos de falha gera uma economia que não é superada pelo incremento de água oferecido pela PO padrão.Constatou-se também que a PO padrão coloca todas as categorias de demanda sob o mesmo patamar de vulnerabilidade, enquanto que na PO volumes de alerta as cotas são oferecidas com garantias diferenciadas, sendo mais atraentes do ponto de vista do gerenciamento.

Made available in DSpace on 2018-08-01T23:45:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_10859_jonatha - dissertação final 2017.pdf: 6278132 bytes, checksum: 73ca87bf90b0c2df1e02556dac05327a (MD5) Previous issue date: 2017-04-07 / A crescente pressão sobre os recursos hídricos tem colaborado para o surgimento de conflitos entre diferentes usuários. O aumento da população mundial, da urbanização, agricultura mecanizada, produção industrial, mineração, aliado as atividades econômicas em geral, põe em risco o abastecimento de água. Diante dessa pressão pelos recursos hídricos tanto em níveis quantitativos e qualitativos, conduzem a um cenário de conflitos ou disputa pela água doce, que vêm crescendo gradualmente em vastas regiões do mundo. Para tanto, a relação antrópica com o meio ambiente, consumada na irresponsabilidade, no esgotamento e na utilização dos recursos sem o comprometimento, poderá pôr em risco a disponibilidade, oferta e em seguida levando a escassez deste importante e estratégico recurso natural. Diante dessa problemática, a gestão dos recursos hídricos, aparece como alternativa de mediação de conflitos de usos de recursos hídricos. A Política Nacional e Estadual de Recursos Hídricos do Estado do Espírito Santo, instituída pela Lei Federal n° 9.433/1997 e a Lei Estadual 10.179/2014, constituiu a outorga o direito de uso de recursos hídricos como uma das práticas de instrumentos de gestão para assegurar os aspectos qualitativos e quantitativos no uso, na oferta e na disponibilidade do regime hídrico. A autorização e concessão de outorgas são possibilitadas nas condições de disponibilidade hídrica, pois fornece o limite máximo permissível, para cada demanda de usuários. Sendo assim, a presente pesquisa tem como objetivo realizar uma análise geográfica integrada do uso da água na bacia hidrográfica do rio São Domingos, localizada no Município de Pinheiros Estado do Espírito Santo, avaliando em detalhes os processos de outorgas, analisando a relação entre oferta e demanda e dos conflitos decorrentes pelo uso da água. Empregando como procedimentos metodológicos o uso de geotecnologias de imagens de satélites, sistemas de informações geográficas - SIG e sistema de posicionamento global GPS, com o propósito de identificar as áreas de uso e cobertura da terra e identificar as principais áreas de conflitos entre os usuários de água. Os resultados demostraram que o uso para irrigação é predominante no número de outorgas emitidas pela AGERH. Verifica-se também que as maiores demandas de recursos hídricos são para as finalidades de uso irrigação seguida, reserva hídrica e dessedentação animal. Percebese que as somatórias das vazões de captação de água superficiais são superiores em relação à vazão de referência Q90, verificando uma maior demanda em relação à oferta hídrica. Consta-se a grande importância de um manejo de bacia hidrográfica adequado para o uso irrigação, sendo que, esta finalidade é bastante significativa, pois, há uma concentração de uso de pivô central na região, podendo comprometer a disponibilidade hídrica do manancial.

Made available in DSpace on 2018-08-24T22:53:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_3697_Zorzal_Rogerio_28_08_09.pdf: 2938587 bytes, checksum: 7d0d8c6b3ad00160d416b44dd2bc34c4 (MD5) Previous issue date: 2009-08-28 / Este trabalho tem como objetivo fornecer subsídios para tomadas de decisões acerca da escolha de pontos de lançamentos de fontes pontuais em cursos de água e de suas respectivas outorgas, considerando as características hidráulicas/hidrológicas, a capacidade de autodepuração dos corpos hídricos e classes de enquadramento dos cursos de água para diferentes alternativas locacionais. Diversos autores têm utilizado Sistemas de Suporte à Decisão (SSD) integrado ao modelo QUAL2E para análises de características qualitativas dos corpos de água, em função de lançamentos de efluentes. Esses autores utilizaram o modelo QUAL2E para quantificação dos parâmetros de qualidade de água, porém não desenvolveram análises a respeito de posicionamento do novo lançamento ao longo da extensão de trechos simulados que foram objeto do presente estudo. O (SSD) desenvolvido nesta pesquisa envolve o modelo de qualidade de água QUAL2E, banco de dados e interface de comunicação entre usuário e computador, para simulações de lançamentos em diferentes posições do curso de água. Os resultados das simulações são comparados com padrões de qualidade de água estabelecidos para o corpo receptor, indicando em quais locais poderia ser implantada a nova fonte, sem violação a limites relativos aos parâmetros de qualidade de água. As simulações podem ser verificadas de forma individualizada, comparando-se os valores dos parâmetros nos diversos trechos, antes e após o novo lançamento realizado. Apresenta, ainda, um módulo relacionado com o controle das fontes pontuais, permitindo a consideração de uma grande diversidade de cenários e possibilitando a definição de ações de redução de cargas de lançamento. O sistema desenvolvido demonstrou ser uma ferramenta útil no processo de tomada de decisão quanto à análise de alternativas locacionais e de solicitações de outorga de lançamento de efluentes, permitindo a análise do potencial impacto da nova fonte simulada sobre o corpo receptor, em termos de qualidade de água. O SSD também pode ser empregado para demonstração em diferentes estudos de casos associados à implementação de políticas de recursos hídricos, como: análise de influência de outorgas de captação e lançamento anteriores sobre novas outorgas e definição de eficiências de tratamento de efluentes necessárias, considerando classes de enquadramento mais restritivas para trechos de corpos receptores.

Submitted by Cibele Nogueira (cibelenogueira@ufgd.edu.br) on 2016-08-26T17:26:59Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) FABIANEARAI.pdf: 1732600 bytes, checksum: b4a335d56dcaa478339441121ca3e948 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-26T17:26:59Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) FABIANEARAI.pdf: 1732600 bytes, checksum: b4a335d56dcaa478339441121ca3e948 (MD5) Previous issue date: 2010-02-19 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / The Ivinhema’s hydrographic basin, inserted into the Paraná River Basin, is characterized as being a major producer of grains and meat, however, it has not been the subject of research, especially in relation to the study of water resources, which has limited the technical assistance in aspects of making decisions, development projects and recommendations for system management of soil, water and culture. The knowledge of the average, maximum and minimum flow of the hydrographic basin and their temporal and spatial distributions assume an important role in regional planning, especially as regards the minimum flow in sectors like power generation and navigation, as well as sectorial projects supply, artificial settlement, grant of water use, water quality among others. Based on this approach, we proceeded in this work, the characterization of water availability in the Ivinhema’s basin, relevant to data of annual and monthly average rainfall, stream flow average, annual specific flow average, outflow coefficient, annual minimum flow with seven days duration and return period of 10 years (Q7,10) and flows associated with stays of 95% (Q95%) and 90% (Q90%). The results revealed that: the highest rainfall in the basin occur in the head side of the basin; the rainfall regime has unimodal oscillation; and the rainy season is the period between october and march; the mean specific flow of long-term decreases from the nascent to the mouth in the Ivinhema’s basin to the limit with the Ivinhema’s Station; the Subbasin of the Dourados’ river, which represents 28,9% of the drainage in Ivinhema’s basin, presents more real and potential contribution to the formation of the flow of the Ivinhema’s river; Dourados and Vacaria’s river catchment areas that cover 49,5% of the Basin Ivinhema, in relation to the Ivinhema’s station, contribute with 53% of the flow for the period 1976 to 2006; the Sub-basin Vacaria presents the precipitation and specific mean flow below average of the Ivinhema’s basin, represented by Ivinhema’ station; and the spatial distribution of low flows along the hydrographic river of Ivinhema’s basin ensures continuity of flow throughout the hydrographic river system. / A Bacia Hidrográfica do Ivinhema, inserida na bacia do Rio Paraná, caracteriza-se como sendo grande produtora de grãos e de carne; no entanto, não tem sido alvo de pesquisas, notadamente em relação ao estudo dos recursos hídricos, o que tem limitado os serviços de assistência técnica nos aspectos relativos a tomada de decisão, elaboração de projetos e recomendações de sistema de manejo de solo, água e cultura. O conhecimento das vazões média, máxima e mínima de bacias hidrográficas e de suas distribuições temporal e espacial assume papel importante no planejamento regional, principalmente no que se refere a vazão mínima em setores como a geração de energia elétrica e navegação, bem como em projetos setoriais de abastecimento, regularização artificial, outorga de uso da água, qualidade de água dentre outros. Com base nesse enfoque, procedeu-se, no presente trabalho, a caracterização da disponibilidade hídrica na Bacia Hidrográfica do Ivinhema, pertinentes aos dados de precipitação média anual e mensal, vazão média anual, vazão específica média anual, coeficiente de deságue, vazão mínima anual com sete dias de duração e período de retorno de 10 anos (Q7,10) e vazões associadas às permanências de 95% (Q95%) e 90% (Q90%). Os resultados permitiram constatar que: as maiores precipitações na bacia ocorreram nas regiões de cabeceira; o regime de precipitação apresentou oscilação unimodal, sendo o período chuvoso o compreendido entre outubro e março; a vazão específica média de longa duração diminuiu da nascente para a foz na Bacia do Ivinhema, até o limite com a estação Ivinhema; a Sub-bacia do rio Dourados, que representa 28,9% da área de drenagem da Bacia do Ivinhema, apresentou maior contribuição potencial e real para formação da vazão da Bacia do Ivinhema; as áreas de drenagem dos afluentes Dourados e Vacaria, que abrangem 49,5% da área da Bacia do Ivinhema, em relação a estação Ivinhema, contribuíram com 53% da sua vazão, no período de 1976 a 2006; a Sub-bacia do Vacaria apresentou precipitação e vazão específica média inferior à média da Bacia do Ivinhema, representada pela estação Ivinhema; e a espacialização das vazões mínimas ao longo da rede hidrográfica da Bacia do Ivinhema garantiu a continuidade dessas vazões ao longo de toda a rede hidrográfica.

O estado dos recursos hídricos da bacia do rio Gramame, localizada no litoral sul do Estado da Paraíba, tem se revelado insustentável, principalmente nesses últimos anos. Tanto a escassez quantitativa quanto a qualitativa inserem-se no contexto da bacia, tornando frreqüentes os conflitos entre os principais usuários de água (abastecimento urbano, indústrias e irrigantes). Em virtude disso, surge a necessidade de implementação de um sistema de outorga na bacia, para uma alocação eficiente das disponibidades hídricas. Neste trabalho, foram abordados os principais problemas para essa implementação: (a) a definição da vazão m[axima outorgável; e (iii) a intrtodução dos aspectos qualitativos da água. Par ao primeiro problema, foram estabelecidos e avaliados como passíveis de emprego na bacia os seguintes critérios de outorga: (a) vazão excedente; (b) garantia de suprimento; (c) vazão de referência com probabilidade de superação de 90% (Q90); (d) 2 vazões de referência Q90 para as estações seca e chuviosa e (e) 12 vazões de referência Q90 referentes a cada mês do ano. No tocante à qualidade da água no processo de outorga, foi verificada a sensibilidade do sistema hídrico e suas demandas à consideração dos poluentes lançados nos cursos dágua da bacia como demanda para diluição da concentração de Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO). ALém disso, foi abordado, de forma simplificada, o processo de autodepuração da DBO, através de coeficientes de depuração, visando avaliar a relevância das vazões liberadas para novoo usos nas seções à jusante dos deesejos de efluentes. Através da comparação dos parâmetros de desempenho (garantia volumétrica, garantia temporal, garantia crítica temporal, garantia volumétrica mensal mínima, resiliência e vulnerabilidade) obtidos da simulação de cada cenário da bacia, de ocorrência em curto prazo, foram avaliados os critérios de outorga e a introdução da qualidade da água. Priorizando o atendimento das demandas para abastecimento urbano, em ordem crescente de redução do suprimento das demandas existentes na bacia, os critérios de determinação da vazão máxima outorgável puderam ser ordenados como: vazão excendente, vazões de referência mensais, vazões de referência das estações seca e chuvosa, vazão de referência única e garantia de suprimento. Quanto à consideração das demandas para diluição de despejos, verificou-se que, de modo geral, estas poucos reduziram o suprimento das demandas já instaladas na bacia e também não foram significativas as vazões liberadas pela autodepuração a ponto de melhorar o atendimento das seções por ela afetadas. Entretanto, excetuando a demanda para diluição dos efluentes domésticos do município do Conde, foi verificada a inviabilidade de suprimento dos atuais lançamentos de efluentes na bacia, cujo percentual de atendimento não atingiu 50% do volume requerido.

Para que uma outorga de direito de uso da água seja emitida, é preciso que os técnicos do órgão gestor de recursos hídricos avaliem se o corpo hídrico apresenta capacidade para atender a demanda solicitada para a captação de água ou lançamento de efluentes, considerando os demais usos já existentes e a hidrologia local. Dessa forma, o emprego de modelos matemáticos para avaliar esses critérios torna a análise mais eficiente, o que possibilita a simulação de diferentes cenários de intervenção em uma determinada bacia. Nesse contexto, este trabalho teve como objetivo avaliar a aplicabilidade de modelos matemáticos acoplados a uma ferramenta SIG para estimar a disponibilidade hídrica e o balanço hídrico entre a oferta e a demanda da água da Bacia Hidrográfica do Ribeirão Taquaruçu Grande, responsável pelo abastecimento de 70% da população urbana de Palmas – TO, para diferentes cenários de demanda e lançamento de efluentes. Para tanto, utilizou-se o modelo hidrológico MGB-IPH para estimar a disponibilidade hídrica, que gerou resultados satisfatórios para a bacia de pequena extensão territorial, representando de forma consistente a sazonalidade da vazão da bacia. Esses dados de vazão foram posteriormente utilizados no Sistema de Suporte à Decisão – SAD-IPH, onde foram realizadas simulações nos módulos quantitativo e qualitativo, envolvendo três diferentes cenários de demanda hídrica e lançamento de efluentes. Essas simulações demonstraram que a bacia do ribeirão Taquaruçu já apresenta trechos da rede hidrográfica em situação crítica quanto à disponibilidade, que é agravada nos meses de seca e com o passar dos anos. A bacia possui condições físicas que favorecem a manutenção da qualidade de suas águas. Todavia, com o decorrer dos próximos 20 anos, a qualidade da água irá se degradar à medida que o lançamento de efluentes for intensificado. Os resultados obtidos nos três cenários indicam que deverão ser adotadas tecnologias mais eficientes para reduzir o aporte de poluentes na bacia e assim, manter a qualidade da água para atender a demanda dos usos existentes. Conclui-se, portanto, que as ferramentas utilizadas são importantes para subsidiar o órgão gestor dos recursos hídricos e o comitê de bacia na tomada de decisões quanto à análise e emissão de outorgas para captação de água e lançamento de efluentes. / For a water rights permits is issued, it is necessary that the technicians of the managing body of water resources assess whether the water body has the capacity to meet the demand required for the uptake of water or wastewater discharge, considering other uses existing and local hydrology. Thus, the use of mathematical models to evaluate these criteria makes more efficient analysis, which allows the simulation of different intervention scenarios in a given basin. In this context, this study aimed to evaluate the applicability of mathematical models coupled to a GIS tool to estimate water availability and water balance between supply and demand of water basin of river Taquaruçu Grande, responsible for supplying 70% the urban population of Palmas - TO for different demand scenarios and discharge of effluents. For this, we used the hydrological model MGB-IPH to estimate water availability, which generated satisfactory results for the basin small territory, representing consistently seasonality of flow of the basin. These flow data were later used in the Decision Support System - SAD-IPH where simulations were performed on the quantitative and qualitative modules, involving three different scenarios of water demand and wastewater discharge. These simulations showed that the basin Taquaruçu stream already has stretches of river network in a critical situation regarding the availability, which is aggravated during the dry season and over the years. The basin has physical conditions that favor the maintenance of the quality of its waters. However, over the next 20 years, the water quality will degrade as the discharge of effluents is intensified. The results obtained in the three scenarios indicate that more efficient technologies should be adopted to reduce the input of pollutants to the basin and thus maintain the quality of water to meet the demand of existing uses. It follows therefore that the tools used are important to support the managing body of water and the basin committee in making decisions regarding the analysis and issuing water rights permits abstraction and discharge of effluents.

O gerenciamento de recursos hídricos visa solucionar conflitos resultantes do uso intensivo da água, resultado do crescimento econômico e populacional, bem como assegurar que a água, recurso natural, finito e insubstituível à vida, se mantenha com oferta adequada e preserve as funções hidrológicas, biológicas e químicas dos ecossistemas. Um dos instrumentos de suporte para esta atividade é a “outorga de uso”, licença emitida pelo Estado, para que o usuário possa derivar determinados volumes de água para atender suas necessidades. Para a instrução de um processo de outorga, é necessário o cotejo de duas grandezas fundamentais: a disponibilidade hídrica (oferta) e a demanda. A demanda pode ser estimada a partir do cadastramento de usuários, dinâmico e contínuo no tempo. A disponibilidade hídrica varia no tempo e no espaço e é estimada a partir da avaliação do regime hidrológico da bacia. Esta é a informação básica de apoio à decisão e possui diversas interpretações, função de particularidades jurídicas, sociais, ambientais e econômicas de cada região. Sendo assim, o objetivo da presente tese se insere na fase inicial de instrução do processo de outorga (planejamento) e a contribuição se concentra na avaliação de aspectos técnicos e conceituais que embasam duas etapas relativas à (i) avaliação de disponibilidades hídricas para outorga, definidas por curvas de permanência de vazões e considerando os aspectos de variabilidade, sazonalidade, aleatoriedade e erros de estimativas; (ii) gerenciamento da outorga, considerando o equacionamento do problema de outorga para atendimento da demanda, bem como a avaliação da influência de diferentes aspectos no atendimento da demanda e na conservação ambiental, através do balanço hídrico do sistema. Para o desenvolvimento da pesquisa foram utilizados dados fluviométricos existentes das bacias dos rios Vacacaí, Vacacaí-Mirim, Pardo, Pardinho e Baixo Jacuí, pertencentes à bacia do rio Guaíba, no Rio Grande do Sul. Os estudos com simulação de outorga foram aplicados às seções de referência definidas em estudo anterior na bacia do Baixo Jacuí. Foram estudados dois critérios para obtenção da curva de permanência de vazões. O primeiro aceita a hipótese de que a curva representa o risco ou probabilidade no período da amostra. Neste critério, tradicionalmente utilizado em hidrologia, a freqüência de excedência é calculada pelo processamento conjunto de toda série histórica de vazões. O segundo critério aceita a hipótese de que cada ano é um evento hidrológico independente e prevê o cálculo de uma curva de permanência de vazões para cada ano. Neste critério, a disponibilidade hídrica é caracterizada pela média das curvas e respectivo intervalo de confiança, o qual representa a variabilidade interanual das vazões. Para consideração da sazonalidade, foi adotado o critério de cálculo das curvas de permanência obtidas para cada mês do ano. Para o cotejo entre a disponibilidade hídrica (vazão de referência) e a demanda, foi utilizado um modelo de balanço hídrico otimizado, considerando todo sistema e vazões de referência como disponibilidade, desenvolvido em planilha eletrônica. A aplicação do modelo, considerando a variabilidade e sazonalidade da disponibilidade hídrica e diferentes critérios de outorga, permitiu avaliar oito diferentes aspectos do problema de outorga e concluir pela adequabilidade da técnica para seu planejamento, bem como análise de cenários futuros e cenários de racionamento. A grande diferença entre os valores outorgados com as disponibilidades estimadas pelos critérios da série toda e do ano a ano, indica que ambos devem ser considerados no planejamento da outorga, embora não sejam concorrentes entre si e a escolha entre eles reflita o risco a ser selecionado pelos planejadores para a outorga. Posteriormente, foi realizada uma análise do desempenho do modelo de proporção de áreas e de uma versão modificada deste, para transferência de informações fluviométricas de uma seção com dados para outra sem, a partir de uma pequena amostragem no local. Os resultados mostraram que o modelo modificado é uma técnica potencialmente mais adequada, para a síntese de informações em locais com poucos dados, do que a simples proporção de áreas e de técnicas de regionalização. Isso porque consegue sintetizar a influência de particularidades relativas a fatores antropogênicos, geomorfológicos e pedológicos. Foram realizadas, também, simulações de verificação das conseqüências ambientais das outorgas planejadas com o modelo otimizado, que mostraram que o critério de outorga, baseado em vazões de referência, é pouco agressivo ao ambiente. Isso devido à fraca influência na alteração do padrão de pulsos hidrológicos dos rios, devendo-se, porém, tomar cuidado quando do seu uso em sistemas sujeitos a obras de regularização.

As Políticas Nacional e Estadual de Recursos Hídricos – Lei Federal nº. 9.433, de 8 de janeiro de 1997 e Lei Estadual nº. 10.350, de 30 de dezembro de 1994, dispõem sobre uma série de instrumentos de gestão de recursos hídricos – outorga de direito de uso, enquadramento de corpos d’água em classes, cobrança pelo uso da água, planos de recursos hídricos e outros. No entanto, a operacionalização destes instrumentos, para que sejam aplicados de forma conjunta em uma bacia, necessita da proposição, aplicação e validação de metodologias que integrem tais instrumentos, através de ferramentas técnicas e de articulação institucional entre os componentes do Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos. Este trabalho procura abordar a aplicação dos instrumentos de outorga de direito de uso, enquadramento de corpos d’água e rateio de custos. São analisados critérios de outorga de direito de uso e proposto um plano de investimentos em tratamento de efluentes na bacia do rio Paranhana-RS, de modo que as classes em que os corpos d’água da bacia estão enquadrados sejam atendidas ao menor custo para a bacia. Isto é realizado por meio de uma proposta de otimização dos níveis de tratamento de efluentes na bacia aliada a um esquema de rateio de custos e compensação financeira entre os usuários.Conclui-se que o critério de outorga que melhor sinaliza ao órgão gestor os níveis de atendimento às demandas é o critério da garantia de suprimento, que também consegue contemplar todos os setores usuários com garantias variadas, atendendo aos usos prioritários com maiores garantias, em detrimento aos usos menos prioritários. A proposta otimizada de investimentos em tratamento de efluentes na bacia resulta no atendimento às classes propostas pelo enquadramento com custos inferiores, para a bacia como um todo, aos necessários para o atendimento aos padrões de concentração dos lançamentos de efluentes exigidos pelo órgão ambiental. O esquema de compensação financeira entre usuários também torna a alternativa otimizada de níveis de tratamento de efluentes atrativa a cada um dos usuários, quando comparada aos custos que cada usuário teria ao cumprir os padrões de lançamento exigidos pelo órgão ambiental.

O gerenciamento de recursos hídricos visa solucionar conflitos resultantes do uso intensivo da água, resultado do crescimento econômico e populacional, bem como assegurar que a água, recurso natural, finito e insubstituível à vida, se mantenha com oferta adequada e preserve as funções hidrológicas, biológicas e químicas dos ecossistemas. Um dos instrumentos de suporte para esta atividade é a “outorga de uso”, licença emitida pelo Estado, para que o usuário possa derivar determinados volumes de água para atender suas necessidades. Para a instrução de um processo de outorga, é necessário o cotejo de duas grandezas fundamentais: a disponibilidade hídrica (oferta) e a demanda. A demanda pode ser estimada a partir do cadastramento de usuários, dinâmico e contínuo no tempo. A disponibilidade hídrica varia no tempo e no espaço e é estimada a partir da avaliação do regime hidrológico da bacia. Esta é a informação básica de apoio à decisão e possui diversas interpretações, função de particularidades jurídicas, sociais, ambientais e econômicas de cada região. Sendo assim, o objetivo da presente tese se insere na fase inicial de instrução do processo de outorga (planejamento) e a contribuição se concentra na avaliação de aspectos técnicos e conceituais que embasam duas etapas relativas à (i) avaliação de disponibilidades hídricas para outorga, definidas por curvas de permanência de vazões e considerando os aspectos de variabilidade, sazonalidade, aleatoriedade e erros de estimativas; (ii) gerenciamento da outorga, considerando o equacionamento do problema de outorga para atendimento da demanda, bem como a avaliação da influência de diferentes aspectos no atendimento da demanda e na conservação ambiental, através do balanço hídrico do sistema. Para o desenvolvimento da pesquisa foram utilizados dados fluviométricos existentes das bacias dos rios Vacacaí, Vacacaí-Mirim, Pardo, Pardinho e Baixo Jacuí, pertencentes à bacia do rio Guaíba, no Rio Grande do Sul. Os estudos com simulação de outorga foram aplicados às seções de referência definidas em estudo anterior na bacia do Baixo Jacuí. Foram estudados dois critérios para obtenção da curva de permanência de vazões. O primeiro aceita a hipótese de que a curva representa o risco ou probabilidade no período da amostra. Neste critério, tradicionalmente utilizado em hidrologia, a freqüência de excedência é calculada pelo processamento conjunto de toda série histórica de vazões. O segundo critério aceita a hipótese de que cada ano é um evento hidrológico independente e prevê o cálculo de uma curva de permanência de vazões para cada ano. Neste critério, a disponibilidade hídrica é caracterizada pela média das curvas e respectivo intervalo de confiança, o qual representa a variabilidade interanual das vazões. Para consideração da sazonalidade, foi adotado o critério de cálculo das curvas de permanência obtidas para cada mês do ano. Para o cotejo entre a disponibilidade hídrica (vazão de referência) e a demanda, foi utilizado um modelo de balanço hídrico otimizado, considerando todo sistema e vazões de referência como disponibilidade, desenvolvido em planilha eletrônica. A aplicação do modelo, considerando a variabilidade e sazonalidade da disponibilidade hídrica e diferentes critérios de outorga, permitiu avaliar oito diferentes aspectos do problema de outorga e concluir pela adequabilidade da técnica para seu planejamento, bem como análise de cenários futuros e cenários de racionamento. A grande diferença entre os valores outorgados com as disponibilidades estimadas pelos critérios da série toda e do ano a ano, indica que ambos devem ser considerados no planejamento da outorga, embora não sejam concorrentes entre si e a escolha entre eles reflita o risco a ser selecionado pelos planejadores para a outorga. Posteriormente, foi realizada uma análise do desempenho do modelo de proporção de áreas e de uma versão modificada deste, para transferência de informações fluviométricas de uma seção com dados para outra sem, a partir de uma pequena amostragem no local. Os resultados mostraram que o modelo modificado é uma técnica potencialmente mais adequada, para a síntese de informações em locais com poucos dados, do que a simples proporção de áreas e de técnicas de regionalização. Isso porque consegue sintetizar a influência de particularidades relativas a fatores antropogênicos, geomorfológicos e pedológicos. Foram realizadas, também, simulações de verificação das conseqüências ambientais das outorgas planejadas com o modelo otimizado, que mostraram que o critério de outorga, baseado em vazões de referência, é pouco agressivo ao ambiente. Isso devido à fraca influência na alteração do padrão de pulsos hidrológicos dos rios, devendo-se, porém, tomar cuidado quando do seu uso em sistemas sujeitos a obras de regularização.